一种苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高分子材料技术领域，具体涉及一种苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置，主要用于SBS、SIS加氢尾气的回收利用。
【背景技术】
[0002]苯乙烯嵌段共聚物(SBC)也称为苯乙烯类热塑性弹性体，商品名热塑性橡胶，主要是以苯乙烯与丁二烯或异戊二烯为单体，以烷基锂为引发剂进行阴离子溶液聚合制得，因其用烷基锂作引发剂，又称为锂系聚合物。SBC按嵌段组分又分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)以及它们的加氢产物——加氢SBS (SEBS)和加氢SIS (SEPS)等。
[0003]加氢SBS产物为SEBS，Shell公司是世界上最早研究开发SEBS厂家，也是目前工业生产规模最大的厂家。1972年，Shell公司通过对SBS进行选择性加氢的研究，开发出SEBS新产品，商品名为Kraton G，1974年投入工业化生产，规模为10kt/a，1984年又扩建成60kt/a的大规模生产装置，除壳牌公司外，意大利Enichem公司、西班牙Dynasol、日本旭化成、日本合成橡胶(JSR)、日本Kuraray (可乐丽)公司，日本弹性体(Elastomer C0.Ltd.)及我国的台橡亦建成了 SEBS或类似产品的生产装置。
[0004]SBS加氢工艺主要有两类，第一类是以镍、钴系催化剂为基础的合成工艺，该工艺以Shell公司技术为代表，此技术于上世纪70年代初开发成功；第二类是以茂钛类催化剂为基础的工艺，该工艺以日本旭化成、日本合成橡胶株式会社(JSR)等为代表，于上世纪80年代开发成功。
[0005]SIS加氢产品主要有SEP，SEPS等，这些产品由不同结构的苯乙烯与异戊二烯共聚物加氢而得到，加氢工艺与SBS加氢工艺类似。
[0006]苯乙烯嵌段共聚物加氢反应压力较高，一般为1.5-2.0MPa，现在生产方式为间歇式，每次加氢反应结束需要排出物料，重新加入物料进行反应，同时在加氢反应过程中为了保持胶液中氢气的浓度需要排出反应器上部的气体，因而在苯乙烯嵌段共聚物加氢反应时，有大量的尾气从反应器中排出，尾气的主要组分为氢气、环己烷气体，还有少量的正己烷等。生产一吨加氢苯乙烯嵌段共聚物，加氢反应排出尾气中含有100-150Nm3，10_20kg的环己烷，现有工艺只进行简单的冷凝回收溶剂处理，再高点排放。这些气体高点排放污染环境，也不安全，同时增加了消耗。
[0007]为了解决苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气排放存在的问题，发明了一种苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气加收装置，回收加氢尾气中的氢气、溶剂继续用于加氢苯乙烯嵌段共聚物的生产。
【发明内容】
[0008]本实用新型目的在于提供一种苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置，回收利用苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气中的氢气、溶剂。
[0009]为达到此目的，本实用新型所提出的技术方案为:
[0010]一种苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置，包括冷却水冷凝器3、气液分离罐4、低温水冷凝器5、氢气压缩机7、凝液栗6、氢气进料缓冲罐8 ;加氢反应器I尾气排放口和加氢胶液排料缓冲罐2尾气排放口与冷却水冷凝器3物料进口相连，冷却水冷凝器3物料出口与气液分离罐4中部连接，气液分离罐4上部气相出口与低温水冷凝器5相连，低温水冷凝器5气相出口与氢气压缩机7进口连接，氢气压缩机7出口与氢气进料缓冲罐8相连；低温水冷凝器5液相出口与气液分离罐4相连，气液分离罐4下部液相出口与凝液栗6相连，凝液栗6与凝聚系统连接；所述的连接是通过管道及阀门连接。
[0011]所述的氢气压缩机7与加氢反应器氢气进料压缩机是同一氢气压缩机。
[0012]来自加氢反应器I和加氢胶液排料缓冲罐2的含氢尾气，经过冷却水冷凝器3用循环水冷却后，进入气液分离罐4进行分离，上部气相进入低温水冷凝器5，用低温冷却水进一步冷却、冷凝，将其中剩余的有机溶剂冷凝下来，回到气液分离罐，剩余的氢气进入氢气压缩机7，经压缩后进入氢气进料缓冲罐8继续用于加氢反应；气液分离罐4下部回收的液相有机溶剂环己烷、正己烷等经凝液栗6排入凝聚系统回收。
[0013]本实用新型不仅可用于SBS、SIS加氢尾气回收，同样也可以用于SSBR、SIBR或者其他聚合物溶液加氢工艺的尾气回收利用。
[0014]本实用新型通过两级冷凝+压缩回收工艺，回收苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气中的氢气和有机溶剂，低温水冷凝器的应用既降低了尾气中的有机溶剂量，又有利于氢气尾气压缩过程的安全运行。
[0015]苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置的应用，每吨苯乙烯嵌段共聚物加氢产品可降低氢气消耗100-150Nm3，降低溶剂消耗5_10kg，同时减少了大气污染物排放量，具有显著的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0016]图1苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置。
[0017]图中:1_加氢反应器2-加氢胶液排料缓冲罐3-冷却水冷凝器4-气液分离罐
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【具体实施方式】
[0019]下面通过具体的实例对本实用新型进行说明，但不构成对发明的限制。
[0020]实施例1
[0021]SBS加氢尾气回收
[0022]将加氢反应器I和加氢胶液排料缓冲罐2的加氢反应尾气经过冷却水冷凝器3用循环水冷却后，进入气液分离罐4进行分离，上部气相进入低温水冷凝器5，用低温冷却水进一步冷却、冷凝，将其中的有机溶剂冷凝下来，回到气液分离罐，剩余的氢气进入氢气压缩机7，经压缩后进入氢气进料缓冲罐8继续用于加氢反应；气液分离罐4下部回收的液相有机溶剂环己烷、正己烷等经凝液栗6排入凝聚系统回收。
[0023]按5万吨/年装置能力，这样一年将回收550万Nm3氢气，回收有机溶剂900吨。增加低温水冷凝器和氢气压缩机，增加费用设备投资200万元，增加运行费用50万元。回收氢气价值715万元，溶剂630万元，溶剂价格按7000元/吨计，氢气价格按1.3元/ Nm3。
[0024]对比例I
[0025]将加氢反应器I和加氢胶液排料缓冲罐2的加氢反应尾气经过冷却水冷凝器3用循环水冷却后，进入气液分离罐4进行分离，上部气相进入高点排空，汽液分离罐下部回收的液相有机溶剂环己烷、正己烷等经凝液栗6送至凝聚系统回收，送回系统。
[0026]按5万吨/年装置，一年只回收550吨有机溶剂。
[0027]实施例2
[0028]SIS加氢尾气回收
[0029]将加氢反应器I和加氢胶液排料缓冲罐2的加氢反应尾气经过气液分离罐4用循环水冷却后，进入气液分离罐4进行气液分离，上部气相进入低温水冷凝器5，用低温冷却水进一步冷却、冷凝，将其中剩余的有机溶剂环己烷冷凝下来，回到气液分离罐4，剩余的氢气进入氢气压缩机7，经压缩后进入氢气进料缓冲罐8，继续用于加氢反应；气液分离罐4下部回收的液相有机溶剂经凝液栗6排入凝聚系统回收。
[0030]5万吨/年装置，一年将回收525万Nm3氢气，回收有机溶剂800吨。增加低温水冷凝器和氢气压缩机，增加费用设备投资200万元，增加运行费用50万元。回收氢气价值682万元，溶剂560万元，溶剂价格按7000元/吨计，氢气价格按1.3元/Nm3。
【主权项】
1.一种苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置，其特征在于:包括冷却水冷凝器(3)、气液分离罐(4)、低温水冷凝器(5)、氢气压缩机(7)、凝液栗(6)、氢气进料缓冲罐(8);加氢反应器(I)尾气排放口和加氢胶液排料缓冲罐(2)尾气排放口与冷却水冷凝器(3)物料进口相连，冷却水冷凝器(3)物料出口与气液分离罐(4)中部连接，气液分离罐(4)上部气相出口与低温水冷凝器(5)相连，低温水冷凝器(5)气相出口与氢气压缩机(7)进口连接，氢气压缩机(7)出口与氢气进料缓冲罐(8)相连；低温水冷凝器(5)液相出口与气液分离罐(4)相连，气液分离罐(4)下部液相出口与凝液栗(6)相连，凝液栗(6)与凝聚系统连接；所述的连接是通过管道及阀门连接。2.根据权利要求1所述的苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置，其特征在于:所述的氢气压缩机(7 )与加氢反应器氢气进料压缩机是同一氢气压缩机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置，包括冷却水冷凝器、气液分离罐、低温水冷凝器、氢气压缩机、凝液泵；加氢反应器尾气排放口和加氢胶液排料缓冲罐尾气排放口与冷却水冷凝器物料进口相连，冷却水冷凝器物料出口与气液分离罐中部连接，气液分离罐上部气相出口与低温水冷凝器相连，低温水冷凝器气相出口与氢气压缩机进口连接；低温水冷凝器液相出口与气液分离罐相连，气液分离罐下部液相出口与凝液泵相连，凝液泵与凝聚系统连接。苯乙烯嵌段共聚物加氢尾气回收装置可使每吨苯乙烯嵌段共聚物加氢产品降低氢气消耗100-150Nm3，降低溶剂消耗5-10kg，同时减少了大气污染物排放量。
【IPC分类】C08F8/04, C08F297/00
【公开号】CN204848715
【申请号】CN201520504476
【发明人】钟翔, 王少林
【申请人】湖南百利工程科技股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月14日