[发明专利]一种丁基橡胶氯甲烷甘醇脱水再生系统的复合缓蚀剂

说明书

本申请为200910087787.9的分案申请，其申请日为：2009年06月26日，发明名称为：一种丁基橡胶氯甲烷甘醇脱水再生系统的复合缓蚀剂。

技术领域

本发明涉及一种丁基橡胶氯甲烷甘醇脱水再生系统的复合缓蚀剂，具体地说涉及一种重点解决丁基橡胶生产装置用甘醇脱除氯甲烷中微量水时，由于氯甲烷在甘醇中水解产生盐酸而导致系统腐蚀的方法。

背景技术

丁基橡胶的生产工艺一般是采用氯甲烷作为溶剂的淤浆法低温聚合生产，以高纯度异丁烯、异戊二烯为原料，用高纯度氯甲烷为稀释剂，采用三氯化铝为催化剂，在-100℃左右进行阳离子共聚反应，聚合产物悬浮在稀释剂中形成淤浆，故称为淤浆法。

在丁基橡胶生产过程中，未参加反应的溶剂氯甲烷及反应未转化的单体异丁烯和异戊二烯需脱水干燥精制后回用，通常干燥精制采用氧化铝干燥剂，但是由于是间歇操作，氧化铝使用周期短，再生频繁，劳动强度大。造成操作不稳定，氯甲烷损耗大，对环境污染严重，氧化铝使用寿命短，严重影响丁基橡胶产品的质量和生产的稳定性，生产成本高。

用甘醇来吸收氯甲烷中的微量水后再用氧化铝干燥剂干燥组合工艺可以解决单一氧化铝干燥剂所产生的问题，该组合工艺可以大大延缓氧化铝干燥剂的再生时间，一般可以延长到5天甚至更长。

美国专利US3005808公开了延长氧化铝干燥剂使用寿命的方法，通过压缩和冷却除去数量不少的水并在通过氧化铝干燥剂之前用甘醇处理。在甘醇吸收塔中用甘醇吸收氯甲烷中的水，吸收塔出来的甘醇含有大量的水以及溶解的氯甲烷，经过甘醇再生系统对其进行再生后将甘醇返回至甘醇吸收塔。

英国专利GB1275574公开了用于丁基橡胶生产的甘醇干燥剂的再生方法，氯甲烷稀释剂与吸收塔中的甘醇接触而得到干燥，吸水后的甘醇从吸收塔进入温度为45-85F、压力为15-25psia的闪蒸塔。易挥发部分被闪蒸出去，含水和其他杂质的液态甘醇物流由闪蒸塔底部进入到逆流塔(self-refluxing tower)，经过逆流塔后的塔底甘醇混合液进入再沸器，再沸后形成的气体部分回到逆流塔与含水和其他杂质的液态甘醇逆流，液体部分即再生后的甘醇从再沸器底部取出。

上述两项专利在以甘醇为干燥剂脱除丁基橡胶生产的稀释剂氯甲烷中的水时，从甘醇吸收塔出来的甘醇需要经过闪蒸塔、再生塔(或逆流塔)、再沸器等，以除去甘醇中的水及其它杂质，除去水及其它杂质的甘醇再循环至甘醇吸收塔，自甘醇送入甘醇吸收塔脱氯甲烷中的水至甘醇经上述一系列处理后再循环至甘醇吸收塔称为氯甲烷甘醇脱水再生系统，该氯甲烷甘醇脱水再生系统在长期的运转中，设备腐蚀严重，经检测发现现场三甘醇中主要含有：Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺及Cl^-等离子，各离子的来源及腐蚀机理为：

氯甲烷在高温条件下的水解反应：CH₃Cl+H₂O＝CH₃OH+HCl

FeCl₂的来源与平衡：FeCl₂主要由盐酸腐蚀碳钢而生成，它在水中的溶解度很大，是氯离子的主要存在形式，在高温条件下高浓度的FeCl₂可能发生水解生成FeO和HCl加速腐蚀，另外在有氧条件下FeCl₂可能被氧化为FeCl₃。

盐酸腐蚀碳钢的反应：Fe+2HCl＝FeCl₂+H₂

FeCl₂在高温条件下的水解反应：FeCl₂+H₂O＝FeO+2HCl

FeCl₃的来源与平衡：在有氧条件下FeCl₂可能被氧化为FeCl₃，由于FeCl₃的氧化性比较强，它能迅速与铁反应生成FeCl₂，所以FeCl₃的存在浓度不高，但其催化加速碳钢腐蚀的作用却很大，相关反应如下：

4FeCl₂+4HCl+O₂＝4FeCl₃+2H₂O

Fe+2FeCl₃＝3FeCl₂