[发明专利]一种凝聚釜气相物料热量回收的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学工程技术领域,涉及一种热量回收的方法，尤其涉及一种凝聚釜气相物料热量回收的方法。

背景技术

溶液聚合橡胶如顺丁橡胶(BR)、异戊橡胶(IR)、溶聚丁苯橡胶(SS-BR)、液体丁苯橡胶(LS-BR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等一般采用水析凝聚的方法分离聚合物和溶剂。在凝聚过程中，能耗和物耗在生产成本中占很大的比例，能耗和物耗的控制是评价水析凝聚工艺是否先进的重要指标之一。水析凝聚过程中，为降低聚合物颗粒中的溶剂量就必然提高凝聚温度，大量的水蒸汽在溶剂汽化过程中被夹带到冷凝器中，浪费蒸汽的同时也增加的冷却水消耗，同样情况下，为减少蒸汽消耗而降低凝聚温度，则会使溶剂汽化推动力下降，凝聚釜内聚合物颗粒因含有较多溶剂而发生粘接，形成大块，导致聚合釜生产能力下降；同时凝聚出的颗粒中也含有较多溶剂，使凝聚过程中物耗增加。目前水析凝聚技术主要通过优化凝聚工艺流程，采用双釜差压凝聚和利用蒸汽喷射泵回收三釜余热的多釜凝聚技术，以解决能耗和物耗的矛盾，但无论双釜凝聚还是三釜凝聚都存在釜间胶粒水泵易堵塞，凝聚釜液位频繁波动等问题，严重时影响整个装置连续稳定生产。

中国专利CN1060296A公开了一种顺丁橡胶生产中凝聚釜气相潜热利用的方法及其工艺流程。用凝聚釜气相物料作为装置内精制单元脱重塔塔釜新增再沸器的热源(原有再沸器保留，在凝聚釜气相量不足时使用)，气相物料在新增再沸器内热交换后进入汽液分离罐，气相从罐顶进入凝聚釜冷凝器，液相经冷却器冷却后，用离心泵送到凝聚釜冷凝器。该流程虽可直接利用凝聚釜气相物料的汽化潜热，但要求凝聚釜有一定的操作压力，以确保长距离传输时，气相物料能够按一定流量连续稳定的进入塔釜再沸器；同时气相物料在长距离输送过程中，产生的凝液对凝聚釜和再沸器的稳定控制造成一定影响。该流程操作不当容易同时影响精制单元和凝聚单元的稳定操作。

中国专利CN101565471A,公开了一种合成橡胶工艺的节能方法及其设备，该方法是在水析法橡胶合成工艺中，凝聚过程输送出的胶粒水经胶粒水提浓器后，分离出一部分与胶粒水等温的高温循环热水直接返回到凝聚首釜，形成的高浓度胶粒水进入橡胶后处理，从而提高循环热水的温度，达到节能的目的。该节能设备为胶粒水提浓器，主要包括是上封头、下封头和筒形罐体，所述的罐体外部包覆隔热保温材料，在罐体的侧面设有进料管，进料管伸入罐体内部，并与罐体侧壁保持向上倾斜30～60度角；所述罐体顶部设置有出料口和出水口，其中出料口与合成橡胶后处理工艺段的进料口连接，出水口与合成橡胶凝聚过程循环热水回水管线口连接；在所述罐体的底部设置一个放净口；所述罐体内有四块隔板，即水平隔板、竖直隔板、T形竖直隔板和短竖直隔板，水平隔板、竖直隔板两块隔板相互垂直设置，其中水平隔板水平设置于罐体内部靠下封头上方的位置，水平隔板上均布若干通孔A，所述的竖直隔板竖直设置于罐体内部，竖直隔板的顶部位于出料口出水口之间，竖直隔板上下两端固定连接在罐体的上封头和下封头的内壁上；T形竖直隔板的竖直端固定连接在罐体的上封头的内壁上；短竖直隔板固定连接在罐体的下封头的内壁上。

中国专利CN102382214A，公开了一种聚合产品生产过程中凝聚工艺节能降耗的流程、工艺条件及操作方式，尤其适用于SBS生产装置。将三釜差压凝聚与胶粒提浓技术相结合，形成了节能降耗型SBS凝聚新工艺，可有效缓解节能与降耗这对矛盾，达到降低溶剂消耗和蒸汽用量的目的。

中国专利CN202450017U,公开了一种溶液法生产合成橡胶的三釜凝聚装置，属于有机化工生产设备领域，其特征在于包括：凝聚首釜、凝聚中釜、凝聚末釜、热水蒸汽喷射器和胶粒水泵、回收蒸汽喷射器，凝聚首釜、凝聚中釜和凝聚末釜通过管路串联使用，在串联的管路上在凝聚首釜、凝聚中釜和凝聚末釜后面分别设置有胶粒水泵，凝聚首釜的进料口通过管路连接热水蒸汽喷射器。此技术节能效果明显，三釜差压凝聚技术与等压双釜凝聚技术相比：蒸汽消耗降低约0.7～1.0吨/吨胶，溶剂油消耗降低约8千克/吨胶、循环水消耗量减少约15吨/吨胶、污水排放减少约4.4吨/吨。

《中国石油和化工标准与质量》2012年第15期发表的“用凝聚釜顶的气相潜热作脱水塔进料预热热源的设想”，公开了顺丁橡胶车间生产工艺中，凝聚采用水析法双釜凝聚，这种凝聚方式凝聚釜顶要排出大量含油蒸汽，这部分含油蒸汽再由水冷凝器冷凝下来，气相潜热经计算数量相当可观，如果利用于生产中，可大大降低顺丁橡胶的能耗。现在设想将其作为脱水进料预热的热源，利用了一部分釜顶气相潜热，取得了一定的经济效益。