Ni系顺丁橡胶装置节能技术的研究

摘要

镍系顺丁橡胶因为其良好的性能而被应用于轮胎、胶管、胶带等橡胶制品工业。中国石化北京燕山分公司在1970年建成了国内第一套Ni系顺丁橡胶装置。经过多年的改造和扩能，目前的实际生产能力超过了14万吨/年;随着溶剂和橡胶抗氧剂体系等的升级换代，以及凝聚技术的不断进步，都给顺丁橡胶的节能技术改造提供可能。因此可以通过对本装置技术改造，来达到降低顺丁橡胶产品的能耗。主要工作如下:
　　1、通过对顺丁橡胶装置的溶剂回收单元部分进行溶剂直接采成品（简称直采）技术改造来降低能耗。分析了直接采出的比例对原料丁二烯中的二聚物百分含量及蒸汽消耗的影响，另外还分析了对顺丁橡胶综合性能的影响。结果表明，随着直接采成品比例的增大丁二烯二聚物含量也增加，而加热蒸汽的量得到了降低;直接采成品的比例为48％时，丁二烯中二聚物含量低于247×10-6（质量百分数），符合工艺控制要求的小于0.1％的条件，蒸汽的消耗由之前的10.9 t/h下降到6.2 t/h。采用溶剂直采工艺，对顺丁橡胶的性能没有显著降低。因此本次直采工艺改造是成功的。
　　2、通过对顺丁橡胶装置中两釜凝聚、三釜凝聚自身的技术特点以及三釜凝聚技术所具有的节能降耗优势分析，对比了中石化北京燕山分公司的橡胶一厂顺丁橡胶装置，胶液凝聚部分改造前后蒸汽耗量、胶中含油量的改变，结果表明三釜凝聚比两釜凝聚可节省大约25％的蒸汽耗量，并且能降低胶中含油50％。通过对三釜凝聚系统进行适当的优化，结果显示其较合适的操作条件为1＃、2＃釜的釜底温度分别为85℃和102℃，釜顶部压力分别控制在48 kPa和90 kPa;3＃釜釜顶部压力控制在10kPa。
　　3、介绍了顺丁橡胶装置用新型分散剂TYS替代分散剂SP-169应用情况，在降低溶剂油消耗方面取得了较大的进步，使得顺丁橡胶在溶剂油单耗控制方面跨上了一个新台阶。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 顺丁橡胶

1．2 镍系顺丁橡胶及其发展状况

1．2．1 镍系顺丁橡胶

1．2．2 镍系顺丁的发展状况

1．3 顺丁橡胶节能方面发展状况

1．3．1 顺丁橡胶的凝聚工艺的发展情况

1．3．2 顺丁橡胶的回收工艺的发展情况

1．3．3 顺丁橡胶分散剂的发展情况

1．4 本文研究目的及意义

1．5 本选题研究的主要内容和重点

1．6 预期能达到的目标

1．7 本文主要创新点

第二章 工业试验

2．1 试验原料

2．2 装置工艺流程

2．2．1 三釜凝聚工艺流程

2．2．2 顺丁装置分散剂的加入流程

2．2．3 顺丁橡胶溶剂回收直采流程

第三章 结果与讨论

3．1 三釜凝聚在顺丁橡胶中的应用

3．1．1 凝聚的有关原理

3．1．2 三釜凝聚的优势

3．1．3 两釜、三釜凝聚实际生产效果对照

3．1．4 小结

3．2 新型分散剂TYS在顺丁装置中的应用

3．2．1 新型分散剂TYS与SP-169并用

3．2．2 新型分散剂TYS取代无甲醇SP-169

3．2．3 结论

3．3 顺丁橡胶溶剂回收直接采成品技术

3．3．1 溶剂组成的变化

3．3．2 丁二烯二聚物

3．3．3 溶剂脱水塔底油的采出技术

3．3．4 溶剂油直采对顺丁生产的影响

3．3．5 小结

第四章 结论与展望

参考文献

研究成果及发表的学术论文

致谢