[发明专利]溶剂回收装置和溶剂回收方法

说明书

本发明涉及一种溶剂回收装置和溶剂回收方法，并且根据本申请的溶剂回收装置和方法能够减少合成橡胶生产过程中的蒸汽使用量，并且能够通过回收通过冷凝器废弃的废热来减少能量的使用量。

相关申请的交叉引用

本申请基于2016年6月16日提交的韩国专利申请No.10-2016-0074837要求优先权的权益，其公开内容通过整体引用并入本文。

技术领域

本申请涉及合成橡胶生产过程中的溶剂回收装置和溶剂回收方法。

背景技术

橡胶是当今最有用的材料之一，并且具有弹性特征。然而，由橡胶树生产的天然橡胶的生产受到限制，用于替代天然橡胶的合成橡胶已经用于各个领域。合成橡胶是指具有与天然橡胶相同或相似物理性质的聚合物材料。合成橡胶包括丁二烯橡胶、苯乙烯‐丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶或丁基橡胶等。

在生产合成橡胶时，使用诸如悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合和溶液聚合等方法。然而，用于生产合成橡胶的聚合方法有以下问题。

例如，当通过本体聚合生产时，反应物的粘度急剧升高而造成机械负荷增加，随着反应的进行和进一步聚合，难以控制反应温度，因此存在商业大批量生产困难的缺点。

此外，在悬浮聚合的情况下，引发剂(催化剂)溶解在单体中，单体分散在水中，然后引入分散剂来稳定所形成的悬浮液。在所有的悬浮聚合方法中，根据要聚合的单体，使用将单体颗粒分散使得聚合物在反应时不融合和聚集的表面活性剂并使用诸如水不溶性精细无机材料和有机材料的各种分散剂，因此存在最终产品的纯度降低的缺点。

因此，为了大量生产合成橡胶，主要利用使用连续聚合反应器的溶液聚合法或乳液聚合法。

为了在反应之后回收和再利用未反应的单体和溶剂，使用诸如蒸汽汽提和蒸馏的方法。在韩国公开专利公报第2004-0042561号中详细描述了蒸汽汽提以这种方式回收溶剂的说明。通常，有多种方法来回收合成橡胶生产反应后生成的聚合物，但作为代表性的方法，使用汽提过程，其中将聚合物溶液引入高温水中并且使用蒸汽将溶剂蒸发并连同水蒸汽一起去除以便回收聚合物。

发明内容

技术问题

本申请旨在提供溶剂回收装置和溶剂回收方法。

附图1是示出在普通合成橡胶生产时进行的溶剂回收工艺的示意图。如图1所示，通常，在常规的合成橡胶生产过程中，将从供水源(10)供应的水和蒸汽与聚合的聚合物和溶剂的混合物混合并供应到汽提单元(20)。在汽提单元(20)中回收的溶剂被冷凝并通过溶剂流入管线(200)供应到蒸馏塔(30)。在第一蒸馏塔(30)和第二蒸馏塔(40)中净化的溶剂被回收。

在上述方法中，使用蒸汽来输送聚合物与溶剂的混合物，并且供应蒸汽以便将汽提单元中的溶剂与聚合物分离。另外，第一蒸馏塔(30)和第二蒸馏塔(40)使用中压蒸汽(MP)作为热源，在该过程中消耗大量的能量。

因此，为了减少合成橡胶的溶液聚合过程中消耗的能量，需要一种能够回收和利用废热的方法。

技术方案

本申请涉及溶剂回收装置和溶剂回收方法。根据本申请的示例性溶剂回收装置和使用该溶剂回收装置的溶剂回收方法，从用于将合成橡胶生产过程中在反应中使用的溶剂净化的蒸馏塔的上部冷凝器中排出的油雾的废热被回收，以通过使用该热量来加热供应到汽提单元的水或通过使用该热量用于蒸馏塔的再沸器，由此通过回收废弃的废热可以节省能量。

在本说明书中，术语“和/或”被用作包括至少一个或多个在之前和之后列出的组件的含义。

这里诸如“第一”、“第二”、“第三”、“一侧”和“另一侧”等术语用于将一个组件与其他组件区分开，其中各个组件不受所述术语限制。在下文中，在解释本申请时，省略了与其相关的已知一般功能或配置的详细描述。