专利名称：一种sbs生产中回收环己烷溶剂的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合气体分离技术领域，特别涉及一种采用变温吸附分离方法从含有多种气体的混合物中回收其中一种产品气体的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法及系统。
背景技术：
目前，被誉为“第三代合成橡胶”的SBS成为消费量最大的热塑性弹性体，与其他的苯乙烯类热塑性弹性体相比,其拉伸强度大,表面摩擦系数大,低温性能好，电性能优良，加工性能好。SBS兼有塑料和橡胶的特性，广泛应用于制鞋、塑料改性、浙青改性和粘合剂等领域。SBS的生产技术主要来自于日本、Shell公司、Phillips公司和SIN0PEC。其生产工艺主要包括聚合、凝聚、干燥和有机溶剂精制。在生产过程中，溶剂损失较严重的工序主 要有以下几处首先是聚合工序，该工序需间歇性进行釜排气，该部分气体中含有一定量的环己烷溶剂和反应原料；其次是凝聚工序，该工序中水蒸气排出釜顶时会挟带少量的有机溶剂；再次是有机溶剂精制工序，该工序中塔顶的不凝气中含有少量的有环己烷溶剂。工业生产中，对于以上三处的排放气，并未回收利用其中的环己烷溶剂，既浪费资源，又污染环境，故需采用一定的工艺过程将其回收利用。常用的有机气体回收方法主要有吸收法、冷冻液冷凝法和固体吸附法。目前比较常用的为固体吸附法，与其他方法相比，该法常用于毒性大、浓度低的有害气体的净化；对有机溶剂蒸汽具有较高的净化效率；当处理的气体量较小时，用吸附法灵活方便；该法设备简单，易于实现自动化控制。固体吸附法主要分为两种，变温吸附法(TSA)和变压吸附法(PSA)。变温吸附法再生彻底、回收率高、产品损失小，通常用于微量杂质或难解吸杂质的脱除的循环，但存在周期长、投资较大能耗高，吸附剂使用寿命不长等缺点；变压吸附法的循环周期短、吸附剂利用率高、产品纯度高、吸附剂用量相对较少，不需要外加换热设备，主要用于气量大原料气体组分复杂的气体的分离与提纯，其缺点是回收率较深冷法低些。比较上述两种方法的优缺点，本发明主要采用变温吸附法，原因是该法脱附性能好，且整个回收工艺比较简单。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出一种SBS生产中回收环己烷溶剂的方法及系统，工艺过程简单，操作方便，脱附所得的产物，不需另行设置后续的净化处理工艺，可直接将其作为中间副产品送往凝聚槽中，并利用现有设备回收其中所含的环己烷溶剂。本发明解决以上技术问题的技术方案是
一种SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，包括以下步骤
(-)将SBS生产过程中聚合釜排放气采用两级气固分离设备去除釜排气中所含胶体后，利用聚合釜排放气自身压力进入回收系统气体混气罐内，两级气固分离设备为第一级采用旋流分离器(旋风分离器)或折流板气固分离器进行粗分离胶体，第二级采用丝网捕沫器进行精分离胶体；
㈡将SBS生产中凝聚釜的排放气降温和油水分离后，用引风机引入进入回收系统气体混气罐内；
曰将SBS生产中精馏塔顶不凝气降压后直接引入进入回收系统气体混气罐内；
㈣回收系统由至少两台吸咐塔组成，步骤㈠、㈡和㈢在混气罐内汇集的混合气体通过设有阀门的支管从吸咐塔的底部进气口进入，各吸咐塔顶部的蒸汽进口通过设有阀门的各支管连接管网蒸汽，由各吸咐塔轮流进行吸附一脱附操作，对于脱附所得的含有有机溶剂的脱附蒸汽，在各吸咐塔底部脱附汽出口通过设有阀门的各支管排出后，通过冷凝器将脱附汽降温后作为反应溶剂通过管道送往SBS生产中的凝聚槽中。SBS生产中回收环己烷溶剂的系统，包括变回收系统、丝网捕沫器、旋流分离器或折流板气固分离器、集液槽、冷凝器、混气罐和引风机，SBS生产中聚合釜的排放气出口通过管道连接至旋流分离器或折流板气固分离器的进口，旋流分离器或折流板气固分离器的 出口通过管道连接至丝网捕沫器的进口，捕沫器的出口通过管道连接至混气罐；SBS生产中凝聚釜的排放气出口通过管道连接引风机进口，引风机出口通过管道连接至混气罐；SBS生产中精馏塔顶不凝气出口通过管道连接至混气罐；回收系统由至少两台吸咐塔组成，混气罐的出口连接吸咐塔进气管，吸咐塔进气管通过设有阀门的各支管连接至各吸咐塔的底部进口，各吸咐塔的底部进口还通过设有阀门的各支管连接至冷凝器，冷凝器通过管道连接SBS生产中的凝聚槽，各吸咐塔的顶部进口通过设有阀门的各支管连接至一根与管网蒸汽源连接的管道，各吸咐塔的顶部进口还通过有阀门的各支管连接至一根排空管。本发明进一步限定的技术方案是
前述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，管网蒸汽的温度为100 150°C。前述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，各吸咐塔内的吸咐时间是2 60分钟。前述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，步骤㈠中，SBS生产中聚合釜的排放气除胶效率为85% 99. 6%。前述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，步骤㈡中，所述步骤㈡中，SBS生产中凝聚釜的排放气收集运行压力范围为_50Pa _150Pa。前述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，步骤㈢中，SBS生产中精馏塔顶不凝气减压到0. OOlMpa 0. IMPa0前述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，步骤㈠中，旋流分离器和丝网捕沫器均接有一路设备清洗用冲洗管线，冲洗溶液采用回收系统返回的环己烷溶液，冲洗后的环己烷溶液在旋流分离器和丝网捕沫器的出液口通过支管连接至集液槽。前述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，变温吸附塔中的吸咐剂为活性炭、分子筛、硅胶、活性氧化铝、活性土中的一种或多种。前述的SBS生产中回收溶剂的系统，旋流分离器或折流板气固分离器和丝网捕沫器均接有一路设备清洗用冲洗管线，冲洗管线的冲洗溶液采用所述回收系统返回的环己烷溶液，冲洗后的环己烷溶液在旋流分离器和丝网捕沫器的出液口通过管道连接至集液槽。本发明的有益效果是
本发明提高有机溶剂的回收率，净化效果好，减少环境污染，并且降低回收及处理成本；
本发明将脱附后的含有一定有机组分的蒸汽可以直接返回凝聚系统或通过循环冷却水冷却后可以进入到凝聚系统的油水分离槽，使得回收的环己烷得以进入生产系统原有的环己烷精制装置进行回收，而无需新增其它的环己烷回收系统，装置组成简单、运行稳定可靠、装置建设费用少、系统运行费用低。
图I是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式实施例I
本实施例一种SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，包括以下步骤
(-)将SBS生产过程中聚合釜排放气采用两级气固分离设备去除釜排气中所含胶体后，利用聚合釜排放气自身压力进入回收系统气体混气罐内，两级气固分离设备为第一级采用旋流分离器(旋风分离器)进行粗分离胶体，第二级采用丝网捕沫器进行精分离胶体；SBS生产中聚合釜的排放气除胶效率为85% 99. 6% ;旋流分离器和丝网捕沫器均接有一路设备清洗用冲洗管线，冲洗管线的冲洗溶液采用所述回收系统返回的环己烷溶液，冲洗后的环己烷溶液在旋流分离器和丝网捕沫器的出液口通过管道连接至集液槽；
㈡将SBS生产中凝聚釜的排放气降温和油水分离后，用引风机引入进入回收系统气体混气罐内；SBS生产中凝聚釜的排放气收集运行压力范围为_50Pa -150Pa ；
曰将SBS生产中精馏塔顶不凝气降压后直接引入进入回收系统气体混气罐内；SBS生产中精馏塔顶不凝气减压到0. OOlMpa 0. IMPa ；
㈣回收系统由至少两台吸咐塔组成，步骤㈠、㈡和㈢在混气罐内汇集的混合气体通过设有阀门的支管从吸咐塔的底部进气口进入，各吸咐塔顶部的蒸汽进口通过设有阀门的各支管连接管网蒸汽，管网蒸汽的温度为100 150°C，由各吸咐塔轮流进行吸附一脱附操作，对于脱附所得的含有有机溶剂的脱附蒸汽，在各吸咐塔底部脱附汽出口通过设有阀门的各支管排出后，通过冷凝器将脱附汽降温后作为反应溶剂通过管道送往SBS生产中的凝聚槽中；各吸咐塔内的吸咐时间是2 60分钟。SBS生产中回收环己烷溶剂的系统，包括变回收系统、丝网捕沫器2、旋流分离器
I、集液槽3、冷凝器8、混气罐5和引风机4，SBS生产中聚合釜的排放气出口通过管道连接至旋流分离器I的进口，旋流分离器I的出口通过管道连接至丝网捕沫器2的进口，捕沫器2的出口通过管道连接至混气罐5 ；SBS生产中凝聚釜的排放气出口通过管道连接引风机4进口，引风机4出口通过管道连接至混气罐5 ；SBS生产中精馏塔顶不凝气出口通过管道连接至混气罐5 ;回收系统由至少两台吸咐塔组成，为第一吸咐塔6和第二吸咐塔7，混气罐5的出口连接吸咐塔进气管9，吸咐塔进气管9通过设有阀门的各支管连接至各吸咐塔的底部进口，各吸咐塔的底部进口还通过设有阀门的各支管连接至冷凝器8，冷凝器8通过管道连接SBS生产中的凝聚槽，各吸咐塔的顶部进口通过设有阀门的各支管连接至一根与管网蒸汽源连接的管道，各吸咐塔的顶部进口还通过有阀门的各支管连接至一根排空管。各吸咐塔轮流进行吸附一脱附操作为现有技术，具体为先打开与第一吸咐塔6底部进气口连接的支管上的第一进气阀门，让混合气体进入第一吸咐塔6内由塔内吸咐剂进行吸咐，当第一吸咐塔6达到穿透点后(饱和临界点)后，关闭第一进气阀门，打开与第二吸咐塔7底部进气口连接的支管上的第二进气阀门，让混合气体进入第二吸咐塔7内由塔内吸咐剂进行吸咐，当第二吸咐塔7达到穿透点后后，关闭第二进气阀门，如此循环进行；在第一进气阀门关闭后，打开与第一吸咐塔6顶部蒸汽进口连接的支管上的第一蒸汽阀门，让管网蒸汽进入第一吸咐塔6内进行脱咐，脱咐完成后关闭第一蒸汽阀门，打开与第一吸咐塔6底部有机溶剂出口连接支管的第一有机溶剂排出阀门，将脱附所得的有机溶剂送往SBS生产中的凝聚槽中，当在第二进气阀门关闭后，打开与第二吸咐塔7顶部蒸汽进口连接的支管上的第二蒸汽阀门，让管网蒸汽进入第二吸咐塔内进行脱咐，脱咐完成后关闭第二蒸汽阀门，打开与第二吸咐塔底部有机溶剂出口连接支管的第二有机溶剂排出阀门，将脱附所得的有机溶剂送往SBS生产中的凝聚槽中，如此循环进行。本发明将脱附后的含有一定有机组分的蒸汽可以直接返回凝聚系统或通过循环冷却水冷却后可以进入到凝聚系统的油水分离槽，使得回收的环己烷得以进入生产系统原有的环己烷精制装置进行回收，而无需新增其它的环己烷回收系统，装置组成简单、运行稳定可靠、装置建设费用少、系统运行费用低。 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于包括以下步骤 (-)将SBS生产过程中聚合釜排放气采用两级气固分离设备去除釜排气中所含胶体后，利用聚合釜排放气自身压力进入回收系统气体混气罐内，所述两级气固分离设备为第一级采用旋流分离器(旋风分离器)或折流板气固分离器进行粗分离胶体，第二级采用丝网捕沫器进行精分离胶体； ㈡将SBS生产中凝聚釜的排放气降温和油水分离后，用引风机引入进入回收系统气体混气罐内； 曰将SBS生产中精馏塔顶不凝气降压后直接引入进入回收系统气体混气罐内； ㈣回收系统由至少两台吸咐塔组成，所述步骤㈠、㈡和㈢在混气罐内汇集的混合气体通过设有阀门的支管从吸咐塔的底部进气口进入，各吸咐塔顶部的蒸汽进口通过设有阀门的各支管连接管网蒸汽，由各吸咐塔轮流进行吸附一脱附操作，对于脱附所得的含有有机溶剂的脱附蒸汽，在各吸咐塔底部脱附汽出口通过设有阀门的各支管排出后，通过冷凝器将脱附汽降温后作为反应溶剂通过管道送往SBS生产中的凝聚槽中。
2.如权利要求I所述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于所述管网蒸汽的温度为100 150°C。
3.如权利要求I所述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于所述各吸咐塔内的吸咐时间是2 60分钟。
4.如权利要求I所述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于所述步骤㈠中，SBS生产中聚合釜的排放气除胶效率为85% 99. 6%。
5.如权利要求I所述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于所述步骤㈡中，所述步骤㈡中，SBS生产中凝聚釜的排放气收集运行压力范围为_50Pa -150Pa。
6.如权利要求I所述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于所述步骤㈢中，SBS生产中精馏塔顶不凝气减压到0. OOlMpa 0. IMPa0
7.如权利要求I所述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于所述步骤㈠中，旋流分离器和丝网捕沫器均接有一路设备清洗用冲洗管线，冲洗溶液采用回收系统返回的环己烷溶液，冲洗后的环己烷溶液在旋流分离器和丝网捕沫器的出液口通过支管连接至集液槽。
8.如权利要求I所述的SBS生产中回收环己烷溶剂的方法，其特征在于所述变温吸附塔中的吸咐剂为活性炭、分子筛、硅胶、活性氧化铝、活性土中的一种或多种。
9.用于权利要求I所述方法的SBS生产中回收环己烷溶剂的系统，其特征在于包括变温回收系统、丝网捕沫器、旋流分离器或折流板气固分离器、集液槽、冷凝器、混气罐和引风机，SBS生产中聚合釜的排放气出口通过管道连接至所述旋流分离器或折流板气固分离器的进口，所述旋流分离器或折流板气固分离器的出口通过管道连接至所述丝网捕沫器的进口，所述捕沫器的出口通过管道连接至所述混气罐；SBS生产中凝聚釜的排放气出口通过管道连接所述引风机进口，所述引风机出口通过管道连接至所述混气罐；SBS生产中精馏塔顶不凝气出口通过管道连接至所述混气罐；所述回收系统由至少两台吸咐塔组成，所述混气罐的出口连接吸咐塔进气管，所述吸咐塔进气管通过设有阀门的各支管连接至各吸咐塔的底部进口，所述各吸咐塔的底部进口还通过设有阀门的各支管连接至所述冷凝器，所述冷凝器通过管道连接SBS生产中的凝聚槽，所述各吸咐塔的顶部进口通过设有阀门的各支管连接至一根与管网蒸汽源连接的管道，所述各吸咐塔的顶部进口还通过有阀门的各支管连接至一根排空管。
10.如权利要求9所述的SBS生产中回收溶剂的系统，其特征在于所述旋流分离器或折流板气固分离器和丝网捕沫器均接有一路设备清洗用冲洗管线，所述冲洗管线的冲洗溶液采用所述回收系统返回的环己烷溶液，冲洗后的环己烷溶液在旋流分离器和丝网捕沫器的出液口通过管道连接至集液槽。
全文摘要
本发明涉及混合气体分离技术领域，特别涉及一种采用变温吸附分离方法与SBS生产工艺相结合，以回收包括聚合、凝聚、干燥和溶剂(环己烷)精制等生产过程工艺排放气中的有机溶剂(环己烷)，回收的混合产品可直接进入已有的溶剂精制工序，使得其中的环己烷得以有效回收再利用。本发明所述方法与传统的净化回收方法相比，由于与生产工艺紧密结合，工艺过程简单，操作方便，净化回收经济效果显著，易于实现工业化。
文档编号C07C7/12GK102775267SQ201210297600
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者孙立宇, 张宁, 李翠屏, 潘永涟, 陈慧如 申请人:江苏智道工程技术有限公司