專利名稱：一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油化工尾氣回收領(lǐng)域，具體涉及一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備。
背景技術(shù)：
聚丁二烯橡膠是以1，3-丁二烯為單體聚合而得到的一種通用合成橡膠，其產(chǎn)量和消耗量僅次于丁苯橡膠，居合成橡膠第二位。尤其是高順式聚丁二烯橡膠具有彈性高、耐低溫性能及耐磨性能優(yōu)異、成本較低、用途廣泛等優(yōu)點(diǎn)，因此在橡膠生產(chǎn)中一直占有重要地位。在溶聚高順式聚丁二烯的生產(chǎn)過程中，原料聚合級(jí)丁二烯和催化劑以精溶劑油為載體，進(jìn)入聚合釜進(jìn)行反應(yīng)生成膠液，聚合后膠液在膠罐中閃蒸出含有未反應(yīng)丁二烯和少 量溶劑油的膠罐尾氣，該膠罐尾氣被送至溶劑油回收單元，使其中未反應(yīng)丁二烯和溶劑油得到回收重復(fù)利用。目前國內(nèi)普遍采用冷溶劑油與膠罐尾氣噴射混合的方式，進(jìn)行膠罐尾氣中未反應(yīng)丁二烯和少量溶劑油的回收利用。由于在聚丁二烯橡膠的生產(chǎn)過程中，普遍采用環(huán)烷酸鎳、三烷基鋁及三氟化硼乙醚絡(luò)合物為催化劑，使得膠罐尾氣中夾帶有微量的BF3,因此當(dāng)膠罐尾氣與含有微量水的冷溶劑油接觸時(shí)，其中的微量BF3與水發(fā)生水解反應(yīng)，生成氟硼酸、硼酸、氫氟酸等酸性物質(zhì)，從而給后續(xù)回收系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的腐蝕。現(xiàn)有工藝一般采用以下兩種方式解決上述酸性物質(zhì)所致的設(shè)備腐蝕問題一是將經(jīng)過噴射器回收丁二烯后的溶劑油進(jìn)行堿洗脫酸處理，但由于上述回收過程生成的部分酸性物質(zhì)以“油包酸”的形式存在于溶劑油中，因此堿洗作用不明顯，后續(xù)回收系統(tǒng)存在嚴(yán)重的腐蝕；二是采用首先向冷溶劑油中注入一定濃度的NaOH溶液，然后再使其與膠罐尾氣噴射混合的加堿中和措施，以減少上述酸性物質(zhì)對(duì)后續(xù)回收系統(tǒng)設(shè)備腐蝕。但大量工業(yè)實(shí)踐證明，該加堿中和措施雖然具有一定的脫酸效果，但并不能起到有效的防腐作用，后續(xù)回收系統(tǒng)設(shè)備仍存在較為嚴(yán)重的腐蝕。中國專利(申請(qǐng)?zhí)?01020289075. 3)提出將膠罐尾氣首先經(jīng)過堿洗，然后再與溶劑油混合，進(jìn)行未反應(yīng)丁二烯的回收，使得堿洗可以完全中和物料中的酸性物質(zhì)，解決后續(xù)設(shè)備的腐蝕問題。但由于高溫膠罐尾氣與循環(huán)堿液的反應(yīng)溫度較高，因此堿洗塔存在堿液熱應(yīng)力腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)較大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，以提高堿洗過程的脫酸效率，更為有效地解決溶劑油回收系統(tǒng)的腐蝕問題。本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，包括依次串聯(lián)的一級(jí)堿洗單元、二級(jí)堿洗單元和水洗單元；所述的一級(jí)堿洗單元的主要設(shè)備有串接的溶劑油/堿液混合器(I)和噴射器(2);所述的二級(jí)堿洗單元的主要設(shè)備有串接的纖維液膜設(shè)備(3)和油堿分離罐(4);所述的水洗單元的主要設(shè)備有串接的溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)和水洗沉降罐
(7)。所述一級(jí)堿洗單元的噴射器(2)的出口與所述二級(jí)堿洗單元的纖維液膜設(shè)備(3)頂部進(jìn)口連接，在纖維液膜設(shè)備(3)頂部還設(shè)有堿液入口，纖維液膜設(shè)備(3)下部連接有油堿分離罐(4)，所述油堿分離罐(4)底部設(shè)有堿液出口 ；所述油堿分離罐(4)頂部的溶劑油經(jīng)過與其連接的水洗單元的溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)后，進(jìn)入水洗沉降罐(7)，該溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)上有進(jìn)水口 ；所述水洗沉降罐(7)頂部設(shè)有脫酸后溶劑油出口，底部設(shè)有含堿廢水出口。來自聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)中的吸收溶劑油冷卻器的冷溶劑油進(jìn)入 所述設(shè)備的一級(jí)堿洗單元，在所述的溶劑油/堿液混合器(I)中與堿液混合，混合后通過管線輸入噴射器(2)的一個(gè)入口，在噴射器(2)中與從另一入口輸入的膠罐尾氣接觸，完成丁二烯的吸收和溶劑油的一級(jí)堿洗。在所述的二級(jí)堿洗單元，經(jīng)過一級(jí)堿洗的溶劑油在所述纖維液膜設(shè)備(3)中與堿液接觸，完成溶劑油的二級(jí)堿洗，并在油堿分離罐(4)中溶劑油與堿液得到分離。在所述的水洗單元，經(jīng)過兩級(jí)堿洗的溶劑油與水在溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)中混合，完成溶劑油的水洗，并在水洗沉降罐(7)中溶劑油與水得到分離。所述的纖維液膜設(shè)備可以采用現(xiàn)有技術(shù)中可實(shí)現(xiàn)液膜傳質(zhì)方式的各種反應(yīng)設(shè)備，例如可以是專利號(hào)為ZL2010 2 0266679.6的中國專利中記載的任意一種纖維液膜反應(yīng)設(shè)備。所述的溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)為靜態(tài)混合器或纖維液膜設(shè)備中的一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)I、采用兩級(jí)堿洗，有效提高聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)的堿洗脫酸效率，從工藝上徹底解決后續(xù)回收系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕問題。2、采用首先向冷溶劑油中注入堿液，然后再使其與膠罐尾氣在噴射器中混合的方式，一方面利用溶劑油完成膠罐尾氣中丁二烯的吸收，另一方面溶劑油中堿液的存在不僅避免了“油包酸”現(xiàn)象的發(fā)生，而且中和了其中的部分酸性物質(zhì)。3、利用纖維液膜設(shè)備的液膜傳質(zhì)方式和大傳質(zhì)表面，提高溶劑油中酸性物質(zhì)的堿液中和效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了溶劑油與堿液的清潔、高效分離。4、采用水洗單元除去溶劑油中夾帶的微量堿液，避免脫酸后溶劑油中Na+超標(biāo)現(xiàn)象的發(fā)生。

圖I為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的流程圖。其中，I是溶劑油/堿液靜態(tài)混合器，2是噴射器，3是纖維液膜設(shè)備，4是油堿分離罐，5是堿液循環(huán)泵，6是溶劑油/水靜態(tài)混合器，7是水洗沉降罐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。[0024]如圖I所示，所述的聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備包括通過管線依次串聯(lián)的一級(jí)堿洗單元、二級(jí)堿洗單元和水洗單元。所述的一級(jí)堿洗單元主要包括通過管線串聯(lián)的溶劑油/堿液靜態(tài)混合器I和噴射器2 ;所述的二級(jí)堿洗單元主要包括通過法蘭相連接的纖維液膜設(shè)備3和油堿分離罐4 ;所述的水洗單元主要包括通過管線串聯(lián)的溶劑油/水靜態(tài)混合器6和水洗沉降罐7。使用上述堿洗設(shè)備進(jìn)行的聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗，具體步驟如下在一級(jí)堿洗單元，冷溶劑油和來自堿液循環(huán)泵5的一部分循環(huán)堿液在溶劑油/堿液靜態(tài)混合器I中混合，并通過管線輸入噴射器2的一個(gè)入口，在噴射器2中與從另一入口輸入的膠罐尾氣接觸。在此過程中，膠罐尾氣中的丁二烯被溶劑油完全吸收，而且因?yàn)樯傻牟糠炙嵝晕镔|(zhì)被堿液中和，而從溶劑油中得以脫除。在一級(jí)堿洗單元中，循環(huán)堿液和冷溶劑油的體積比為1:20,循環(huán)堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液。 在二級(jí)堿洗單元，吸收丁二烯、并脫除了部分酸性物質(zhì)的帶堿液溶劑油進(jìn)入纖維液膜設(shè)備3的頂部，與來自堿液循環(huán)泵5的另外一部分循環(huán)堿液在纖維液膜設(shè)備3中接觸，使溶劑油中剩余的酸性物質(zhì)完全得以脫除。完全脫酸后溶劑油與循環(huán)堿液在油堿分離罐4中分離，油堿分離罐4底部分離出來的堿液經(jīng)過堿液循環(huán)泵5循環(huán)使用，油堿分離罐4頂部分離出的溶劑油則進(jìn)入后續(xù)的水洗單元，以除去其中夾帶的微量堿液。在此過程中，循環(huán)堿液和溶劑油的體積比為1:10，循環(huán)堿液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液。纖維液膜設(shè)備3為專利號(hào)為ZL201020266679. 6的中國專利中記載的水相分布器為排管式的纖維液膜反應(yīng)設(shè)備。在水洗單元，夾帶有微量堿液的溶劑油與水通過溶劑油/水靜態(tài)混合器6混合后，進(jìn)入水洗沉降罐7。水洗沉降罐7底部輸出含堿廢水，經(jīng)過水洗脫酸后溶劑油則從水洗沉降罐7的上部輸出。在此過程中，水與溶劑油的體積比為3:20。
權(quán)利要求1.一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，其特征在于，包括依次串聯(lián)的一級(jí)堿洗單元、二級(jí)堿洗單元和水洗單元；所述的一級(jí)堿洗單元的主要設(shè)備有串接的溶劑油/堿液混合器(I)和噴射器(2);所述的二級(jí)堿洗單元的主要設(shè)備有串接的纖維液膜設(shè)備(3)和油堿分離罐(4);所述的水洗單元的主要設(shè)備有串接的溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)和水洗沉降罐(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，其特征在于，所述一級(jí)堿洗單元的噴射器(2)的出口與所述二級(jí)堿洗單元的纖維液膜設(shè)備(3)頂部進(jìn)口連接，在纖維液膜設(shè)備(3)頂部還設(shè)有堿液入口，纖維液膜設(shè)備(3)下部連接有油堿分離罐(4)，所述油堿分離罐(4)底部設(shè)有堿液出口 ；所述油堿分離罐(4)頂部的溶劑油經(jīng)過與其連接的水洗單元的溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)后，進(jìn)入水洗沉降罐(7)，該溶劑油/水靜態(tài)混合器(6 )上有進(jìn)水口 ；所述水洗沉降罐(7 )頂部設(shè)有脫酸后溶劑油出口，底部設(shè)有含堿廢水出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，其特征在于，來自聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)中的吸收溶劑油冷卻器的冷溶劑油進(jìn)入所述設(shè)備的一級(jí)堿洗單元，在所述的溶劑油/堿液混合器(I)中與堿液混合，混合后通過管線輸入噴射器(2)的一個(gè)入口，在噴射器(2)中與從另一入口輸入的膠罐尾氣接觸，完成丁二烯的吸收和溶劑油的一級(jí)堿洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，其特征在于，在所述的二級(jí)堿洗單元，經(jīng)過一級(jí)堿洗的溶劑油在所述纖維液膜設(shè)備(3)中與堿液接觸，完成溶劑油的二級(jí)堿洗，并在油堿分離罐(4)中溶劑油與堿液得到分離；
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，其特征在于，在所述的水洗單元，經(jīng)過兩級(jí)堿洗的溶劑油與水在溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)中混合，完成溶劑油的水洗，并在水洗沉降罐(7)中溶劑油與水得到分離；
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，其特征在于，所述的纖維液膜設(shè)備可以采用現(xiàn)有技術(shù)中可實(shí)現(xiàn)液膜傳質(zhì)方式的各種反應(yīng)設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，其特征在于，所述的溶劑油/水靜態(tài)混合器(6)為靜態(tài)混合器或纖維液膜設(shè)備中的一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種聚丁二烯橡膠裝置溶劑油回收系統(tǒng)堿洗設(shè)備，包括依次串聯(lián)的一級(jí)堿洗單元、二級(jí)堿洗單元和水洗單元。所述的一級(jí)堿洗單元的主要設(shè)備有串接的溶劑油/堿液混合器和噴射器；所述的二級(jí)堿洗單元的主要設(shè)備有串接的纖維液膜設(shè)備和油堿分離罐；所述的水洗單元的主要設(shè)備有串接的溶劑油/水靜態(tài)混合器和水洗沉降罐。本實(shí)用新型將溶劑油中的酸性物質(zhì)完全脫除，并實(shí)現(xiàn)溶劑油與堿液的清潔、高效分離，具有較高的堿洗脫酸效率，可以有效解決后續(xù)回收系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕問題。
文檔編號(hào)C08L9/00GK202671476SQ20122031003
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者李旭暉, 王運(yùn)波, 吳忠軍, 司海娟, 呂沖, 柏海燕, 閆森智, 孫振, 尚立蔚 申請(qǐng)人:甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司, 上海藍(lán)濱石化設(shè)備有限責(zé)任公司, 蘭州藍(lán)亞石油化工裝備工程有限公司, 機(jī)械工業(yè)蘭州石油化工設(shè)備檢測(cè)所有限公司