[發明專利]一種乙丙橡膠聚合反應單體的回收方法

有效

• 申請號: 201110401980.2
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103145901A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 鄒向陽;王碩;王勛章;李江利;張紅江;王剛;孫聚華;李承業;王笑海;陳可佳;東升魁;李金鷹;趙秀紅;崔華
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08F210/16
• 分類號: C08F210/16;C08F6/00;C08J11/02
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種簡單、有效的乙丙橡膠聚合反應單體回收的方法。

背景技術

乙丙橡膠(EPDM)是繼Ziegler-Natta催化劑的發明、聚乙烯和聚丙烯的出現后問世的一種以乙烯和丙烯為基本單體的共聚橡膠，分為二元乙丙橡膠(EPR)和三元乙丙橡膠(EPDM)兩大類。前者是乙烯和丙烯的共聚物；后者是乙烯、丙烯和少量非共軛二烯烴的共聚物，兩個常用的非共軛二烯烴是亞乙基降冰片烯(ENB)和雙環戊二烯(DCPD)。乙丙橡膠具有優異的耐臭氧、耐熱、耐候、防老化性能，加之單體價廉易得，用途廣泛，是80年代以來國外七大合成橡膠品種中發展最快的一種，其產量、生產能力和消費量在發達國家中均居第三位，僅次于丁苯橡膠、順丁橡膠。

乙丙橡膠主要用于汽車部件、輪胎、防水卷材、電線電纜、油品改性劑、聚烯烴改性劑、洗衣機部件、太陽能集熱器等領域。乙丙橡膠的合成方法有溶液法、懸浮法和氣相法，國際上比較大的公司均采用溶液法生產，即采用以乙烯、丙烯、第三單體為原料，己烷為溶劑，在齊格勒-納塔催化劑的引發下，以氫氣為分子量調節劑合成乙丙橡膠。所用的單體在聚合反應過程中，乙烯、丙烯不是完全進行轉化，需要將未轉化的乙烯、丙烯進行回收，乙烯、丙烯單體參加聚合反應后，未反應的存在于聚合膠液中以及聚合反應的氣相中，以往工藝聚合反應的氣相采用兩臺壓縮機循環，將未反應的氣體送回聚合反應器。聚合膠液中的氣體通過脫氣工藝后再進入壓縮機，分離后將氣體以及液體送回聚合反應器。聚合反應的氣相采用一臺壓縮機為恒溫循環，通過脫氣工藝后的壓縮機為脫氣循環。使用兩臺壓縮機將單體回收工藝流程長，成本高。因此探討合適的單體回收工藝技術應用于乙丙橡膠生產技術，促進乙丙橡膠生產工藝技術革新具有重要意義。

發明內容

本發明提供了一種有效地乙丙橡膠未反應單體的回收方法。該方法選用一臺壓縮機，使單體進行有效的回收，并且促使其實現工業化生產。

本發明采用的技術方案如下：

將反應后得到的乙丙橡膠膠液，經過脫氣塔加熱到60～95℃，使未反應的單體從膠液中脫出，脫出的氣相經過冷凝器，冷凝器溫度控制30～50℃，然后進入壓縮機；聚合反應的氣相經過冷凝器后，進行減溫、減壓，不凝氣也進入壓縮機，冷凝器的溫度為5～15℃；兩部分的氣相同時進入壓縮機進行壓縮后，氣相以及液相均返回到聚合反應器；壓縮機進口壓力為10～50kPa，進口溫度為15～30℃，壓縮機出口壓力為1～2MPa，出口溫度為35～45℃。

使用本方法可將乙丙橡膠聚合反應后的單體乙烯、丙烯回收，用壓縮機送回聚合反應器，可以滿足聚合的工藝要求，達到了單體回收再利用的目的。

具體實施方式

實施例1

將含有乙烯為4.5kg、丙烯為59kg一定濃度的乙丙橡膠膠液經過脫氣塔加熱，使其升溫至70℃，保持這一溫度，氣體經過冷凝器冷凝后，不凝氣進入壓縮機，控制壓縮機進口溫度為20℃，進口壓力13kPa。同時，將聚合釜氣相含有乙烯為33.1kg、丙烯為124.8kg，聚合釜的氣相經過冷凝器冷凝后，進入壓縮機，經過三級壓縮后，控制壓縮機出口溫度41℃，壓縮機出口壓力1.8MPa。

經分析，返回聚合反應器的乙烯為37.2kg、丙烯為180.4kg。

實施例2

所用設備及操作方法同實施例1，乙丙橡膠膠液中含乙烯為6.5kg、丙烯為50kg，聚合釜氣相含有乙烯為35.3kg、丙烯為121.2kg，兩股氣相進入壓縮機，經過三級壓縮后，控制出口溫度43.5℃，壓縮機出口壓力為1.9MPa。

經分析，返回聚合反應器的乙烯為41.2kg、丙烯為169.6kg。

實施例3

所用設備及操作方法基本上同實施例1，乙丙橡膠膠液含乙烯為2.2kg、丙烯為73.4kg，控制脫氣塔溫度為83℃。聚合釜氣相含有乙烯為28.5kg、丙烯為132.4kg，經過壓縮機三級壓縮后，控制壓縮機進口溫度為18℃，進口壓力25kPa；出口溫度41.5℃，壓縮機出口壓力為1.7MPa。

經分析，返回聚合反應器的乙烯為30.2kg、丙烯為195.1kg。

實施例4

所用設備及操作方法同實施例3，乙丙橡膠膠液含乙烯為5.2kg、丙烯為53.4kg，控制脫氣塔溫度為90℃。聚合釜氣相含有乙烯為38.5kg、丙烯為139.4kg，經過壓縮機三級壓縮后，控制壓縮機進口溫度為21℃，進口壓力40kPa；控制壓縮機出口溫度39.8℃，壓縮機出口壓力為1.9MPa。