[发明专利]一种聚丁二烯橡胶装置溶剂油回收系统碱洗方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于石油化工尾气回收领域，具体涉及一种聚丁二烯橡胶装置溶剂油回收系统碱洗方法及设备。

背景技术

聚丁二烯橡胶是以1，3-丁二烯为单体聚合而得到的一种通用合成橡胶，其产量和消耗量仅次于丁苯橡胶，居合成橡胶第二位。尤其是高顺式聚丁二烯橡胶具有弹性高、耐低温性能及耐磨性能优异、成本较低、用途广泛等优点，因此在橡胶生产中一直占有重要地位。

在溶聚高顺式聚丁二烯的生产过程中，原料聚合级丁二烯和催化剂以精溶剂油为载体，进入聚合釜进行反应生成胶液，聚合后胶液在胶罐中闪蒸出含有未反应丁二烯和少量溶剂油的胶罐尾气，该胶罐尾气被送至溶剂油回收单元，使其中未反应丁二烯和溶剂油得到回收重复利用。

目前国内普遍采用冷溶剂油与胶罐尾气喷射混合的方式，进行胶罐尾气中未反应丁二烯和少量溶剂油的回收利用。由于在聚丁二烯橡胶的生产过程中，普遍采用环烷酸镍、三烷基铝及三氟化硼乙醚络合物为催化剂，使得胶罐尾气中夹带有微量的BF₃，因此当胶罐尾气与含有微量水的冷溶剂油接触时，其中的微量BF₃与水发生水解反应，生成氟硼酸、硼酸、氢氟酸等酸性物质，从而给后续回收系统带来严重的腐蚀。

现有工艺一般采用以下两种方式解决上述酸性物质所致的设备腐蚀问题：一是将经过喷射器回收丁二烯后的溶剂油进行碱洗脱酸处理，但由于上述回收过程生成的部分酸性物质以“油包酸”的形式存在于溶剂油中，因此碱洗作用不明显，后续回收系统存在严重的腐蚀；二是采用首先向冷溶剂油中注入一定浓度的NaOH溶液，然后再使其与胶罐尾气喷射混合的加碱中和措施，以减少上述酸性物质对后续回收系统设备腐蚀。但大量工业实践证明，该加碱中和措施虽然具有一定的脱酸效果，但并不能起到有效的防腐作用，后续回收系统设备仍存在较为严重的腐蚀。

中国专利(申请号：201020289075.3)提出将胶罐尾气首先经过碱洗，然后再与溶剂油混合，进行未反应丁二烯的回收，使得碱洗可以完全中和物料中的酸性物质，解决后续设备的腐蚀问题。但由于高温胶罐尾气与循环碱液的反应温度较高，因此碱洗塔存在碱液热应力腐蚀的风险较大。

发明内容

本发明提供一种聚丁二烯橡胶装置溶剂油回收系统碱洗方法及设备，以提高碱洗过程的脱酸效率，更为有效地解决溶剂油回收系统的腐蚀问题。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种聚丁二烯橡胶装置溶剂油回收系统碱洗设备，包括依次串联的一级碱洗单元、二级碱洗单元和水洗分离单元。

所述的一级碱洗单元的主要设备有溶剂油/碱液混合器和喷射器。

所述的二级碱洗单元的主要设备有纤维液膜设备和油碱分离罐。

所述的水洗分离单元的主要设备有溶剂油水洗设备和水洗沉降罐。

在此基础上，本发明还提供一种聚丁二烯橡胶装置溶剂油回收系统碱洗方法，是注入碱液的冷溶剂油进入所述的碱洗设备后，与来自胶液罐的胶罐尾气，在所述的喷射器中首先完成丁二烯的吸收和溶剂油的一次碱洗，再经过二次碱洗和水洗，以彻底脱除溶剂油回收系统中生成的酸性物质。

所述的方法具体包括以下步骤：

(1)来自聚丁二烯橡胶装置溶剂油回收系统中的吸收溶剂油冷却器的冷溶剂油进入所述的一级碱洗单元，在所述的溶剂油/碱液混合器中与碱液混合，混合后通过管线输入喷射器的一个入口，在喷射器中与从另一入口输入的胶罐尾气接触，利用溶剂油将胶罐尾气中的丁二烯完全吸收，同时利用碱液脱除混合过程中生成的部分酸性物质；

(2)经步骤(1)处理的吸收了丁二烯、并脱除了部分酸性物质的带碱液的溶剂油进入所述的二级碱洗单元，在所述纤维液膜设备的顶部与另外一部分碱液接触，使溶剂油中剩余的酸性物质完全得以脱除；完全脱酸后的溶剂油与碱液在所述的油碱分离罐中分离，分离罐底部分离出碱液，分离罐顶部分离出溶剂油；分离罐底部分离出来的碱液可以经过碱液循环泵循环使用；

(3)来自步骤(2)分离罐顶部的夹带有微量碱液的溶剂油进入所述的水洗单元，与水通过溶剂油水洗设备后，进入水洗沉降罐，水洗沉降罐底部输出含碱废水，经过水洗完全脱酸后的溶剂油则从水洗沉降罐上部输出。

所述的碱液优选质量分数为2～20％的NaOH溶液。

步骤(1)所述的碱液和冷溶剂油的优选体积比为1∶20～2∶10。

步骤(2)所述的另一部分碱液和吸收丁二烯、并脱除了部分酸性物质的带碱液溶剂油的优选体积比为1∶20～3∶10。