[发明专利]一种苯乙烯精制及活性氧化铝再生的方法及装置

说明书

本发明公开了一种苯乙烯精制和活性氧化铝再生装置及其方法。装置包括吸附塔、精苯乙烯贮罐、加热系统粗苯乙烯贮罐和氮气贮罐。该装置实现了苯乙烯精制与活性氧化铝氮气吹扫再生在同一密闭窗口内完成，减少了苯乙烯与外界接触的机会，降低了其被污染的机率，同时也简化了活性氧化铝再生工艺，解决了现有技术中，苯乙烯精制过程与活性氧化铝再生过程必须单独分开进行的问题，提高了苯乙烯精制效率，节约了能源，减少了污染物的排放。

技术领域

本发明涉及一种苯乙烯精制及活性氧化铝再生的方法及装置。

背景技术

作为阴离子聚合用的苯乙烯通常要求其中的阻聚剂对叔丁基邻苯二酚(TBC)含量小于10mg/kg，水含小于25mg/kg。然而工业级苯乙烯中TBC含量达10-100mg/kg，水含量高于300mg/kg。目前常用的脱阻聚剂及水分的方法为精馏共沸法。精馏共沸法不仅需要复杂的化工工业装备，而且还需要消耗大量热能。精馏完成后精馏塔内还会残留2-3％的聚苯乙烯齐聚物。

现有的工业级苯乙烯精制过程中存在齐聚物高，能耗高，即使采用活性氧化铝吸附阻聚剂后不易处理等存在的缺陷。

如浙江大学，化学工程，2006，“苯乙烯精制条件下热聚合动力学行为研究”一文中所述，适当降低了苯乙烯精制时的真空度，同时提高了精制的温度以节省投资。但这样做不但增加了能耗，而且增加了聚苯乙烯齐聚物的残留。

合成橡胶工业，1993年06期“热塑性弹性体SBS的工程开发Ⅱ.苯乙烯精制技术”一文中采用高效丝网波纹填料减压精馏塔对1万t/aSBS工业生产装置的原料苯乙烯进行了精制。实际上在巴陵石化公司合成橡胶厂生产苯乙烯时，其精制装置塔釜中不可避免地产生3-5％wt的苯乙烯齐聚物。

通常活性氧化铝在使用过程中，随着使用时间及处理量的累积，吸附物和污染物逐渐包裹在活性氧化铝的表面，其吸附性能会逐渐降低。吸附过后失活的氧化铝可以通过深埋地下的方法进行处理，但这仍会或多或少污染地下水源。因此对失活的活性氧化铝进行再生成为了一个重要的课题。

现有的采用强酸再生活性氧化铝再生方法主要有两种：

(1)将吸附饱和后的活性氧化铝置入硫酸铝溶液中浸泡30h，弃去溶液，用清水洗涤3～5次。长期使用后的活性氧化铝表面呈黄褐色,可用盐酸处理1次后，再用上述方法再生。

(2)使用稀硝酸浸渍和煅烧法再生活性氧化铝，它是将活性氧化铝经水清洗烘干；烘干的活性氧化铝置于池中，用稀硝酸溶液，浸渍5-25分钟；将浸渍后的活性氧化铝用水清洗和烘干；将烘干料置于窑炉中经500-800度煅烧，保温2-6小时，自然冷却至室温。

现有的这两种方法需要对处理装备进行防酸保护，对生产设备要求非常高。

另外，现有的采用强碱再生氧化铝再生的方法也较多：

(1)在专利CN102146515A一种回收镍铝精矿制成三氧化二铝的方法中描述了一种回收镍铝精矿制成三氧化二铝之方法，其过程包含：1)加压碱浸泡、2)过滤、3)纯化、4)沉铝、5)锻烧得到干燥的三氧化二铝。

(2)在姚冬龄“蒽醌法生产过氧化氢工艺中活性氧化铝的应用”无机盐工业【J】2001,33(5)阐述蒽醌法生产过氧化氢工艺中活性氧化铝的应用，包括再生降解物作用、影响再生能力的因素、再生活性测定方法及失活氧化铝更换方法。

(3)丁亚静“蒽醌法生产H2O2工艺中Al2O3的再生作用”一重技术【J】2002(4)中描述了过氧化氢生产过程中2-乙基蒽醌及四氢2-乙基蒽醌降解物的再生作用。

(4)王建辉张文兵“蒽醌法双氧水生产中延长活性氧化铝使用寿命的措施”化学推进剂与高分子材料【J】,2005(1):47-48一文中描述了蒽醌法生产双氧水工艺中活性氧化铝的应用，分析影响活性氧化铝使用寿命的因素，提出了延长其使用寿命的措施。