顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备(新版)
顺丁橡胶装置设备腐蚀原因分析及防腐蚀措施
顺丁橡胶装置设备腐蚀原因分析及防腐蚀措施摘要:随着近年来我国石油化工企业的发展,顺丁橡胶装置开始广泛应用其中,而顺丁橡胶产品出现的腐蚀现象引发了人民对其措施的研究。
长期的使用实践表明,顺丁橡胶设备的腐蚀主要是氢氟酸的作用以及部分循环水换热器的有氧腐蚀。
长时间使用顺丁橡胶装置,两类物质的交替使用就会产生严重腐蚀现象。
针对此问题,要具体分析其原因,并采取相应切实有效的措施,才能减少在生产过程中造成不必要的损失,保证顺丁橡胶装置的平稳安全运行。
关键词:顺丁橡胶;设备;腐蚀;防护前言:顺丁橡胶是由丁二烯聚合制成的结构规整的合成橡胶。
其硫化后优异的耐寒性、耐磨性和弹性,与丁苯橡胶和天然橡胶相比,顺丁橡胶动负荷下发热少,耐化性好。
我国顺丁橡胶的研究始于上世纪60年代,1971年北京燕山石油化工公司合成橡胶建成投产了我国第一套镍系顺丁橡胶生产装置。
近年来,我国顺丁橡胶生产发展迅猛,产量不断增加。
我国目前生产规模最大的人工橡胶产业就是顺丁橡胶。
顺丁橡胶产品应用广泛,其具有较好抗磨性、抗压性尤其适用在石油化工产业中。
顺丁橡胶主要用于制造轮胎,也可用于制造耐磨制品,耐寒制品,防震制品,作为塑料的改良剂。
顺丁橡胶可用传统的硫磺硫化工艺硫化,其加工性能的胶片平整性和光泽度、焦烧时间与一般通用胶类似,但其亦有混炼时混合速度慢,轻度脱辊的缺点。
顺丁橡胶几乎很少单独使用,大多与其它橡胶并用。
与丁苯橡胶和天然橡胶相比顺丁橡胶填充性较好,顺丁橡胶能保持较好的胶塑性能,因其可填充更多的操作油和补强填料,可使炭黑较好地分散,有较强的炭黑润湿能力。
而且具有混炼时抗破碎能力强的特点。
能有效地降低塑胶成本。
顺丁橡胶装置产品一旦发生腐蚀现象就必须停工生产,如果持续作业将会导致管线崩裂,污染物泄露等问题,严重影响进行正常联合生产,甚至造成重大安全事故1、顺丁橡胶装置设备腐蚀原因浅析国内顺丁橡胶生产采用以镍、铝、硼为催化剂,以加氢汽油为溶剂的催化剂,在溶剂回收系统存在较强酸性腐蚀现象。
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。
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。
顺丁橡胶的重点设备说明、危险因素及防范措施
编号:AQ-JS-00820( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑顺丁橡胶的重点设备说明、危险因素及防范措施Key equipment description, risk factors and preventive measures of cis-1,4-polybutadienerubber顺丁橡胶的重点设备说明、危险因素及防范措施使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
一、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。
二、危险因素及防范措施(一)火灾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,丁二烯在少量的氧存在的情况下就可能被氧化生成过氧化物,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,乙烯基乙炔是一种极易分解爆炸的物质,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。
顺丁橡胶(BR)简介
顺丁橡胶(BR)简介,顺丁橡胶的分类、生产方法、用途一、概述顺丁橡胶是顺式1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C4H6)n,属混合物。
全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR。
由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶。
与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。
分类根据顺式1,4含量的不同,顺丁橡胶又可分为低顺式(顺式1,4含量为35%~40%)、中顺式(90%左右)和高顺式(96%~99%)三类。
高顺式顺丁橡胶分子间力小,分子量高,因而分子链柔性大,玻璃化温度低(Tg=-110℃),在常温无负荷时呈无定形态,承受外力时有很高的形变能力,是弹性和耐寒性最好的合成橡胶。
且由于分子链比较规整,拉伸时可以获得结晶补强,加入炭黑又可获得显著的炭黑补强效果,是一种综合性能较好的通用橡胶。
低顺式顺丁橡胶最早由美国费尔斯通轮胎和橡胶公司于1955年开发,1961年投产,催化剂为丁基锂;中顺式顺丁橡胶首先由美国菲利浦石油公司开发(1956),并于1960年由美国合成橡胶公司建厂投产,催化剂是四碘化钛-三烷基铝;高顺式顺丁橡胶可用钴系(一氯二烷基铝-钴盐)和镍系(环烷酸镍-三烷基铝-三氟化硼乙醚络合物)催化剂进行生产。
钴系催化剂由意大利蒙特卡蒂尼公司开发并投产(1963),而镍系催化剂则是由日本合成橡胶公司采用桥石轮胎公司的技术于1965年工业化的。
目前,有中国、美国、日本、英国、法国、意大利、加拿大、苏联、联邦德国等15个国家生产顺丁橡胶,近20个品种。
1980年世界年产量已超过1.8Mt,总产量仅次于丁苯橡胶,在合成橡胶中居第二位。
优缺点优点是具有弹性高、低温性能好、耐磨性优异、耐曲挠性良好等特点。
缺点是拉伸强度、撕裂强度较低,抗湿滑性差,冷流性大,加工性能稍差。
溶解度参数δ=8.3-8.6。
溶于环己烷、正庚烷、正己烷、苯、甲苯等。
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。
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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。
丁基橡胶装置简介和重点部位及设备
丁基橡胶装置简介和重点部位及设备
丁基橡胶装置简介:
丁基橡胶是一种合成橡胶,具有较好的耐磨性、耐老化性、耐
油性等性能,广泛应用于汽车轮胎、密封件、橡胶板等领域。
丁基
橡胶制备的主要原料是丁二烯,通过重链合成反应合成聚合物,再
经过加工、硫化等工艺,制备成各种产品。
丁基橡胶装置主要包括以下部分:原料贮存、预处理、反应器、蒸馏装置、混合设备、成品卸料和废气处理。
在整个装置中,反应
器是关键的部分,同时注意原料的存储和处理也十分重要。
重点部位和设备:
1. 反应器
反应器是丁基橡胶生产过程中最关键的部分,直接影响丁基橡
胶的质量和产量。
反应器通常采用立式罐式反应器或水平双螺杆反
应器,反应器内部需要有较为均匀的搅拌器,以保证反应的均匀性。
2. 蒸馏装置
蒸馏装置主要用于将反应产物中的未反应单体和杂质去除,提
高产品的纯度。
蒸馏装置通常采用托盘塔、板式塔等形式,要求塔
内流体的均匀性和过程中的温度、压力控制。
3. 成品卸料设备
成品卸料设备主要用于将反应完成的丁基橡胶从反应器中卸出,通常采用机械式卸料阀门或手动式卸料阀门。
在卸料过程中要注意
防止产品污染。
4. 废气处理设备
丁基橡胶生产过程中会产生大量废气,包括未反应的单体、挥
发性有机物等。
为了避免对环境造成污染,需要将废气进行处理。
一般采用吸附、燃烧等方式处理废气。
丁基橡胶装置涉及到众多设备和部位,需要在工艺上精细控制,才能生产出高质量的丁基橡胶产品。
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
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备.doc
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。
顺丁橡胶产品及生产简述
顺丁橡胶产品及生产简述摘要:顺丁橡胶是我国合成橡胶中技术开发最成熟的胶种,具有弹性与耐磨性优良,耐老化性好,耐低温性优异,在动态负荷下发热量小,易于金属粘合。
因此得到广泛应用。
本文通过概述顺丁橡胶产品性能和分类,简述了其生产中的聚合,凝聚、脱水和干燥等主要工序,展望了顺丁橡胶发展状况,及应该采取的措施和建议。
关键词:凝聚;顺式;混态Abstract: cis-1,4-polybutadiene rubber is the most mature rubberin China. It has excellent elasticity and wear resistance, good aging resistance, excellent low temperature resistance, low heat value under dynamic load, and easy to metal bonding. So it is widely used. In this paper, the properties and classification of cis-1,4-polybutadienerubber products were summarized. The main processes of polymerization, condensation, dehydration and drying in the production of cis-1,4-polybutadiene rubber were briefly described. The development status of cis-1,4-polybutadiene rubber was prospected, and the measures and suggestions that should be taken were put forward.Key words: condensation; CIS; mixed state前言:顺丁橡胶是顺式1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C4H6)n,属混合物,国际通用代号为BR,是目前仅次于丁苯橡胶的世界上第二大通用合成橡胶.根据顺丁橡胶顺式结构的含量分为高顺丁橡胶(顺式结构占97-99%)、中顺丁橡胶(顺式结构占 90-95%)和低顺丁橡胶(顺式结构占32-40%)三种。
顺丁橡胶 综述
顺丁橡胶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,1966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2.1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,在此合成顺丁橡胶胶液,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。
顺丁橡胶装置碱洗吸收系统脱酸及设备防腐
顺丁橡胶装置碱洗吸收系统脱酸及设备防腐摘要:碱洗塔、碱洗罐以及纤维膜碱洗三种形式碱洗系统,中和顺丁橡胶凝聚回收溶剂油中的酸性物质,其碱洗效果影响装置的安全运行。
通过工艺及流程上调节合适的参数,对聚合后氢氟酸的含量监控及碱液监控,提高吸收油中酸性物质的碱液中和效率,同时实现吸收油与碱液的清洁、高效分离;才能达到理想的碱洗效果和碱液的利用率和最大效益。
关键词:顺丁橡胶;碱洗系统;腐蚀顺丁橡胶生产过程中,经过聚合工序进入(凝聚胶液罐气相)溶剂回收系统的物质有丁二烯、吸收油及未反应的催化剂,催化剂中三氟化硼乙醚络合物以胶束状态存在,在一定条件下遇水分解, BF3 生成酸性物质。
BF3 水解视水量而定生成不同的分子化合物和化学化合物,其反应式如下:BF3 + H2O → BF3·H2OBF3 +2H2O → BF3·2H2O2BF3 + 3H2O → HBF4 +B(OH)3 + 2HFBF3 + 3H2O → 3HBF4 +B(OH)3其中 B(OH)3是极弱的酸,HF 是弱酸, HBF4 是强酸。
顺丁橡胶生产过程中未反应的丁二烯及部分吸收油由罐顶闪蒸出来,系统中剩余的三氟化硼乙醚络合物也随之闪蒸出来,当被吸收油吸收时,由于来自中间油罐的吸收油含有饱和水,与胶罐气相融合后三氟化硼乙醚络合物部分水解,生成 B(OH)3、HF、HBF4,HBF4是强酸,腐蚀金属及其氧化物。
为防止设备腐蚀装置多采用在吸收胶罐后加入碱液中和方式以脱除,其反应式如下:HF + NaOH → NaF + H2OHBF4+ NaOH → NaBF4 + H2OH3BO3+ NaOH → NaB(O H)41997年前国内多采用低温溶剂油(加入部分碱液2-10%)通过文氏管直接吸收胶罐气相。
进入2000年以后由于丁二烯和溶剂油在胶罐闪蒸和凝聚吸收后送至粗溶剂罐前管线及设备腐蚀减薄,各家开始研究碱洗中和脱酸吸收系统。
顺丁橡胶简介
顺丁橡胶简介
目录
•1拼音
•2注解
1拼音
shùn dīng xiàng jiāo
2注解
顺丁橡胶以丁二烯为单体,在有机溶剂中用催化剂聚合而成。
它在1960年实现工业化生产。
它有高顺式顺丁橡胶和低顺式顺丁橡胶两种,高顺式占90%以上。
高顺式聚丁二烯橡胶的大分子立体结构跟天然橡胶相似。
这种橡胶的弹性、耐磨性优于天然橡胶。
它还有良好的耐寒、耐老化、耐屈挠性能。
缺点是抗湿滑、撕裂强度和加工性能欠佳。
在实际应用中,它通常跟天然橡胶或丁苯橡胶共混,常用来制造轮胎、胶带、胶辊、胶鞋。
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推荐-SBS装置简介和重点部位及设备
SBS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5X104t/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。
目前SBS装置所生产的星型和线型产品的各项指标均已达到并接近国际水平,同时,SBS成套技术已经成功实现了对外技术转让。
到2000年,我国生产SBS的厂家已发展到3个,生产能力已经达到13.36X104t /a,具体见表4—10。
丁苯橡胶(SBR),通常分作乳聚丁苯橡胶(E—SBlt)和溶聚丁苯橡胶(S—SBR)两类。
S—SBR又有以锂系催化剂制取和烯醇催化剂制取之别,而目前国际上以锂系催化剂制取为代表。
近年来欧美国家乳聚丁苯橡胶生产能力过剩,开工率在50%-60%,新建的丁苯橡胶装置主要是溶聚丁苯橡胶,而且开工率一般都在80%以上。
有些发达国家的溶聚丁苯橡胶的消费量占丁苯橡胶总量的30%左右。
到2000年,我国生产乳聚丁苯橡胶和溶聚丁苯橡胶的厂家已发展到6个,生产能力已经达到29.05X104t/a。
2,装置类型鉴于SBS与SBR在主要工艺路线上的近乎一致性,无论是从它的聚合过程还是凝聚过程这两个关键工艺过程,基本上相同,所以,本节以SBS作为重点进行介绍。
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When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.
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顺丁橡胶装置简介和重点部位及
设备(新版)
顺丁橡胶装置简介和重点部位及设备(新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。
生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。
当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。
"安全第一"
的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。
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2.5x104
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1.5X104
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。
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。
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。
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