[发明专利]用于稀土异戊橡胶生产工艺的溶剂回收方法

说明书

本发明涉及聚合物生产领域，公开了一种用于稀土异戊橡胶生产工艺的溶剂回收方法，包括：将由凝聚单元汽提得到的部分溶剂蒸汽与湿溶剂进行换热，分别得到第一冷凝溶剂和预热的湿溶剂；然后将所述预热的湿溶剂引入溶剂回收单元中进行分离纯化，并且将所述第一冷凝溶剂进行除水以得到其中水含量降低至饱和量以下的第二冷凝溶剂；然后将经分离纯化后得到的回收溶剂与所述第二冷凝溶剂进行混合以得到循环回聚合单元的循环溶剂。本发明的用于稀土异戊橡胶生产工艺的溶剂回收方法能够显著地降低溶剂回收单元的负荷，具有较好的节能降耗效果。

技术领域

本发明涉及聚合物生产领域，具体地，涉及一种用于稀土异戊橡胶生产工艺的溶剂回收方法。

背景技术

稀土异戊橡胶是合成橡胶中的一种，是由异戊二烯单体在催化剂作用下发生聚合反应而生成的聚合物。

由于稀土异戊橡胶的物理性能和机械性能均与天然橡胶(NR)相似，稀土异戊橡胶也被称为“合成天然橡胶”。具体地，稀土异戊橡胶具有优良的弹性、密封性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性和抗撕裂性，并且抗张强度和伸长率也接近天然橡胶，因此在一些情况下可用作天然橡胶的替代物，也可以与天然橡胶或其它合成橡胶组合使用。

目前，在工业装置上，主要采用溶液聚合方法进行稀土异戊橡胶的生产。即在聚合单元，向聚合反应器中加入异戊二烯单体、己烷溶剂以及稀土催化剂。异戊二烯单体在稀土催化剂的作用下进行溶液聚合，形成稀土异戊橡胶胶液，胶液中除了含有目标产物稀土异戊橡胶纯聚合物外，还含有大量的己烷和少量未反应的异戊二烯单体(异戊二烯单体的重量转化率≤95％)。

因此，为了获得纯的稀土异戊橡胶聚合物产品，需要提供足够的能量，尽可能地将溶剂与未反应的异戊二烯单体从胶液中提取出来，并通过精制与回收工艺使溶剂与未反应的异戊二烯单体得以循环利用，从而减少资源浪费。在此分离与回收过程中，需要提供的能量越低，越有利于降低稀土异戊橡胶的生产成本。

在现有技术中，通常采用凝聚工艺将溶剂及未反应的异戊二烯单体从稀土异戊橡胶胶液中汽提出来，以达到聚合物提纯的目的。汽提出的溶剂及未反应的异戊二烯单体全部进入溶剂回收单元，完成溶剂与未反应的异戊二烯单体的精制与回收，合格的溶剂与未反应的异戊二烯单体循环回聚合单元得以重新利用。在溶剂回收单元，通常采用若干精馏塔完成各组分的分离与提纯。为了实现节能降耗的目的，本领域技术人员主要从优化精馏塔的组合及操作方式上开展了大量的研究工作。CN101045798A中公开了用一个精馏塔完成溶剂和未反应异戊二烯单体的脱水、脱轻和脱重的方案；CN1908040A中公开了用多个精馏塔代替单塔精馏的工艺；CN102234356A公开了采用多塔循环制备工艺流程来提高溶剂及异戊二烯的纯度；CN104629082A公开了采用双塔连续工艺，每个塔均设有侧线，分别采出溶剂及异戊二烯单体。

在上述现有技术中，能耗在稀土异戊橡胶的生产成本中所占比重较高，用于凝聚单元与溶剂回收单元的总的蒸汽耗量约为5～6吨/吨干胶，其中溶剂回收单元的蒸汽耗量占总蒸汽耗量的45重量％左右。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种具有节能降耗效果的用于稀土异戊橡胶生产工艺的溶剂回收方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于稀土异戊橡胶生产工艺的溶剂回收方法，该方法在包括聚合单元、凝聚单元和溶剂回收单元的装置中进行，该方法包括：来自所述聚合单元的稀土异戊橡胶胶液进入所述凝聚单元中进行汽提，得到溶剂蒸汽；将部分所述溶剂蒸汽与湿溶剂进行换热，分别得到第一冷凝溶剂和预热的湿溶剂；然后将所述预热的湿溶剂引入所述溶剂回收单元中进行分离纯化，并且将所述第一冷凝溶剂进行除水以得到其中水含量降低至饱和量以下的第二冷凝溶剂；然后将经分离纯化后得到的回收溶剂与所述第二冷凝溶剂进行混合以得到循环回所述聚合单元的循环溶剂，其中，所述湿溶剂通过将所述凝聚单元汽提得到的剩余部分所述溶剂蒸汽依次进行冷凝和除水而得到。