[發明專利]一種聚合產品生產的凝聚工藝

有效

• 申請號: 201110255135.9
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102382214A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 鄭國軍;姜森;華煒;陳力軍;周恩余;白殿武;于進軍;秦緒光;祁俊;張忠軍;趙卓
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C08F6/22
• 分類號: C08F6/22;C08F297/04
• 代理公司: 北京宇生知識產權代理事務所(普通合伙) 11116
• 代理人: 倪駿;張淑清

技術領域

本發明屬于聚合產品生產過程范疇，特別適用于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）水析法凝聚工藝。

背景技術

凝聚產品，特別是SBS工業生產裝置采用過的凝聚工藝主要有：單釜凝聚工藝、雙釜并聯凝聚工藝及雙釜串聯凝聚工藝。單釜凝聚工藝設備少，操作簡單，但能耗物耗高；雙釜串聯工藝易于控制，能耗較高，膠中溶劑含量波動較大；雙釜并聯工藝控制難度雖有所提高，但蒸汽消耗低，目前大部分先進的SBS生產裝置均采用雙釜并聯生產工藝。

采用雙釜并聯的凝聚工藝又可根據操作狀態的不同分為溫差式凝聚和壓差式凝聚，溫差式和壓差式凝聚的基本原理在于SBS膠液均勻分散于熱水中，經過復雜傳熱傳質過程達到分離溶劑和膠粒的目的，溫差式凝聚主要利用反應釜之間的溫度差，而壓差式凝聚則是利用了反應釜間的壓力差和溫度差。

采用雙釜溫差式凝聚時，如果通過操作壓力節能，則兩釜的壓力必須同時提高，不利于膠粒中溶劑汽化，會大量增加溶劑消耗；此外凝聚釜液面易波動，影響平穩生產。而采用雙釜壓差式凝聚時，2臺凝聚釜能夠維持不同的壓力，這樣可以通過提高第一（1#）凝聚釜操作壓力降低蒸汽消耗，通過降低第二（2#）凝聚釜操作壓力減少部分溶劑消耗，但整體也存在溶劑消耗高，大量有機物被直接排放的問題。

隨著社會的不斷進步以及人們節能環保意識的不斷增強，降低成本、減少產品在生產過程中“三廢”的排放成為企業必須關注的焦點和主攻方向，而目前國內SBS裝置凝聚工藝與國外先進裝置相比，在能耗、物耗以及溶劑消耗方面仍然存在較大差距，因此開發一種新型的SBS凝聚工藝進一步降低消耗成為該領域研究的熱點問題之一。

發明內容

本發明的目的在于開發一種新型的凝聚產品的新工藝，其可以用于SBS凝聚，能更好的實現能耗與油耗的平衡，并進一步優化調整各釜的壓力、溫度、停留時間及熱水、蒸汽的利用方案，提高了資源利用效率和溶劑脫除效果，使產品能耗大幅度下降，各項經濟技術指標將比雙釜并聯凝聚工藝更加先進。

本發明提供了一種新的凝聚產品的凝聚工藝，其特征在于采用三釜差壓凝聚工藝，來自噴膠泵送來的膠液與后處理循環熱水預混后經噴嘴定量噴入第一（1#）凝聚釜后，又通過離心泵從釜底抽出，依次進入第二（2#）凝聚釜和第三（3#）凝聚釜進一步脫除溶劑，并且在2#、3#釜之間安裝提濃器對膠粒水進行提濃，從而形成了節能降耗型SBS凝聚新工藝。在僅僅增加少量設備和電量消耗的情況下，使得凝聚系統溶劑脫除更徹底，從而改善后處理廠房的操作環境、降低對大氣的污染，同時具有明顯的節能效果。

本發明所述工藝中，3臺凝聚釜采用不同的方式脫除溶劑，1#凝聚釜通過降低操作溫度和提高溶劑氣相摩爾分率脫除溶劑，并使膠液凝聚形成膠粒；2#凝聚釜通過提高壓力和溫度將溶劑脫除；3#凝聚釜則是通過進一步延長停留時間，使得膠中殘留的溶劑分離出來，最終達到脫除溶劑的目的。

進一步，本發明所述的工藝，在3#凝聚釜蒸汽噴射泵管線上加裝一條管線與2#釜底部蒸汽線相連，同時安裝部分手閥和電閥，通過分流作用以減少進入1#釜的加熱蒸汽，降低1#釜頂氣相中水含量，同時可降低2#釜底部蒸汽用量，進一步起到節能效果。其中管線為DN100鋼管。

進一步，本發明所述的工藝，其特征在于2#凝聚釜顆粒水通過離心泵直接從底部進入提濃器，經提濃后的顆粒水從提濃器頂部出口流入3#凝聚釜，高溫熱水則從提濃器底部返回1#凝聚釜，返水流量由調節閥控制。因1#、2#凝聚釜溫差較大，部分高溫熱水返回1#釜后，可減少高溫熱水在后處理與凝聚工段間循環過程中的熱能損失，從而進一步節約了部分加熱蒸汽以實現節能目標。膠粒水提濃器的投用，能夠起到緩沖和降低流速的作用，同時降低了3#釜入口水膠比，使得提濃后的顆粒水在釜內停留時間進一步延長，從而達到降低膠中溶劑含量的目的。利用SBS膠粒與載體水之間存在的密度差，膠粒水經過提濃器后，能夠分離得到高濃度膠粒水和高溫純載體水，而高溫熱水返回凝聚首釜后又能起到節約能耗的效果。

進一步，本發明所述的工藝，其特征在于2#凝聚釜頂部氣體直接返入1#釜底部，3#凝聚釜頂部氣相則隨蒸汽噴射泵低壓蒸汽進入1#釜中部，溶劑氣體最后由1#釜頂部蒸出，經過氣相過濾器、空冷器、冷凝器冷凝后進入油水分層罐分層，達到溶劑與水的重新分離利用。這樣，來自2#、3#凝聚釜頂的氣體對1#釜進行了再次加熱，使得高溫氣體得到二次利用，因此降低了1#凝聚釜的蒸汽用量，從而起到節能效果。

進一步，本發明所述的工藝，其特征在于，1#釜利用釜頂氣相調節閥及風機變頻聯合控制釜內壓力。