单体回收胶乳掺溷及后处理.ppt

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1、单体回收、胶乳掺合及后处理,俞燕龙,回收装置与操作条件 40 残存丁二烯汽化蒸发 0.02MPa 脱除了丁二烯胶乳 苯乙 烯塔注意问题:泡沫:捕集器,加消泡剂 凝聚物:堵塞筛板 爆聚物:爆玉米花状或菜花白色聚合物,单体回收过程,乳胶,闪蒸,丁苯橡胶的分离与干燥,生成块胶时,需破乳。先加入电解质(食盐溶液),胶乳粒子增大浓厚的浆状物;加稀硫酸,使乳化剂转变为相应的酸,失去乳化作用;胶乳粒子聚集成多孔性颗粒,与清浆分离后,水洗可脱出可溶杂质。干燥设备:热风箱式干燥机、挤压膨胀干燥机,聚合物分离过程及设备,聚合物生产过程中,经聚合反应得到的物料实际上是聚合物、未反应单体、引发剂(或催化剂)残渣、反应

2、介质(水或有机溶剂)等的混合物。必须将聚合物与这些杂质分离,并将溶剂和残留单体进行脱除和回收。分离设备主要包括:脱挥发分分离设备(闪蒸法和汽提法),蒸发器(薄膜蒸发器)化学凝聚分离设备 离心分离设备,脱挥发分分离设备,闪蒸法:在减压情况下除去物料中的挥发性组分过程。通过降低压力和提高温度改变体系平衡关系,使溶于胶液中的单体析出。汽提法:将聚合物胶液用专门的喷射器分散于带机械搅拌并以直接蒸汽为加热介质的内盛热水的汽提器中。胶液细流与热水接触,溶剂及低沸点单体被汽化。,凝聚分离过程与设备,对有些聚合物体系(如溶液聚合),不仅要除去未反应单体,还要脱除溶剂。溶剂的脱除主要有三种:脱挥发分进行浓缩的方

3、法(如溶液丁苯胶生产)机械离心力作用,使聚合物沉淀、分层,进而与溶剂分离的物理方法在聚合物胶液体系中加入凝聚剂、沉淀剂等,使固体聚合物从胶液中析出的化学凝聚法。,聚合物脱水及干燥设备,气流干燥沸腾干燥(液态化干燥和流化床干燥)喷雾干燥闪蒸干燥螺旋挤压膨胀干燥,单体回收单元-助剂接收与输送,消泡剂由液位(LRSA-2020)控制,自动启动P-207进入消泡剂溶液(DEF)缓冲槽(V-419)内贮存。V-419为立式贮槽。V419消泡剂由消泡剂(DEF)进料泵(P-411A)输送,P411A出口分为四路:一路经消泡剂流量计(FI-4006A)计量加入压力闪蒸槽(V-401A)入口管线,一路经消泡剂

4、流量计(FI-4007A)计量加入真空闪蒸槽(V-403A)入口管线,一路经消泡剂流量计(FI-4008A)计量加入第一苯乙烯脱气塔胶乳粗滤器(F-401A1/A2)入口管线,一路经消泡剂流量计(FI-4009A)计量加入第二苯乙烯脱气塔胶乳粗滤器(F-402A1/A2)入口管线。阻聚剂由液位(LRSA-2024)控制,自动启动P-219进入阻聚剂溶液缓冲槽(V-422)内贮存,V-422为立式贮槽,设有氮封。V-422阻聚剂用阻聚剂加料泵(P-412A/B)输送,P-412A/B出口压力由压力表(PIC-4017)控制,输送出的阻聚剂分为四路:一路经常压闪蒸槽阻聚剂流量计(FI-4010A)

5、计量后去V-402A,一路经真空闪蒸槽阻聚剂流量计(FI-4011A)计量后去V-403A,一路经脱气塔阻聚剂流量计(FI-4012A)计量后去苯乙烯循环水冷凝器(E-408A)气相入口;一路分别经阻聚剂批量仪(FIQS-4014)批量加入到一级真空泵密封水槽(V-406)、真压缩机密封水槽(V-407)、二级真空泵密封水槽(V-418)内。回收苯乙烯泵(P-408A/B)送来的回收苯乙烯通过液位计量加入TBC溶液配制槽(V-420)中。TBC由加料口加入。V420为立式,带搅拌。TBC溶液通过TBC溶液计量槽(V-421)计量,由TBC阻聚剂加料泵(P-413)输送,输送出的TBC分为三路:

6、一路间断向真空泵捕集器(V-405A)加入、一路间断向苯乙烯受槽(V-414A)加入、一路间断向苯乙烯滗淅器(V-417A)内加入。,原理:将聚合岗位送来的含有未反应单体的胶乳加热后,经正压闪蒸、真空闪蒸,脱除其中绝大部分丁二烯。分离出的气相丁二烯经加压升温冷凝后重新供单体贮存及配制工序使用。闪蒸槽结构:常压、卧式贮槽,容积:50立方米,材质:304SS。直径3200mm,长度5050mm,丁二烯回收单元流程叙述,闪蒸原理,闪蒸又称为平衡蒸馏,是一种单级蒸馏操作,常以连续方式进行。原料连续进入加热器中,加热到一定温度后经节流阀减到规定的压力,部分液体迅速汽化,汽液两相在分离器中分开,得到了组成

7、不同的塔顶产品和塔底产品。由于汽液两相成平衡状态,所以称为平衡蒸馏。,丁二烯回收单元流程叙述,平衡蒸馏(闪蒸),平衡蒸馏是液体的一次部分汽化或蒸汽的一次部分冷凝的蒸馏操作。生产工艺中溶液的闪蒸分离是平衡蒸馏的典型应用。,闪蒸操作流程:一定组成的料液被加热后经节流阀减压进入闪蒸室,液体因沸点下降变为过热而骤然汽化,汽化耗热使得液体温度下降,汽、液两相温度趋于一致,两相组成趋于平衡。由闪蒸室塔顶和塔底引出的汽、液两相即为闪蒸产品。,闪蒸罐,塔顶产品,yA,xA,加热器,原料液,塔底产品,Q,减压阀,丁二烯回收单元流程叙述,本单元压力闪蒸槽(V-401A/B/C)有三台,真空闪蒸槽(V-403A/B

8、/C)有三台,一台压力闪蒸槽和一台真空闪蒸槽组成一套丁二烯闪蒸系统.闪蒸槽为卧式。C套闪蒸槽作为A或B套闪蒸槽的备用闪蒸槽来自聚合单元的胶乳进入(MX-401A)。P-201来的脱盐水由温度(TIC-4005A)控制进入汽液混合器(MX402A)的脱盐水加量,脱盐水流量由流量表(FR4001A)指示。外管来的低压蒸汽由温度(TIC4005A)根据胶乳温度控制进入MX402A的蒸汽加量。MX-402A出来的湿润蒸汽进入MX-401A,与聚合单元来的胶乳混合加热后进入V401A。,丁二烯回收单元流程叙述,自聚合单元送来的未脱气胶乳与脱盐水和蒸汽配制成的湿润蒸汽进行混合预热,预热温度约 30,经预热

9、后的胶乳液进入胶乳压力闪蒸槽,在 0.02MPaG压力下进行闪蒸,经压力闪蒸后的胶乳靠压差流入胶乳真空闪蒸槽进行减压闪蒸,控制闪蒸温度为 26。真空闪蒸后的胶乳,经第一苯乙烯脱气塔加料泵送入第一苯乙烯脱气塔。自胶乳压力闪蒸槽闪蒸出来的丁二烯,经胶乳压力闪蒸泡沫捕集器捕集后,丁二烯气体进入丁二烯压缩机,将丁二烯加压至 0.30.45MPaG,加压后的气体进入丁二烯冷却水冷凝器,冷却至 34,再进入丁二烯氨冷凝器,冷却至15左右,被冷凝的丁二烯液体靠重力流入丁二烯受槽,用回收丁二烯输送泵送到回收丁二烯贮罐贮存。自胶乳真空闪蒸槽闪蒸出来的丁二烯,经胶乳真空闪蒸槽泡沫捕集器和真空捕集器捕集后进入一级丁

10、二烯真空泵,将丁二烯增压至 0.02MPaG 后,并入丁二烯压缩机入口总管进行压缩。一级丁二烯真空泵和丁二烯压缩机采用水环式,循环密封水通过密封水冷却器用液氨进行冷却,控制液氨蒸发温度在 510左右,密封水经冷却后循环使用,当停车或检修时用泵将系统中的密封水送污水处理装置进行处理。,丁二烯回收单元流程叙述,2)尾气吸收排放系统为控制回收丁二烯气相氧含量,丁二烯受槽需排出不凝气,不凝气从排气吸收塔下部进入,在塔内与煤油逆流接触,用煤油吸收气体中的丁二烯。塔顶尾气在调节阀控制压力下排入火炬气管网。排放量 1018m3h,其中丁二烯含量为2.5(V)以下。吸收丁二烯后的富油靠自身压力流入煤油热交换器

11、、煤油加热器。富油被加热至 5060而后送入吸收丁二烯闪蒸槽进行闪蒸,闪蒸出来的气体经煤油捕集罐捕集煤油后,丁二烯气体进入真空捕集器。吸收丁二烯闪蒸槽内的煤油由循环泵送至煤油冷却器,用液氨冷却到 20后循环使用,控制液氨蒸发温度7左右。,丁二烯回收单元流程叙述,控制V401A温度为2630,压力为0.010.03MPa(G)。V-401出口胶乳借压差进入V-403A,由液位(LIC-4001A)调节去V403A的流量控制V-401A的液面。V401A闪蒸出的丁二烯气体从侧面进入胶乳压力闪蒸槽泡沫捕集器(V-402)。控制V-403A的压力为-0.075-0.050 MPa(G)。V403A闪蒸

12、出的丁二烯气体从侧面进入胶乳真空闪蒸槽泡沫捕集器(V-404A)中。V-402A下口排液管线经过插底管进入V-401A,出口气体去丁二烯压缩机(C-402A/B/C/D/E)。V-402A上有脱盐水加入管线。V-404A下口排液管线经过插底管借位差进入V-403A,出口气体从侧面进入真空泵捕集器(V-405A)。V-404A有脱盐水加入管线及去一级备用真空泵集管管线。V-404A与R-301312之间接有一条抽真空管线。,丁二烯回收单元流程叙述,V-405A为一级丁二烯真空泵(C-401A/B/C/D)气液分离器,其气相入口管线上有单体贮存及配制单元来的丁二烯气相管线、煤油捕集罐(V-409)

13、来的丁二烯气相管线。V-405A下口排液管线经过插底管借位差进入V-403A,出口气体去C-401A/B/C/D。丁二烯压缩机C-402A/B/C/D/E,由以下系统构成:主机C-402A/B/C/D/E压缩机密封水供应系统:由丁二烯压缩机气液分离罐(V-429A/B/C/D/E)、压缩机密封水罐(V-407)、压缩机密封水冷凝器(E-402),压缩机密封水泵(P-402A/B)。,丁二烯回收单元流程叙述,密封水循环路径:C-402A/B/C/D/EV-429A/B/C/D/EV-407P-402A/BE-402C-402A/B/C/D/EV-407的密封水由P-402A/B输送,经E-402

14、冷却进入C-402A/B/C/D/E,由液位计(LIC-4007A/B/C/D/E)控制V-429A/B/C/D/E液面,分离后的密封水借压差回流到V-407内。E-402通入冷剂为液氨,壳程走液氨,管程走密封水,由液位计(LIC-4006)控制E-402的氨液位,由温度(TIC4009)与压力(PIC-4007)串级调节控制E-402密封水出口温度。壳程上有集油包。V-407顶部有至C-401D抽真空管线(开车时,排出V-407内的空气)。V-407沉降分离出的苯乙烯通过底部倒插底排液管线排至V-417中。P-402A/B入口管线上有脱盐水补加管线用来提高V-407液面或对V-407的密封水

15、进行置换。,丁二烯回收单元流程叙述,C-402A/B/C/D/E入口接有如下管线:V-402A气相出口管线、单体贮存及配制单元的丁二烯贮槽来的气相管线、C-401A/B/C/D气相出口管线、V-407气相出口管线。通过压力表(PIC-4008)控制C-402A/B/C/D/E入口压力。在C-402气相入口总管上设置在线氧含量分析仪(A-4001)。停车时,通过P-402A/B出口副线将V-407内的水送至化污地沟内。启动该系统时,先运行机械密封水(循环水)系统,对C-402A/B/C/D/E泵腔填充密封水后启动C-402A/B/C/D/E,然后启用密封水循环系统,丁二烯气体经V-429A/B/

16、C/D/E分离,气相去丁二烯冷凝器(E-403)进行冷凝。,丁二烯回收单元流程叙述,一级丁二烯真空泵C-401A/B/C/D系统:C-401A/B/C为正常使用的真空泵,C-401D为聚合釜开车、闪蒸槽和脱气塔系统切换抽真空使用,C-401D也可作为备机使用。密封水供应系统:由一级丁二烯真空泵气液分离罐(V-428A/B/C/D)、真空泵密封水罐(V-406)、一级真空密封水冷凝器(E-401)、一级真空泵密封水泵(P-401A/B)。,丁二烯回收单元流程叙述,密封水循环路径:C-401A/B/C/DV-428A/B/C/DV-406P-401A/BE-401C-401A/B/C/DV-406

17、的密封水由P-401A/B送出经E-401冷却后进入C-401A/B/C/D,由液位计(LIC-4005A/B/C/D)控制V-428A/B/C/D的液面,分离后的密封水借压差回流到V-406内。E-401通入冷剂为液氨,壳程走液氨,管程走密封水,由液位计(LIC-4004)控制E-401的氨液位,由温度(TIC4007)与压力(PIC-4005)串级调节控制E-401密封水出口温度。壳程上有集油包。V-406顶部有至V-414A/B气相平衡管线,当V-406液位高于溢流管线出口时,回收的苯乙烯溢流至V-414A/B中。P-401A/B入口管线上有脱盐水补加管线用来提高V-406液面或对V-4

18、06的密封水进行置换。,丁二烯回收单元流程叙述,C-401A/B/C/D入口接有如下管线:V-405A气相出口管线、V-414A/B气相出口管线、V-416气相出口管线、苯乙烯滗淅器(V-417A/B/C)气相出口管线、二级真空泵密封水罐(V-418)气相出口管线、回收丁二烯输送泵(P-403A/B)抽真空管线。C-401A/B/C/D气相出口管线至丁二烯压缩机C-402A/B/C/D/E入口。在C-401D入口还接有聚合釜抽真空管线、V-405A/B/C气相出口副线、V-407抽真空管线、丁二烯受槽(V-408A/B)气相出口副线、苯乙烯抽吸罐(V-415A/B/C)气相出口副线。C-401

19、D出口管线至大气。停车时,通过P-401A/B出口副线将V-406内的水送至化污地沟内。启动该系统时,先对C-401A/B/C/D泵腔填充密封水后启动C-401A/B/C/D,然后启用密封水循环系统,丁二烯气体经V-428A/B/C/D分离后送至C-402A/B/C/D/E入口处。,丁二烯回收单元流程叙述,二级丁二烯真空泵C-403A/B/C系统:密封水供应系统:V-418、二级真空泵密封水冷凝器(E-410),二级真空密封水泵(P-410A/B)。密封水循环路径:C-403A/B/CV-418P-410A/BE-410C-403A/B/CV-418的密封水由P-410A/B送出经E-410冷

20、却后进入C-403A/B/C,低温密封水与C-403A/B/C内的气相物料混合进行冷却,温度升高的密封水借压差回流到V-418内。E-410通入冷剂为液氨,壳程走液氨,管程走密封水,由液位计(LIC-4018)控制E-410的氨液位,由温度(TIC4021)与压力(PIC-4016)串级调节控制E-410密封水出口温度。壳程上有集油包。V-418液位高于溢流管线出口时,回收的苯乙烯溢流至V-417A/B/C中。P-410A/B入口管线上有脱盐水补加管线用来提高V-418液面或对V-418内的密封水进行置换。,丁二烯回收单元流程叙述,在C-403A/B/C入口接有如下管线:V-415A/B/C气

21、相出口管线。C-403A/B/C出口管线至V-418。停车时,通过P-410A/B出口副线将V-418内的水送至化污地沟。启动该系统时,首先对C-403A/B/C泵腔填充密封水才能启动C-403A/B/C,然后启用密封水循环系统。丁二烯气体经V-418分离,气相送至C-401A/B/C/D入口。由丁二烯压缩机C-402A/B/C/D/E来的气相丁二烯进入丁二烯冷却水冷凝器(E-403A/B)进行一级冷凝,冷剂为循环水,循环水走壳程,被冷气相走管程,由温度表(TIC-4010A/B)通过调节循环水流量控制E-403A/B物料出口温度。E-403A/B出口物料进入丁二烯氨冷凝器(E-404A/B)

22、中进行二级冷凝。E-404A/B为氨冷换热器,液氨走壳程,被冷气相走管程,由液位计(LIC-4008A/B)控制E-404A/B的氨液位,由温度(TIC4008A/B)与压力(PIC-4009A/B)串级调节控制E-404A/B物料出口温度。壳程上有集油包。,丁二烯回收单元流程叙述,E-404A/B出口物料进入V-408A/B中,在V-408A/B内气液相分离,液相通过P-403A/B输送至单体贮存及配制单元,部分丁二烯回流至V-408A/B中。由液位计(LIC-4009A/B)调节回收丁二烯输送量来控制V-408A/B液面。V-408A/B的气相进入排气吸收塔(T-401)。由压力(PIC-

23、4010A/B)控制T-401放空量来调节V-408A/B的压力。V-408A/B底部的水进入丁二烯受槽自动切水器(QS-401A/B),通过QS-401A/B将水排放至污水排放池内。V-408A/B顶部配有接收单体配制单元送来的高温碱液管线。当V-408A/B切出进行丁二烯过氧化物处理时,将碱液接入V-408A/B中,V-408A/B的碱液再由稀碱液循环泵(P-414)送回至单体配制单元,采用碱液循环的方式处理丁二烯过氧化物。,丁二烯回收单元流程叙述,V-408A/B内的不凝气相从排气吸收塔T-401的底部进入,与塔顶下来的煤油逆流接触,吸收不凝的气相丁二烯。塔顶未被吸收的气体经PIC-40

24、10A/B控制排入火炬气管网,塔釜含丁二烯的煤油先经煤油热交换器(E-407)进行一级加热,再经煤油加热器(E-406)二级加热至4060后,进入吸收丁二烯闪蒸槽(V-411),闪蒸出的丁二烯在煤油捕集槽V-409中与煤油分离后去V-405A,分离出的煤油回流至V-411内。V-411的煤油由煤油循环泵(P-404A/B)输送至E-407进行一级冷却,再经煤油冷却器(E-405)二级冷却后去T-401,由液位(LIC-4011)调节T-401塔釜煤油输出量来控制T-401液面。氨冷冻单元低温区来的液氨接入煤油冷却器氨分离器(V-410)中,由液位计(LIC-4010)控制V-410的氨液位。V

25、-410的液氨进入E-405,液氨走壳程,煤油走管程,由温度(TIC4013)与压力(PIC-4011)串级调节控制E-405煤油出口温度。E-405壳程上有集油包。当T-401液面降低时,通过煤油循环泵入口倒淋补充煤油。,丁二烯回收单元流程叙述,苯乙烯回收单元流程,本单元脱气塔(T-402A1/A2、T-402B1/B2、T-402C1/C2)有六台A 线(T-402A1/A2)二台,第一苯乙烯脱气塔加料泵(P-405A1/A2)二台,第二苯乙烯脱气塔胶乳加料泵(P-406A1/A2),脱气胶乳输送泵(P-407A1/A2)二台组成一套苯乙烯脱气系统B线(T-402B1/B2)有二台。第一苯

26、乙烯脱气塔加料泵(P-405B1/B2)二台,第二苯乙烯脱气塔胶乳加料泵(P-406B1/B2),脱气胶乳输送泵(P-407B1/B2)二台组成一套苯乙烯脱气系统,苯乙烯回收单元流程,原理:经闪蒸脱出丁二烯后的胶乳,借真空水蒸汽蒸馏法以脱除其中的苯乙烯,苯乙烯蒸汽和工艺蒸汽冷凝后形成液相苯乙烯和冷凝水,经过沉降分离后,将回收的苯乙烯重新供单体配制工序使用。脱气塔结构:公称尺寸300024900mm,设计压力0.10.2Mpa(G),设计温度 80。筛板塔,内设 11 层塔盘,塔板材料选用不锈钢抛光处理,筒体材料为碳钢。,筛板塔,筛板是直接在塔板上开许多小直径的孔(筛孔),操作时气体以高速通过小

27、孔上升,板上的液体不能经小孔落下,只能通过降液管流到下一层.分散成泡的气体使板上液层成为强烈湍动的泡沫层,增加传热、传质效果.特点:结构简单,造价低,生产能力比泡罩塔高1015%,板效率约高1015%,而每层塔板的压降则降低30%左右.,筛板塔盘,苯乙烯回收单元流程,为确保 SBR 产品质量,脱除未反应的苯乙烯采用双塔串联工艺。将脱除丁二烯后的胶乳,由胶乳脱气塔加料泵送第一苯乙烯脱气塔上部第一块塔盘,脱气用 0.6MPaG 蒸汽减压至 0.050.1MPaG,并用脱盐水增湿为饱和蒸汽由塔底进入。胶乳和蒸汽逆流接触,经 1112 块塔板,脱出的苯乙烯蒸汽和水蒸气从塔顶引出。第一苯乙烯脱气塔塔釜胶

28、乳再由胶乳脱气塔加料泵送第二苯乙烯脱气塔上部第一块塔盘。胶乳和上升气体逆流接触,将胶乳中残留苯乙烯脱除。苯乙烯气体和水蒸气自塔顶引出。脱气后的胶乳用塔釜泵送至胶浆掺混单元脱气胶乳贮槽。,苯乙烯脱气塔,塔顶操作温度为 50,压力为 0.013MPaA,塔釜操作温度为55,压力为 0.029 MPaA,塔顶真空度靠二级丁二烯真空泵维持。为了避免产生凝胶,防止系统挂堵,除采用高效乳化剂,严格控制聚合配方和加料水平外,各生产厂在回收单元还采取了许多措施20。将闪蒸槽由过去的直接蒸汽加热改为湿润蒸汽加热,操作周期由过去 20 天切换一次延长到 8090 天。脱气塔操作周期由过去 80 天切换一次延长到大

29、于 180 天21。自塔顶引出的蒸汽,首先通过苯乙烯脱气塔泡沫分离器,经分离的液相靠位差送至第二苯乙烯脱气塔。经分离的气相进入苯乙烯循环水冷凝器冷至 42,再进入苯乙烯氨冷凝器冷至 29。苯乙烯氨冷凝器的温度通过控制液氨蒸发压力来控制。经苯乙烯氨冷凝器送出的液相,靠位差抽吸至苯乙烯抽吸罐。苯乙烯抽吸罐的液相靠位差送苯乙烯滗析器。苯乙烯抽吸罐的气体经二级真空泵增压后进入二级真空泵密封水罐进行气液分离,将分离的苯乙烯送苯乙烯泽析器。气相再送至一级丁二烯真空泵。进入苯乙烯滗析器中的冷凝液经连续分离后,污水经水溢流槽用废水泵送污水处理装置。苯乙烯靠位差送苯乙烯受槽后经回收苯乙烯泵送回收苯乙烯贮罐。,苯

30、乙烯回收单元流程水蒸汽蒸馏 水蒸气蒸馏(Steam Distillation)是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程。它是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。,水蒸气蒸馏原理:水蒸气蒸馏时,混合物沸腾的温度要低于水的正常沸点。因此要在100或更低温度蒸馏化合物,水蒸气蒸馏是有效方法。,水蒸气蒸馏冷凝液中,两种物质的相对质量(也是蒸气中相对质量)与他们的蒸气压和相对分子量成正比。,P总=P水+Ps,常用于下列几种情况:(1)反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质;(2)要求除去易挥发的有机物;(3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物;(4)

31、某些有机物在达到沸点时容易被破坏,采用水蒸气蒸馏可在100以下蒸出,苯乙烯回收单元流程,被提纯化合物应具备以下列条件:(1)不溶或难溶于水;(2)在沸腾下与水不起化学反应;(3)在100左右,该化合物应具有一定的蒸气压(一般不小于13.33KPa,10mmHg)。,液体的沸点与外界施给液体表面的压力有关,随着外界施加给液体表面压力的降低,液体沸点下降。沸点与压力的关系可近似的用下式表示:LogP=A+B/T式中:P为液体表面的蒸汽压;T为溶液沸腾时的绝对温度;A和B为常数。如果用logP为纵坐标,1/T为横坐标可近似的得到一条直形,从二元组分已知的压力和温度可算出A和B的数值,再将所选择的压力

32、带入上式即可求出液体在这个压力下的沸点。当有机化合物沸点较高或在常压下蒸馏时发生水解、氧化、聚合,可采用减压蒸馏的方法。液体的沸点随着外界的压力而下降。沸点和压力的关系为其中P为蒸汽压,T为沸点(绝对温度),A B为常数。如以LogP为纵坐标,1/T为横坐标可以近似得到一条直线。一般把低于一个大气压的气态空间称为真空。因此,减压蒸馏也称为真空蒸馏。,苯乙烯回收单元流程,各种真空度范围,10760 mmHg 为粗真空,10-310 mmHg 为低真空,10-810-4 mmHg为高真空10-9 mmHg为超高真空,苯乙烯回收单元流程,49,温度对汽提效果的影响 当温度升高时,浆料中st气化速度加

33、快,残留st降低,但当温度较高时,丁苯胶浆易凝固,热稳定性下降,影响产品的质量。因此汽提中一般控制塔底温度在5560。压力的影响 压力依温度而变,温度升高时压力相应增加,压力相当于在该温度下浆料的饱和蒸汽压。当塔釜温度低于70时,塔顶压力呈微真空,高于70时呈微正压。,影响丁苯胶浆脱除苯乙烯效果的因素,50,停留时间的影响 停留时间的长短是由塔板数决定的。停留时间较长时,残留st则较少。一般平均停留时间为13min。胶浆性能对汽提的影响,影响丁苯胶浆脱除苯乙烯效果的因素,苯乙烯回收单元流程,V-403A出口胶乳进入F-401A1/A2,F-401A1/A2出口胶乳由流量(FRC-4003A1)

34、控制A线第一苯乙烯脱气塔加料泵(P-405A1/A2)的出口流量,将胶乳输送至第一苯乙烯脱气塔(T-402A1)顶部。T-402A1脱气后的胶乳,从塔釜出料管线进入F-402A1/A2,F-402A1/A2出口胶乳由流量(FRC-4003A2)控制A线第二苯乙烯脱气塔胶乳加料泵(P-406A1/A2)的出口流量,将胶乳输送至第二苯乙烯脱气塔(T-402A2)顶部。T-402A2脱除苯乙烯后的胶乳通过塔釜出料管线进入脱气胶乳粗滤器(F-403A1/A2),F-403A1/A2出口胶乳由A线脱气胶乳输送泵(P-407A/A2)输送至胶乳贮存及掺混单元。T-402 A1/A2是真空脱气塔,其结构为筛

35、板塔,塔顶部配有脱盐水加入管线。T-402A2入口胶乳管线上连有一条来至废水泵(P-409A/C)的废水管线。,(V-413A)为湿润蒸汽配制罐。P-201送来的脱盐水由温度(TIC-4013A)控制进入A线湿润蒸汽混合器(MX-403A)的脱盐水加量。外管网来的低压蒸汽,由压力(PIC-4013A)控制进入MX-403A的蒸汽加量。MX-403A出口进入V-413A中。V-413A配制好的饱和湿润蒸汽,通过顶部出口管线分别由流量(FIC-4005A)控制湿润蒸汽加入量进入T-402A1,由流量(FIC-4004A)控制湿润蒸汽加入量进入T-402A2。T-402A1和T-402A2 塔顶脱出

36、的气相汇集在一起进入苯乙烯脱气塔泡沫分离器(V-412A)中,V-412A分离的液相通过底部排液管线排放至T-402A2第4块塔板处,分离出的气相去E-408A进行一级冷凝。E-408A为管式换热器,冷剂为循环水,循环水走壳程,被冷气相走管程,由温度计(TIC-4018A)通过调节循环水流量控制E-408A物料出口温度。E-408A出口物料进入苯乙烯氨冷凝器(E-409A)进行二级冷凝。E-409A为氨冷换热器,液氨走壳程,气相走管程,由液位计(LIC-4015A)控制E-409A的氨液位,由温度(TIC4019A)与压力(PIC-4015A)串级调节控制E-409A物料出口温度。壳程上有集油

37、包。E-409A冷凝后液相从侧面进入V-415A,V-415A分离出的气相去C-403A/B/C,液相借位差进入V-417A水室,V-415A上有去备用C-401D的管线(开车或切换时,对苯乙烯回收系统抽真空)。,苯乙烯回收单元流程,V-417A内由挡板隔成两室,一室为油室(回收苯乙烯),一室为水室。自V-415A来的凝液从侧面进入V-417A水室。V-415A至V-417A的入口管线上与来自P-409A送来的废水管线相连。V-417A沉降分离出的苯乙烯通过油室下口管线进入V-414A,水室下口与水溢流槽(V-416A)相连,使沉降后的水通过V-416A倒插底管线不断溢流至V-416A,由液位

38、(LIC-4016A)调节P-409A的出口流量来控制V-416A的液面,P-409A出口分为三路:一路输送至化污地沟,一路去V-417A水室,另一路去T-402A2。V-417A顶部与V-416A顶部连有气相平衡管线。顶部有去C-401A/B/C/D入口集管的管线及V-407A间断送来的回收苯乙烯管线,侧面有V-418来的液相管线以及脱盐水加入管线。V-417A油室回收苯乙烯借位差溢流至V-414A,回收苯乙烯在V-414A与水进行二次沉降分离。由液位(LIRSA-4017)联锁控制V-414A的液面,当V-414A液位达到80%时,P-408A/B泵自动启动,气缸球阀(XV-4009)打开

39、;苯乙烯受槽水溢流槽(V-423)内的界面为水时,(LS-4007)指示三通电磁阀(XV-4006)出口切至V-415A入口管线上,将水送入V-415A中;当V-423内的界面为苯乙烯时,LS-4007指示XV-4006出口切至去单体配制单元回收苯乙烯贮槽入口管线上,将苯乙烯送至单体配制单元回收苯乙烯贮槽内,当V-414A液位下降至10%时,XV-4009关闭,P-408A/B停止运转。在V-414A顶部有去C-401A/B/C/D入口集管的管线、V-406来的液相管线以及脱盐水管线。,苯乙烯回收单元流程,聚合和单体回收单元的备用设备切入和开车时的抽真空管线连接至C-401D入口。V-401A

40、、V-402A、V-403A、V-404A、V-405A、V-406、V-407、V-418、V-428A/B/C/D、V-429A/B/C/D/E、V-414A、V-408A/B、T-401、V-411、V-412A、V-417A上有安全阀,安全阀排放出的废气进入400#气体放空槽(V-425),V-425的废气去火炬气管网;V-412A、V-413A安全阀排放出的气体至大气。E-401、E-402、E-404A/B、E-409A、E-410、T-410上有安全阀,安全阀排放出的气氨进入400#氨气吸收槽(V-424)。进入V-424的气氨与过滤水进行吸收,吸收后的废气从V-424顶部排大气

41、,氨水排至化污地沟。冬季暖风机的凝液收集到凝液收集槽(V-40001)内,通过(P-40001)送至凝聚单元的V-619内。,苯乙烯回收单元流程,胶乳贮存及掺混单元,胶乳掺混目的是为了达到产品质量均一,性能一致,需将若干时段固含量和门尼值不相同的胶乳进行掺混。将掺混的胶乳通过混合胶乳进料泵送凝聚干燥系统。1.脱气胶乳的接收与输送单体回收单元送来的胶乳,按生产牌号不同,分A线和B线贮存。A线为污染型胶乳,根据门尼粘度、结合苯乙烯和胶含量的不同,贮存在脱气胶乳贮罐(V-501A1/A2)或胶乳掺混罐(V-502A1/A2/A3)中,;B线为非污染型胶乳,根据门尼粘度、结合苯乙烯和胶含量的不同,贮存

42、在脱气胶乳贮罐(V-501B1/B2)或胶乳掺混罐(V-502B1/B2/B3)中。V-501A1/A2、V-502A1/A2/A3、V-501B1/B2、V-502B1/B2/B3为水泥铸,内贴瓷砖带立式搅拌。,2.胶乳掺混V-501A1/A2和V-502A1/A2/A3内的胶乳,由A线胶乳混合泵(P-501A1/A2)输送,根据门尼粘度、结合苯乙烯和胶含量的不同按照计算量送入指定的胶乳贮罐进行掺混,掺混量由批量仪(FRQS-5001A)控制。P-501A1/A2出口有混合胶乳粗滤器(F-501A1/A2)。V-501A1/A2和V-502A1/A2/A3掺混好的胶乳通过A线混合胶乳进料泵(

43、P-502A/D)送至凝聚单元A线凝聚集管。P-502A/D出口有混合胶乳粗滤器(F-502A1/A2)。V-501B1/B2和V-502B1/B2/B3内的胶乳,由B线胶乳混合泵(P-501B1/B2)输送,根据门尼粘度、结合苯乙烯和胶含量的不同按照计算量送入指定的胶乳贮罐进行掺混,掺混量由批量仪(FRQS-5001B)控制。P-501B1/B2出口有混合胶乳粗滤器(F-501B1/B2)。V-501B1/B2和V-502B1/B2/B3掺混好的胶乳通过C线混合胶乳进料泵(P-502C1/C2)送至凝聚单元C线凝聚集管。P-502C1/C2出口有混合胶乳粗滤器(F-502C1/C2)。,胶乳

44、贮存及掺混单元,3.污染油和非污染油的接收与输送当生产充油牌号橡胶时,需要向胶乳里加入填充油,丁苯橡胶填充油分污染油和非污染油,污染油为高芳烃油,非污染油为环烷烃油。按生产油胶计划,依托丁苯一车间卸油站的卸油泵,丁苯一车间送来的污染油接收到污染油贮槽(V-504A/B/C)中,将非污染油接收到非污染油贮槽(V-505)中。V-504A/B/C和V-505为水泥浇铸、内贴瓷砖立式罐,带搅拌。当生产充油橡胶时,V-504A/B/C的污染油由污染油输送泵(P-508A/B/C)输送,由A线DCSGMS控制通过流量(FfICQA-5003A)调节污染油进料量。FfICQA-5003A出口去凝聚单元A线

45、汽液混合器(MX-601A);V-505非污染油由非污染油输送泵(P-509A/B)输送,由C线DCSGMS控制通过流量(FfICQA-5002)调节非污染油进料量。FfICQA-5002出口去凝聚单元 C线汽液混合器(MX-601C)。V-504A/B/C内的污染油由污染油输送泵(P-510)输送去丁苯一车间。,胶乳贮存及掺混单元,来自化学品配制单元,分批配制合格的高分子凝聚剂溶液,分批送至凝聚剂缓冲槽,经加料泵将凝聚剂送到凝聚槽。自界区外管送来的硫酸(98%或 93)贮存在硫酸贮槽,并经硫酸加料泵将硫酸与返回母液混合后送凝聚糟。化学品配制单元配制好的高分子凝聚剂溶液送至凝聚槽。混合胶乳与凝

46、聚剂混合物在凝聚槽中接触,在设定温度、PH 值和搅拌条件下,凝聚成疏松、多孔、海绵状的橡胶粒,形成固液两相悬浮液。未充分凝聚的橡胶悬浮液沿溜槽进入转化槽,悬浮液中的乳化剂皂类在转化槽中转化成有机酸。橡胶悬浮液在转化槽中停留时间约 10 分钟后。橡胶悬浮液自转化糟上部溢流口沿溜槽溢流至凝聚振动筛,使橡胶粒与母液分离,经凝聚振动筛橡胶粒进入洗涤槽洗涤。自凝聚振动筛滤下的母液,沿母液溜槽靠位差流入母液槽,在母液槽中经沉降分离碎胶粒后,一部分母液经母液泵送凝聚槽循环使用,剩余母液在控制母液槽液位条件下靠位差溢流进入母液胶粒分离器,经沉降分离后,母液沿地沟排至界区内污水处理装置。,凝聚单元,凝聚单元,1

47、.物料的接收与输送P-211送来的松香酸钾皂溶液接入松香钾皂液贮罐(V-601)中,供生产不同牌号丁苯橡胶使用。V-601内设120凝液加热盘管,由温度(TIC-6001)控制,调节进入盘管内的凝液量控制V-601的温度。V-601为立式贮罐。V-601松香酸钾皂液由松香酸钾皂液进料泵(P-601)输送,由A线DCSGMS控制通过流量(FfICQA-6001A)调节松香酸钾皂液进料量。FfICQA-6001A的出口去 A线MX-601A。P-206送来的脂肪酸钾皂液接入脂肪酸皂液缓冲槽(V-602)中,供生产不同牌号丁苯橡胶使用。V-602内设120凝液加热盘管,由温度(TIC-6002)控制

48、,调节进入盘管内的凝液量控制V-602的温度。V-602为立式贮罐。,V-602脂肪酸钾皂液由脂肪酸皂液进料泵(P-602A/B)输送,由C线DCSGMS控制通过流量(FfICQA-6002)调节脂肪酸钾皂液进料量。FfICQA-6002的出口去C线MX-601C。污染型防老剂由液位计(LIAS-6003)控制自动启动P-224进入污染型防老剂缓冲槽(V-603)内贮存。V-603内设120凝液加热盘管,由温度(TIC-6003)控制,调节进入盘管内的凝液量控制V-603的温度。V-603为立式贮槽,带搅拌。V-603污染型防老剂由污染型防老剂进料泵(P-603A)输送,由A线DCSGMS控制

49、通过流量(FfICQA-6004A)调节污染型防老剂进料量。FfICQA-6004A出口去A线凝聚集管。非污染型防老剂由液位计(LIAS-6004)控制自动启动P-223进入非污染型防老剂缓冲槽(V-604)内贮存。V-604内设120凝液加热盘管,由温度(TIC-6004)控制,调节进入盘管内的凝液量控制V-604的温度。V-604为立式贮槽,带搅拌。,凝聚单元,V-604非污染型防老剂由非污染型防老剂进料泵(P-604A/B)输送,由C线DCSGMS控制通过流量(FfICQA-6005)调节非污染型防老剂进料量。FfICQA-6005出口去C线凝聚集管。高分子凝聚剂由液位计(LIAS-60

50、05)控制自动启动P-213进入凝聚剂缓冲槽(V-605)内贮存。V-605为立式贮槽。V-605高分子凝聚剂由凝聚剂加料泵(P-605A/D)输送,由A线DCSGMS控制通过流量(FfICQA-6006A)调节高分子凝聚剂进料量。FfICQA-6006A出口去A线凝聚集管;V-605高分子凝聚剂由凝聚剂加料泵(P-605C/D)输送,由C线DCSGMS控制通过流量(FfICQA-6006C)调节高分子凝聚剂进料量。FfICQA-6006C出口去C线凝聚集管。,凝聚单元,AM-2由液位计(LIAS-6007)控制自动启动P-228进入AM-2缓冲槽(V-607)内贮存。V-607为立式贮槽。V

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