顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备正式版
浅谈顺丁橡胶装置碱洗工艺技术
浅谈顺丁橡胶装置碱洗工艺技术孙立军【摘要】镍系顺丁橡胶生产中使用三氟化硼乙醚络合物为催化剂,三氟化硼遇水后水解形成B(OH)3、HF、HBF4等多元酸,导致设备腐蚀.为了解决腐蚀问题,在顺丁橡胶生产中应采用合理的碱洗工艺技术,改变设备腐蚀状况,保证装置长周期运行.%Boron trifluoride is used in nickel catalyst butadiene rubber process,it decomposes in water,and produces orthobori acid,fluohydricacid,borofiuoric acid and so on.So the equipment is corroded.In order to solve the corrosion problem,the reasonable alkali washing technology is applied in butadiene rubble plant.The corrosion problem can be solved by this,and ensure the plant operating for a long time.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】2页(P45-46)【关键词】镍系顺丁橡胶;腐蚀;碱洗工艺技术【作者】孙立军【作者单位】大庆石化工程有限公司,黑龙江大庆 163714【正文语种】中文顺丁橡胶具有弹性好、耐磨性强、耐低温性能好、抗龟裂性好等优点，在轮胎、胶带、胶管、制鞋行业广泛应用。
目前，生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系。
其中镍系顺丁橡胶其生产方式是以1，3-丁二烯为单体原料，以溶剂油为载体，在环烷酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物组成的镍系催化剂的引发下，丁二烯进行规整定向聚合，生成顺1，4-丁二烯橡胶。
顺丁橡胶生产装置火灾危险性分析及扑救措施
顺丁橡胶生产装置火灾危险性分析及扑救措施摘要：近年来，我国的工业化进程有了很大进展，顺丁橡胶的应用也越来越广泛。
如何安全、科学、高效地处置橡胶企业事故已经成为消防救援队伍面临的重要课题。
本文首先对顺丁橡胶生产工艺简介，其次探讨顺丁橡胶生产装置火灾危险性，最后就火灾扑救措施进行研究，以期能为相关变电站运维智能化技术的实施提供一些参考。
关键词：顺丁橡胶；生产装置；火灾危险性引言顺丁橡胶在轮胎、抗冲击改性剂等橡胶制品的生产中具有广泛的应用。
其生产过程中会产生各种职业病危害因素，特别是化学毒物。
文章旨在了解某顺丁橡胶企业存在的职业病危害现状，找出关键控制点，为预防、控制和消除该企业可能产生的职业病危害提供依据。
对于消防救援队伍科学安全处置此类事故显得尤为重要。
1顺丁橡胶生产工艺简介顺丁橡胶是以聚合级丁二烯为原料，与溶剂油混合后，在催化剂作用下，经多釜串联连续进行顺式1,4加成反应，生成聚丁二烯胶液。
胶液经喷胶泵送至凝聚釜，在凝聚釜内成为悬浮胶粒分散于热水中。
后经水洗除杂、脱水、膨胀干燥、压块、包装等后处理工序制成块状顺丁烯橡胶成品。
溶剂油和未反应的丁二烯单体经回收单元精制后重新投入聚合生产。
2顺丁橡胶生产装置火灾危险性分析2.1聚合设备丁二烯聚合过程对反应釜的工艺要求较高。
聚合反应会放出大量热量，聚合效果取决于反应釜内温度与压力的控制情况。
反应釜内部除装有危险性物质外，内部压力条件也是风险隐患之一。
温度过高会产生爆聚，反应釜在压力与温度的双重作用下极有可能发生爆炸事故；若温度较低，丁二烯不发生聚合反应，有可能发生泄漏爆炸。
2.2溶剂油的理化及危险特性顺丁橡胶生产所使用溶剂油为低分子饱和烃类混合物，其主要成分为戊烷、己烷、庚烷，其中己烷含量在85%以上，为无色澄清液体，不溶于水，易溶于大多数有机溶剂，密度为0.65~0.67。
化学性质稳定，不易发生化学反应，但易燃、易挥发，能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为1.0%~6.0%。
浅谈顺丁橡胶装置碱洗工艺技术
浅谈顺丁橡胶装置碱洗工艺技术摘要：文章针对镍系顺丁橡胶生产过程中产生的设备腐蚀问题，分析了生产中因三氟化硼水解反应导致酸腐蚀问题的原因。
针对性探讨了纤维液膜、碱洗塔、罐式三种碱洗工艺技术的优缺点，指出了各种碱工艺所适用的场景，希望能为顺丁橡胶生产管理工作提供参考。
关键词：顺丁橡胶；装置；碱洗工艺引言：顺丁橡胶是基于由丁二烯在聚合反应下制造出来的合成橡胶材料，是当前全球应用规模第二大的合成橡胶，主要应用于耐寒制品、汽车轮胎等产品的制造。
根据所应用的催化剂类型，顺丁橡胶生产制造工艺可以分为钛系、钕系、钴系、镍系等，其中镍系工艺比较常见。
在镍系顺丁橡胶制造过程中，设备腐蚀问题比较常见，很大程度上影响了生产质量，同时也增加了设备维护成本。
为解决这一问题，业界普遍采用碱洗工艺，以减少设备腐蚀、延长设备使用寿命，保证生产稳定。
一、顺丁橡胶装置腐蚀问题的原因及危害凭借很好的耐磨性、抗龟裂性及环境适应性，顺丁橡胶成为当前全球应用面最广的橡胶材料之一[1]。
在顺丁橡胶的生产制造中，涉及到很重要的催化作用，所采用的催化剂主要分为钛系、钕系、钴系、镍系等。
在基于镍系催化剂的顺丁橡胶生产中，所使用的催化剂主要由三异丁基铝、环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物构成，单体原料为1,3-丁二烯，反应载体为溶剂油。
反应过程中，丁二烯发生聚合反应，生成顺1,4丁二烯橡胶。
该过程中，会有一部分丁二烯未发生反应，其和溶剂油溢出之后，与残留的三氟化硼由闪蒸汽带入回收溶剂装置中。
此后，混合物在遇水之后会分解出HF、HBF4、B（OH）3等酸性物质，导致设备管道及其他装置受到腐蚀。
腐蚀不仅会直接影响顺丁橡胶制造设备的运行状态和生产质量，还会产生安全问题，并且影响设备的使用寿命和维护成本。
二、顺丁橡胶装置碱洗工艺技术的应用分析由于顺丁橡胶装置腐蚀问题多是生产过程中产生的酸性腐蚀物质造成的，因此在制造中通过碱洗工艺可以有效中和酸性物质，达到防治腐蚀的目的。
SBS装置简介和重点部位及设备
编号：SM-ZD-86973SBS装置简介和重点部位及设备Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制：____________________审核：____________________时间：____________________本文档下载后可任意修改SBS装置简介和重点部位及设备简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
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一、装置简介<一)装置发展及类型1，装置发展热塑—弹性体(TPE)的发展是合成橡胶工业技术发展水平的一个重要标志。
SBS则是诸多TPE中工业化最早的通用型热塑性弹性体，被誉为“第三代橡胶”。
1960年，第一个TPE品种热塑弹性聚氨脂弹性体(TPU)商品化；DuPont公司于1961年推出由乙烯一甲基丙烯酸共聚物加入钠盐或锌盐而成的离聚物型TPE商品；1965年，Shell公司的SDS三嵌段型TPE商品化，即SBS或SIS商品，并在]967年的国际橡胶会议上提出三嵌段型TPE的微区结构理论，引起科技界极大关注；1968年Phillips公司实现了星型SBS 的商品化。
1989年，国内自20世纪70年代中期由北京燕化研究院、兰化研究院相继开展了对SBS的研究工作，北京燕化研究院于1984年4月进行了300LSBS中试鉴定，1990年国内第一套5X10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)t／a的SBS生产装置在巴陵石化公司合成橡胶厂投人工业化生产。
顺丁橡胶(BR)简介
2007年国内合成橡胶 供需状况统计
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
• 新闻来源：中国研磨网 发布日期：2008-2-21
2007年，全国共生产合成橡胶222万吨（国家统计 局数据，含再生胶等），同比增长20%。顺丁橡胶产量
增幅相对较小，共生产46万吨，同比增长2.9%，
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
四、高顺式BR性能特点
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
• 高顺式BR物理机械性能
①、弹性是目前橡胶中最好的，滞后损失小，动态生热低 ；具有极好的耐寒性（Tg为-105℃），通用橡胶中耐低 温性能最好的；
1、什么是丁苯橡胶及其分类？ 2、SBR的应用领域？ 3、据丁二烯分子结构？
2006-2007顺丁橡胶行业 研究报告
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
• 来源：/Article_25/200742617516626-1.html
产品实例：
教研室：橡胶教研室
主讲人：Dabady
SKD-6 BUTADIENE RUBBER日 期： 2020/9/26
SKD-6 rubber is a high-molecular cis-polybutadiene, obtained in the result of butadiene polymerisation in solution, under action of a Neodymium-containing catalyst. Its main specific features are high stereoregularity and high linearity of the polymer chain, which conditions increased fatigue resistance of vulcanisers on the basis of this rubber. Another advantage of the rubber is its increased resistance to tearing, and millability of rubber mixtures. The rubber contains no butadiene oligomers and presents an environmentally clean product.
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备简介顺丁橡胶是人造橡胶中最重要的一种，其主要成分是聚合物，具有耐磨、耐氧化、耐油、耐酸碱、耐高温等性能，广泛应用于轮胎、胶管、密封垫、橡胶板等领域。
顺丁橡胶生产过程中，主要分为合成橡胶、加工橡胶、成型橡胶三个阶段，其中加工橡胶是制造过程中的一个重要环节，该过程需要通过顺丁橡胶装置进行。
重点部位顺丁橡胶装置由多个部件组成，其中主要包括料加入系统、搅拌系统、升温系统、冷却系统、卸料系统五个部分。
下面分别对这些部分进行简要介绍。
料加入系统料加入系统主要由给料器、螺旋输送器、储料罐等组成，主要完成将原料输送至搅拌系统的功能。
其中，给料器主要用于控制原料的加入，螺旋输送器用于将原料转移至储料罐中。
搅拌系统搅拌系统由搅拌鼓、搅拌器、电机、减速机等组成，主要完成将原料进行混合、搅拌的功能。
其中，搅拌鼓是混合原料的容器，搅拌器和电机则是搅拌的主要驱动装置。
升温系统升温系统主要由加热器、加热油管道组成，主要完成对搅拌系统中的原料进行升温的功能。
其中，加热器是提供热源的主要设备，加热油管道则是将热油输送至加热器的管路。
冷却系统冷却系统由冷却水罐、水管道、水循环泵等组成，主要完成将升温后的橡胶原料迅速冷却的功能。
其中，冷却水罐是存放冷却水的容器，水管道是将冷却水输送至搅拌鼓中的管路，水循环泵则是将冷却水循环使用的设备。
卸料系统卸料系统由开卸料门、卸料机构、气动控制装置等组成，主要完成将混合好的橡胶原料从搅拌鼓中卸出的功能。
其中，开卸料门是卸料的主要控制装置，卸料机构是将橡胶原料转移到后续生产环节的设备。
设备顺丁橡胶装置在生产过程中需要使用一些特定的设备，这些设备主要包括：•给料器：用于控制原料的加入；•螺旋输送器：用于将原料转移至储料罐中；•储料罐：用于存储原材料；•搅拌鼓：混合原料的容器；•搅拌器：搅拌原料的主要驱动装置；•加热器：提供热源的设备；•加热油管道：将热油输送至加热器的管路；•冷却水罐：存放冷却水的容器；•水管道：将冷却水输送至搅拌鼓中的管路；•水循环泵：将冷却水循环使用的设备；•开卸料门：卸料的主要控制装置；•卸料机构：将橡胶原料转移到后续生产环节的设备。
推荐-顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置发展及类型1。
装置发展1959年日本的Bndgestone公司开始研制镍系BR顺丁橡胶，并于1964年年底建成2．5x104t／a的生产装置。
顺丁橡胶在中国的研究1959年也已开始，经过大量的实验，完成了小试、中试及工业，眭实验。
又通过全国性的攻关会战，进而取得了万吨级工业装置的数据。
聚合技术开发始于1959年，中国科学院长春应用化合研究所开始了催化剂的开发工作。
1965年在锦州和兰州开始了中试，1966年建成生产能力为1000t／a的实验装置。
1969年确立了以抽余油为溶剂的生产工艺。
1971年在北京燕山石油化工公司合成橡胶厂建成了我国第一套1．5X104t ／a的生／c装置，并生产出了合格的顺丁橡胶。
此后，又在锦州石化公司、上海高桥化工厂、齐鲁石化公司橡胶厂、巴陵石化公司合成橡胶厂等相继建成了4套工业生产装置。
我国的顺丁橡胶技术经过多年的不断改进和多次技术攻关，工艺逐渐完善，产品质量稳步提高，已经向欧、美及东南亚等国家出口。
同时顺丁橡胶成套技术已经成功实现了对意大：利和我国台湾省的技术转让。
2000年，我国生产顺丁橡胶的厂家已发展到8个，现有生产能力已经达到31．34X104；t／a，。
2．装置类型顺丁橡胶的关键技术是聚合技术。
生产顺丁橡胶的催化剂体系有锂、钛、钴、镍、钕等。
不同的催化剂得到的不同橡胶结构的橡胶，用锂系催化剂得到的橡胶顺式1，4—结构含量为35％—40％，称为低／顷式聚丁二烯橡胶，用钛系催化剂得到的橡胶，顺式含量为90％，由钴、镍、钕系制得的橡胶，顺式含量为96％—98％，统称为高顺式聚丁二烯橡胶，即顺丁橡胶。
我国生产顺丁橡胶聚合所采用的催化剂为镍系。
丁二烯抽提所用的萃取剂目前国内一般采用N，N—二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈。
本节主要以DMF法抽提丁二烯为主进行介绍。
(二)单元组成与工艺流程1．单元组成顺丁橡胶生产装置主要由丁二烯抽提、聚合及凝聚、干燥、成型包装等三大单元组成。
镍系顺丁橡胶装置长周期运行措施
炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第34卷镍系顺丁橡胶装置长周期运行措施邓毓晨（中国石油炼油化工和新材料分公司，北京100027）摘要：针对丁二烯自聚和聚合系统挂胶现象和机理进行了阐释，归纳了丁二烯过氧化物、丁二烯端聚物、橡胶状聚合物等丁二烯自聚物的分子结构、形成机理、宏观状态，总结了顺丁橡胶装置聚合系统挂胶现象的具体表现和形成原因。
对于限制顺丁橡胶装置长周期运行的2个因素，结合机理分析和实际经验，提出相应对策，为装置平稳运行提供借鉴。
关键词：顺丁橡胶；自聚；挂胶；长周期中图分类号：TQ333.2文献标识码：B文章编号：1671-4962（2023）01-0058-03Long lead operation of Ni-butadiene rubber unitDeng Yuchen（PetroChina Refining，Petrochemicals&New Materials Company，Beijing100027，China）Abstract:In view of phenomenon and mechanism ofthe glue-hangingof polymerization system and butadiene self-polymerization, this paper concluded the molecular structure,formation mechanism and macro state of butadiene self-polymers such as butadiene peroxide,butadiene end-polymers,rubbery polymers,and summarizedthe specific performance and formation reasons of the glue-hanging phenomenon of butadiene polymerization system in butadiene rubber device.For the two factors limiting the long lead operation of butadiene rubber device,combining with the mechanism analysis and practical experience,the corresponding counter⁃measures were put forward to provide reference for the stable operation of the device.Keywords：butadiene rubber；self-polymerization；glue-hanging；long lead顺式1，4-聚丁二烯橡胶，简称顺丁橡胶（BR），是产量仅次于丁苯橡胶的第2大通用合成橡胶。
聚合生产工艺
2019/12/5
回流比的影响
• 回流比的定义：
– 回流液与采出量之比； – 回流比的改变对精馏效果影响很大，必须平稳控制。
• 改变回流比的效果：
– 前提：操作压力、塔顶和塔釜温度一定； – 提高回流比好处：能提高塔顶产品的纯度； – 提高回流比坏处：加大塔的负荷，降低产能，增大能耗。 – 实际操作：确保采出合格产品前提下，尽量降低回流比。
• 装置组成：
– 我厂：碳六油脱水塔、脱重塔、碱洗罐、水洗塔、丁二烯回收 塔等组成；
– 外厂：含丁二烯精制装置的水洗塔、脱水塔、脱重塔； – 其它：碳六油切割塔、尾气回收塔、碱液吸收塔。 – 除水洗塔是筛板塔外，其它各塔均系普通精馏的浮阀塔。
2019/12/5
我厂-溶剂回收装置工艺流程示意图
2019/12/5
• 回收粗原料是多组分混合物，主要是烃类化合物，其 中一般含丁二烯5～8％（重量）。
• 由于丁二烯的沸点和溶剂油各组分的沸点相差较大， 其相对挥发度的差值也大，在一定的压力和温度下， 采用一般的精馏方法就能比较容易地进行分离。
• 设备：浮阀塔、重沸器、冷凝器、离心泵。
2019/12/5
• 精馏过程是在精馏塔中完成的。右边两图分别为 板式精馏塔的结构示意图和精馏操作原理图。
– 塔釜中轻组分浓度减少，塔底产品质量提高，但塔釜采出量减少。
2019/12/5
塔顶温度、塔釜温度的影响
• 塔顶、塔釜的温度的意义：
– 在一定的操作压力下，不同的温度对应着不同的气、液平衡组成。 – 两个温度控制指标反映了精馏效果的好坏，即产品的质量状况。 – 当压力一定时，塔顶和塔釜温度要保持相对稳定。
顺丁橡胶聚合工艺设计
顺丁橡胶聚合工艺设计目录1.概述 (2)1.1设计原则 (2)1.1.1设计依据 (2)1.2设计概况 (2)1.3工艺路线的确定 (2)1.3.1聚合方法的确定 (2)1.3.2单体原料路线的确定 (3)1.3.3溶剂的选择 (3)1.3.4引发剂的选择 (3)1.4催化剂活性中心的形成方式—陈化方式 (3)1.4.1聚合反应机理及影响反应的因素 (4)1.4.2聚合反应机理 (4)1.4.3影响反应的因素 (4)1.4.4车间组成 (4)1.4.5 生产制度 (5)2.产品的物理化学性质及技术指标 (5)2.1.1顺丁橡胶的结构 (5)2.1.2顺丁橡胶的性能 (5)2.1.3顺丁橡胶的用途 (6)3. 基础数据 (6)3.1三釜物料衡算 (7)3.1.1 计算丁二烯进料量 (7)3.1.2 溶剂进料量 (7)3.1.3 催化剂用量 (7)3.1.4 聚丁二烯生成量 (7)3.1.5 防老剂用量 (8)3.2 三釜物料衡算表 (8)3.3首釜物料衡算 (8)3.3.1 计算丁二烯进料量 (8)3.3. 2 溶剂进料量 (9)3.3.3 催化剂用量 (9)3.3.4 聚丁二烯生成量 (9)4.设备选择及计算 (10)4.1 聚合釜的体积 (10)4.2 确定釜的外型尺寸 (10)4.3 搅拌形式选择 (11)4.4 搅拌功率的计算 (12)5.热量衡算（首釜） (12)6. 设计综述 (14)7.参考资料 (14)8.附图 (15)8.1 BR的生产工艺流程图 (15)8.2 反应釜的装配图 (15)1.概述1.1设计原则1.1.1设计依据本项目通过研读大量的关于顺丁橡胶性质、用途、生产技术及市场情况分析的文献，对生产聚合顺丁橡胶的工艺过程进行设计的。
以及依据就专业教师下达的设计任务书来设计。
1.2设计概况该设计生产规模为年产45000t顺丁橡胶。
主要原料：单体——丁二烯；溶剂——溶剂油；引发剂——环烷酸镍、三异丁基铝、三氟化硼乙醚络合物；终止剂——乙醇；防老剂——2.6-二叔丁基对甲苯酚（简称2.6.4）。
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备
安全管理编号：LX-FS-A71274顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。
一、装置简介(一)装置发展及类型1。
装置发展1959年日本的Bndgestone公司开始研制镍系BR顺丁橡胶，并于1964年年底建成2．5x10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)t／a的生产装置。
顺丁橡胶在中国的研究1959年也已开始，经过大量的实验，完成了小试、中试及工业，眭实验。
又通过全国性的攻关会战，进而取得了万吨级工业装置的数据。
聚合技术开发始于1959年，中国科学院长春应用化合研究所开始了催化剂的开发工作。
1965年在锦州和兰州开始了中试，1966年建成生产能力为1000t／a的实验装置。
1969年确立了以抽余油为溶剂的生产工艺。
1971年在北京燕山石油化工公司合成橡胶厂建成了我国第一套1．5X10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)t／a的生／c装置，并生产出了合格的顺丁橡胶。
顺丁橡胶重点设备说明、危险因素及防范措施
顺丁橡胶重点设备说明、危险因素及防范措施一、顺丁橡胶生产设备概述顺丁橡胶是一种重要的合成高分子材料，广泛应用于橡胶制品的生产中。
顺丁橡胶的生产过程需要使用特定的设备来进行各个环节的操作和控制。
1. 综合排放设备综合排放设备主要包括顺丁橡胶生产线中的各种设备装置和管道系统，用于处理顺丁橡胶生产过程中产生的废气、废水和废渣等排放物。
a) 废气处理设备顺丁橡胶生产中会产生大量的废气，包含了有机物、挥发性有机化合物(VOCs)等。
为了减少对环境的污染，必须采取措施对废气进行处理。
常见的废气处理设备包括燃烧设备、吸附装置和脱硫装置等。
b) 废水处理设备顺丁橡胶生产中废水的处理是环境保护的重要环节。
废水处理设备主要包括沉淀池、过滤器、生化池等。
通过这些设备，可以有效去除废水中的悬浮物、有机物和颜色等。
c) 废渣处理设备废渣主要指生产过程中产生的固体废弃物。
废渣处理设备一般包括压滤机、离心机、干燥机等，用于对废渣进行固液分离、脱水和干燥，最终得到可处理或回收利用的固体废物。
2. 混炼设备混炼是顺丁橡胶生产中的关键环节，用于将顺丁胶料与各种添加剂进行充分混合和加工形成橡胶混合胶料。
a) 混炼机混炼机是混炼设备中的核心设备，一般采用开炼机或密封式内胶机。
其主要工作原理是通过橡胶与添加剂在机械力作用下的剪切、搅拌和热量的作用下，使其彼此间充分混合，并使橡胶链段得到拉伸和断裂，从而提高橡胶的加工性能。
b) 热处理设备热处理设备主要是为了提高顺丁橡胶的热性能和流动性，常见的热处理设备包括开炼机、密炼机、挤出机等。
通过加热和剪切作用，使橡胶分子链段间的交联反应得到加强，从而提高橡胶的强度和弹性。
3. 硫化设备硫化是顺丁橡胶生产过程中的重要步骤，用于使橡胶得到交联，并提高其力学性能和耐热性。
a) 加硫机加硫机是硫化设备的主要组成部分，用于将顺丁橡胶料在一定的压力和温度条件下进行硫化反应。
通过加硫机可以使橡胶分子链段间发生交联反应，从而提高其强度、弹性和耐热性。
顺丁橡胶综述
1、前言顺丁橡胶由于具有弹性好、耐低温性能好、生热低、耐磨性强、滞后损失小、耐屈扰性、抗龟裂性及动态性能好等优点，并且可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用，在轮胎、胶带、胶管等橡胶制品的生产中得到广泛的应用。
我国顺丁橡胶的研究开发始于1959年，1 966年锦州石化公司建成年产千吨的装置，并生产出了新中国第一块镍系顺丁橡胶。
20世纪70年代初，北京燕山石化公司采Ni（naph）2-Al （i-Bu ）3-BF3OEt2 （Ni-Al-B ）三元镍系催化剂，即以Al-Ni 陈化，稀B 单加方式实现了镍系顺丁橡胶的工业化生产，建成投产了我国第一套镍系顺丁橡胶生产装置，生产能力15kt/a 。
此后锦州石化公司、齐鲁石化公司以及巴陵石化公司等单位也先后采用国内生产技术建成顺丁橡胶生产装置。
锦州石化公司所具有的产品包括目前已经工业化生产多年的镍系高顺式顺丁橡胶（BR9000），和目前正在准备试生产的稀土顺丁橡胶（BR9100）。
2、顺丁橡胶生产技术现状及进展顺丁橡胶生产技术现状顺丁橡胶以丁二烯为单体，采用不同催化剂和聚合方法合成。
目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。
生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。
不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点，但大体相似，以连续溶液聚合为主，主要工序包括：催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量；丁二烯的聚合；胶液的凝聚；后处理、橡胶的脱水和干燥；单体、溶剂的回收和精制。
工艺流程简介如下：催化剂经配制、陈化后，与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置，合成顺丁在此橡胶胶液，胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序，胶液用水蒸汽凝聚后，橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序，干燥后的生胶包装后去成品仓库，在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。
图1 所示为镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程。
图1 镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键，它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。
顺丁橡胶
顺丁橡胶的生产设备
40-60℃热 水洗涤胶粒
2号振动筛 挤压机 膨胀干燥机 水平红外干 燥箱
含水量40%-60%
洗胶罐
含水量8%-15%
除去大部分水分
切成细条形
含水量0.75%以下
顺丁橡胶生产主要生产流程
终止剂 防老剂
丁二烯 催化剂 络合剂 溶剂
聚合
闪蒸
凝聚
压块 包装 顺丁橡胶
干燥
水洗
产品标准
高顺式顺丁橡胶
1955
• 美国费尔斯通轮 胎和橡胶公司开収 • 催化剂为丁基锂
1956
•首先由美国菲利 浦石油公司开収 •催化剂是四碘化 钛-三烷基铝
1963
1965
• 催化剂由意大利蒙 • 日本合成橡胶公 特卡蒂尼公司开収并 司采用桥石轮胎公 投产 司的技术工业化 •钴系和镍系催化剂 •镍系催化剂
苯、甲苯、甲苯-庚 烷、溶剂油（简称 C6油戒抽余油）等 乙醇
单体
溶剂
引发剂
终止剂
防老剂
1，3-丁二烯
镍系、钛系、钴系、锂 系、稀土钕系等。
2.6-二叔丁 基对甲苯酚， 简称2.6.4
目录
顺丁橡胶简介 合成原料
合成工艺
问题及对策
合成工艺
1
• 聚合机理
• 聚合方法 • 聚合条件 • 生产工序及设备
链终止
一般终止： A(M)n• M* → (M) n+1 + A* 转移终止： A(M)n• M* + B → (M) n+1 + A_B*
合成工艺
1
• 聚合机理
2
• 聚合方法
• 聚合条件 • 生产工序及设备
稀土顺丁橡胶装置概述
后处理设备 后处理单元为一条国产化处理线,主要设备有振动脱水 筛、挤压脱水机、膨胀干燥机、干燥箱等，上述设备的干 胶处理能力为4500kg/h,主要材质为SS304,另外还包括压块 机2台（套），单台处理能力为120块干胶/h(每块重为 25kg)、包装线一条。
六、原料规格和稀土顺丁橡胶牌号 1、原料规格
0.91 ≥ 98% ≤1%
BR9170
项目 wt%） 挥发份 （wt%） 指标 ≤0.5 试验方法 GB/T24131GB/T24131-2009
wt%） 总灰份 （wt%） 生胶门尼粘度， 生胶门尼粘度， ML1+4(100℃) 比重 wt%） 顺式含量 （wt%） wt%） 有机酸含量 （wt%）
五、燕化稀土顺丁橡胶装置概况 1、装置技术来源 本装置采用****和******共同研究开发的技术，以 1，3-丁二烯为原料，以异辛酸钕与三异丁基铝和催化 剂A形成的三元均相体系为催化剂，己烷为溶剂,生产 稀土顺丁橡胶（Nd-BR）。 2、装置能力 年生产能力为3万吨Nd-BR,年操作时数为8000小时。
八、工艺流程
5、原料、溶剂消耗量 原料、 原料
序号 名称 每吨产品耗量 Kg） （Kg） 1010 35 备注
1 2
丁二烯 溶剂
6、 装置占地 装置区占地2.18公顷 罐区占地0.50公顷
5、设备概况 反应器 4台 容器 60台 空冷器 2组
凝聚釜 3台 换热器 24台 机泵 76台
塔器 球罐
7台 1台
后处理生产线1条（国产） 聚合釜 聚合釜的容积为30m3,为立式带夹套结构，搅拌器为双 螺带式，材质为0Cr18Ni9+Q345R复合钢板。 凝聚釜 第一凝聚釜容积60 m3；第二、三凝聚釜容积100 m3，带 搅拌，材质为0Cr18Ni9+Q345R复合钢板
优化操作提升顺丁橡胶装置长稳优运行
优化操作提升顺丁橡胶装置长稳优运行摘要：顺丁橡胶装置结合近几年遇到的影响装置平稳以及大负荷生产的问题，通过积极推进影响装置长稳优运行瓶颈的改造项目、不断优化操作管理延长了装置各单元的运行周期，保证的装置大负荷运行，提高了装置的优级品率。
关键词：顺丁橡胶；聚合反应；丁二烯；长周期；顺丁橡胶装置工艺流程是以来自抽提装置的1，3-丁二烯为单体原料，以抽余油的62-87℃馏份为溶剂，以环烷酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物为催化剂进行溶液聚合。
生产过程包括催化剂及防老剂配制，三釜连续聚合，双釜凝聚，六塔溶剂及丁二烯回收。
为了确保橡胶聚合两套装置安全、稳定、优质、高效运行，力争实现装置本长稳优运行，进一步提高装置的管理，明确工作目标，查找、分析影响装置平稳运行的各方面因素，逐步攻克影响装置的生产瓶颈，杜绝非计划停车及系统性的检修。
1 积极推进改造，攻克长稳优运行瓶颈1.1 增加备用脱阻聚剂塔由于脱阻聚剂塔塔顶TBC含量≤5ppm，TBC含量太低导致系统易生成丁二烯自聚物，运行周期3-4月，停车检修时另一套装置供给精丁二烯，装置生产负荷降低50%。
为此车间利用拆卸下来的旧脱阻聚剂塔重新设计改造，做为备用塔，可以实现其中一套装置脱阻聚剂塔检修时，投用备用塔，保证了两套装置大负荷生产。
1.2 聚合丁二烯进料线、加水线增加过滤器由于聚合一装置聚合单元丁二烯自聚物频繁堵塞丁二烯进料调节阀和丁二烯加水流量表，为此在聚合一装置聚合单元丁二烯进料调节阀前及丁二烯加水流量表前增加过滤器，避免丁二烯调节阀和加水流量表频繁被自聚物堵塞，影响装置的长周期及大负荷运行。
1.3 增加备用铝镍陈化管由于聚合二装置聚合单元催化剂进料铝镍陈化管现场管线布置不合理，导致铝镍陈化管易堵塞且无法清理，需要停车、蒸煮、动火后才能清理，为此在聚合进料总管线处增加备用铝镍陈化管，一旦在用铝镍陈化管堵塞时，切至备用管线，避免因铝镍催化剂无法加入导致聚合停车。
顺丁橡胶的重点设备说明、危险因素及防范措施
聚丁二烯橡胶关键设备说明、风险因素及预防措施一、关键部件和设备(一)关键部件顺丁橡胶生产过程中关键部件主要为下列单元：原料罐区、中间罐区、聚合及回收单元、胶液罐单元、凝聚单元、后处理的干燥单元等。
(二)关键设备顺丁橡胶生产过程中涉及的关键设备主要有丁二烯抽提系统的压缩机；聚合系统的聚合釜；后处理系统的膨胀干燥机、脱水挤压机和压块机等。
此外装置内的压力容器同样是不可忽视的关键设备。
二、风险因素及预防措施(一)火灾和爆炸危险火灾爆炸和丁二烯自聚是本装置的主要危险，丁二烯属于易于自聚的物质，丁二烯生成端基过氧化自聚物的倾向十分明显。
丁二烯端基聚合物坚硬且不溶于已知溶剂，即便加热也不能熔融。
由于丁二烯生成的端基聚合物在丁二烯中的溶解度很小，所以很容易沉积在浓缩层中，黏附在器壁和管道上，造成管道、阀门和设备堵塞或涨裂。
在60—80℃或光照、撞击、摩擦时能发生爆炸。
生产过程对于氧含量、水含量等要求非常严格，丁二烯在存在少量氧气的情况下可能被氧化成过氧化物，引发自聚。
过氧化自聚物在空气中的允许浓度仅为100mg ／m3，并在125℃以上就可以发生分解爆炸。
此外，乙烯基乙炔是一种很容易分解和爆炸的物质，当乙烯基乙炔浓度高于50％、分压大于0.075Mpa时就有引起爆炸的危险。
所以在操作时要严格检查和控制DA—103塔釜温度、溶剂量和回流量，发现异常及时进行处理。
总体而言加强防火防爆、防静电、防泄漏、防丁二烯自聚、防雷等安全措施，这应该是该设备的重点。
(二)毒性危害丁二烯对人体的危害。
慢性中毒对神经系统的症状为头疼、眩晕、全身无力、失眠、记忆力集中力减退，以神经衰弱症候群为主，对消化系统症状为消化不良、恶心、胃灼热、腹痛，肝、肾对丁二烯敏感，易受损害，对呼吸系统引起咽部及喉部炎症，对皮肤引起发炎，液体丁二烯接触皮肤引起冻伤。
急性中毒表现为头痛、眩晕、耳鸣、全身无力、口中感甜味有时呕吐、昏醉、皮肤苍白、脉搏加快。
在新鲜空气中一切症状可迅速消失，在高浓度丁二烯的长期作用下是危险的，可能引起死亡。
顺丁橡胶工艺流程
一、产品及原材料简介1.1产品简介产品为丁二烯橡胶(BR)9000,规格BR9O00.丁二烯橡胶(BR)9000全名顺式-1,4-聚丁二烯橡胶（Cis 1,4Polybutadiene Rubber）.丁二烯橡胶(BR)9000为白色或浅黄色弹性体,性能和天然橡胶相近,是一种优良的通用橡胶,其结构式为：顺式-1,4结构在聚合链中含量在90％以上的聚丁二烯才具有良好的弹性.丁二烯橡胶(BR)9000与天然橡胶和丁苯橡胶相比,具有弹性高,耐磨性好,耐寒性好,生热低,耐屈挠性和动态性能好等特性,它与油类、补强剂、填充剂、天然橡胶以及丁苯橡胶等均有良好的相容性.丁二烯橡胶(BR)9000的主要缺点是抗湿滑性，撕裂强度和拉伸强度较低,冷流性大,加工性能较差。
表1-1 丁二烯橡胶(BR)9000产品质量指标（GB/T8659-2001)1.2 原材料规格及性能1.2.1 原料1.2.1.1 丁二烯纯度≥ 99.2%水值≤ 25mg/kg乙腈≤ 3mg/kgTBC ≤ 20mg/kg二聚物≤ 300mg/kg总炔烃≤ 20mg/kg(其中乙烯基乙炔< =5mg/kg) 含氧化合物≤ 10mg/kg1.2.1.1 粗溶剂油沸程： 60~90℃碘指： <0.1G/100g水值：无游离水硫化物：无水溶物酸碱性：中性1.2.1.3 环烷酸镍含镍量：≥ 6%(m/m)含水量： < 0.5%(m/m)机械杂质： < 0.2%(m/m)苯不溶物：微量不皂化物：无外观：绿色透明粘稠物1.2.1.4 三氟化硼乙醚络合物BF含量： 46.8~47.8%（m/m）3比重： 1.120~1.127沸点： 124.5~126℃油溶性：在250倍油中全溶，三小时后无沉淀含水量： <=0.5%(m/m)外观；无色透明，无沉淀物1.2.1.5 三异丁基铝溶度： 2.0 ± 0.2g/l悬浮铝；无外观；无色透明液体活性铝含量： >= 80%(m/m)二异丁基氢化铝：≤15%（m/m）1.2.1.6 2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（防老剂）溶点； 68.5~70.0℃游离甲酚：≤0.03%灰分：≤0.03%外观：白色或浅黄色晶体1.2.1.7 5A分子筛吸水量: ≥200mg/ml堆积密度： >0.6~0.7t/m³1.2.1.8 活性氧化铝粒径： 4~6mm吸水率：≥100%强度：≥13kg/个球堆积密度： 0.63~0.78t/m³外观：白色或微红色粒状固体1.2.1.9 液碱氢氧化钠含量：≥30%水不溶物含量： <0.1%1.2.1.10 聚乙烯薄膜规格：宽700cm ，厚0.04~0.06mm熔点： <100℃1.2.1.11 牛皮纸袋质量标准：规格： 900×370×160mm1.2.1.12 对叔丁基邻苯二酚（TBC ） 纯度： ≥99.5% 含氧量： ≤0.5% 露点： <-35% 1.2．1.14 硫酸亚铁 工业铁1.2.2 中间产物 1.2.2.1 精溶剂油 馏 程： 65~90℃ 碘 值： <0.1g/100g水值： ≤30 mg/kg含氧化合物： ≤10mg/kg 含丁二烯： ≤10mg/kg 硫化物及水溶物酸碱性： 无 小瓶鉴定： 引发时间≤5分钟二、主要生产原理简述 2.1 主要生产原理丁二烯橡胶是以1,3-丁二烯为单体，在环炔酸镍、三异丁基铝和三氟化硼乙醚络合物等催化剂的作用下，于溶剂油中反应生成顺式1,4-聚丁二烯橡胶。
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Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备正式版
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备
正式版
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程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。
文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。
一、装置简介
(一)装置发展及类型
1。
装置发展
1959年日本的Bndgestone公司开始研制镍系BR顺丁橡胶，并于1964年年底建成2．5x10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)t／a的生产装置。
顺丁橡胶在中国的研究1959年也已开始，经过大量的实验，完成了小试、中试及工业，眭实验。
又通过全国性的攻关会战，进而取得了万吨级工业装置的数据。
聚合技术开发始于1959年，中国
科学院长春应用化合研究所开始了催化剂的开发工作。
1965年在锦州和兰州开始了中试，1966年建成生产能力为1000t／a的实验装置。
1969年确立了以抽余油为溶剂的生产工艺。
1971年在北京燕山石油化工公司合成橡胶厂建成了我国第一套1．5X10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)t／a的生／c装置，并生产出了合格的顺丁橡胶。
此后，又在锦州石化公司、上海高桥化工厂、齐鲁石化公司橡胶厂、巴陵石化公司合成橡胶厂等相继建成了4套工业生产装置。
我国的顺丁橡胶技术经过多年的不断改进和多次技术攻关，工艺逐渐完善，产品质量稳步提高，已经向欧、美及东南亚
等国家出口。
同时顺丁橡胶成套技术已经成功实现了对意大：利和我国台湾省的技术转让。
20xx年，我国生产顺丁橡胶的厂家已发展到8个，现有生产能力已经达到31．34X10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)；t／a，。
2．装置类型
顺丁橡胶的关键技术是聚合技术。
生产顺丁橡胶的催化剂体系有锂、钛、钴、镍、钕等。
不同的催化剂得到的不同橡胶结构的橡胶，用锂系催化剂得到的橡胶顺式1，4—结构含量为35％—40％，称为低／顷式聚丁二烯橡胶，用钛系催化剂得到
的橡胶，顺式含量为90％，由钴、镍、钕系制得的橡胶，顺式含量为96％—98％，统称为高顺式聚丁二烯橡胶，即顺丁橡胶。
我国生产顺丁橡胶聚合所采用的催化剂为镍系。
丁二烯抽提所用的萃取剂目前国内一般采用N，N—二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈。
本节主要以DMF法抽提丁二烯为主进行介绍。
(二)单元组成与工艺流程
1．单元组成
顺丁橡胶生产装置主要由丁二烯抽提、聚合及凝聚、干燥、成型包装等三大单元组成。
丁二烯抽提单元是／顷丁橡胶装置的龙头，绝大部分丁二烯含量43％左
右的混合碳四馏分在这里经过萃取和精馏，从而直接从碳四馏分中提取高纯度的丁二烯单体供聚合单元使用。
丁二烯聚合单元是顺丁橡胶装置的核心反应部分，是顺丁橡胶生产的心脏，其任务是将丁二烯、催化剂、溶剂油在规定的工艺条件下进行配位阴离子聚合，经聚合釜的连续聚合，得到顺式含量大于96％的1．4聚丁二烯胶液，然后加入防老剂，经静态混合器送往胶液罐，供凝聚单元使用。
凝聚单元主要是应用水蒸气蒸馏原理，借助于热水、蒸汽以及机械搅拌等作用，完成对丁二烯胶液中的溶剂及未反应的丁二烯除去并回收，将悬浮在凝聚釜中
的颗粒状经脱水、干
燥等工序变成顺丁橡胶成品。
2．工艺流程概述
(1)丁二烯抽提单元
碳四原料进入到碳四原料蒸发罐，气化后进人第一萃取精馏塔，在萃取剂的作用下，原料中的比丁二烯较难溶于萃取剂的组分(丁烷、丁烯)从塔顶馏出，进塔顶冷凝器冷凝后，部分打回流部分采出。
原料中的丁二烯以及比丁二烯重的组分与溶剂一起借助压差进入预汽提塔。
丁二烯在预汽提塔内部分被解析出来，靠自身压差进入第二萃取精馏塔，其余部分仍靠压差送往第一汽提塔。
溶剂中的丁二烯和炔烃被全部解析出来，冷却后通过压缩机进入
第二萃取精馏塔，溶剂蒸汽冷凝液第一部分作为回流打人第一汽提塔内，剩余部分则送往溶剂精制塔脱除水及丁二烯二聚物等杂质。
第二萃取精馏塔塔顶馏出物丁二烯及少量杂质，冷凝后送往洗胺塔。
由塔底排出的溶剂送往丁二烯回收塔，塔顶馏分丁二烯返回压缩机人口，塔釜含炔烃的溶剂用泵送至第二汽提塔解析出乙烯基乙炔，经稀释后送往火炬。
溶剂冷凝液一部分回流，其余送至溶剂精致塔精制。
经洗胺后的丁二烯送第一精馏塔，脱水后送至第二精馏塔进一步提纯，塔顶馏出物冷凝后连续采出丁二烯产品为聚合单元提供原料。
(2)丁二烯聚合单元
从丁二烯抽提单元来的丁二烯进入分子筛精制塔精制脱除部分杂质和微量水分后和溶剂油按一定比例在管道中混合，经预冷器控制进料温度后进人聚合首釜与催化剂混合开始反应，聚合液依次进入第二釜、第三釜继续完成反应，完成反应的聚合液最后进人终止釜同终止剂一防老剂溶液混合进行终止，终止反应后的胶液经过过滤器送至凝聚单元的储罐。
(3)凝聚及后处理单元从聚合单元来的聚丁二烯胶液在储罐中混合、循环，待胶液门尼合格后送至凝聚釜内，借助热水、蒸汽和机械搅拌脱除溶剂成为悬浮胶粒。
脱除溶剂的胶粒同热水一起经颗粒泵
送至后处理，分别由脱水挤压机和膨胀干燥机进行脱水和干燥后进而自动称量、压块成型、包装出厂。
顺丁橡胶生产丁二烯抽提单元主要生产工艺流程框图见图4—1a。
顺丁橡胶生产丁二烯聚合单元主要生产工艺流程框图见图4—1b。
顺丁橡胶生产凝聚及后处理单元主要生产工艺流程框图见图4—1c。
(三)化学反应过程
顺丁橡胶的丁二烯聚合是以环烷酸镍、三异丁基铝、三氟化硼乙醚络合物为催化剂，以历-95℃抽余油为溶剂，采用稀
硼单加或三元陈化方式的催化剂加料方式，丁二烯在聚合釜中经链的引发、链的增长和链的终止三个过程，连续聚合为高顺式1，4聚丁二烯。
丁二烯聚合反应为放热反应。
(四)主要操作条件及工艺技术特点
1．主要操作条件
顺丁橡胶装置主要由丁二烯抽提、丁二烯聚合、凝聚及后处理等系统构成，主要操作条件见表4—2。
2．工艺技术特点
(1)丁二烯抽提有比较完善的防止丁二烯自聚技术；对镍系顺丁橡胶适应性好；工艺流程得到进一步优化；装置工艺先进，自动化程度高，调节手段为DCS计算
机集散控制系统。
(2)聚合单元全部采用国内技术进行生产；以抽余油为溶剂，Ni—A1系为催化剂，采用稀硼单加催化剂的加料方式，丁二烯连续生产的过程。
(3)凝聚单元全部采用国内技术进行生产；采用双釜定压温差式连续凝聚，工艺过程中具有变频调速空冷控制釜压喷胶，采用静态混合器胶液喷嘴等节能方式，提高凝聚效果。
(五)催化剂及助剂
顺丁橡胶丁二烯聚合过程所使用的催化剂为环烷酸镍、三异丁基铝、三氟化硼乙醚络合物。
阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚(TBC)；防老剂为2，6—二叔丁基对甲苯
酚。
(六)原料及产品性质
二、重点部位及设备
(一)重点部位
顺丁橡胶生产过程中重点部位主要为下列单元：原料罐区、中间罐区、聚合及回收单元、胶液罐单元、凝聚单元、后处理的干燥单元等。
(二)重点设备
顺丁橡胶生产过程中涉及的重点设备主要有丁二烯抽提系统的压缩机；聚合系统的聚合釜；后处理系统的膨胀干燥机、脱水挤压机和压块机等。
此外装置内的压力容器同样是不可忽视的重点设备。
——此位置可填写公司或团队名字——。