(一)裝置發(fā)展及類型

　　1。裝置發(fā)展

　　1959年日本的Bndgestone公司開始研制鎳系BR順丁橡膠，并于1964年年底建成2．5x10⁴t／a的生產(chǎn)裝置。順丁橡膠在中國的研究1959年也已開始，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，完成了小試、中試及工業(yè)，眭實(shí)驗(yàn)。又通過全國性的攻關(guān)會(huì)戰(zhàn)，進(jìn)而取得了萬噸級(jí)工業(yè)裝置的數(shù)據(jù)。聚合技術(shù)開發(fā)始于1959年，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化合研究所開始了催化劑的開發(fā)工作。1965年在錦州和蘭州開始了中試，1966年建成生產(chǎn)能力為1000t／a的實(shí)驗(yàn)裝置。1969年確立了以抽余油為溶劑的生產(chǎn)工藝。1971年在北京燕山石油化工公司合成橡膠廠建成了我國第一套1．5X10⁴t／a的生／c裝置，并生產(chǎn)出了合格的順丁橡膠。此后，又在錦州石化公司、上海高橋化工廠、齊魯石化公司橡膠廠、巴陵石化公司合成橡膠廠等相繼建成了4套工業(yè)生產(chǎn)裝置。

　　我國的順丁橡膠技術(shù)經(jīng)過多年的不斷改進(jìn)和多次技術(shù)攻關(guān)，工藝逐漸完善，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高，已經(jīng)向歐、美及東南亞等國家出口。同時(shí)順丁橡膠成套技術(shù)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)意大：利和我國臺(tái)灣省的技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

　　2000年，我國生產(chǎn)順丁橡膠的廠家已發(fā)展到8個(gè)，現(xiàn)有生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到31．34X10⁴；t／a，。

　　2．裝置類型

　　順丁橡膠的關(guān)鍵技術(shù)是聚合技術(shù)。生產(chǎn)順丁橡膠的催化劑體系有鋰、鈦、鈷、鎳、釹等。不同的催化劑得到的不同橡膠結(jié)構(gòu)的橡膠，用鋰系催化劑得到的橡膠順式1，4—結(jié)構(gòu)含量為35％—40％，稱為低／頃式聚丁二烯橡膠，用鈦系催化劑得到的橡膠，順式含量為90％，由鈷、鎳、釹系制得的橡膠，順式含量為96％—98％，統(tǒng)稱為高順式聚丁二烯橡膠，即順丁橡膠。我國生產(chǎn)順丁橡膠聚合所采用的催化劑為鎳系。

　　丁二烯抽提所用的萃取劑目前國內(nèi)一般采用N，N—二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈。本節(jié)主要以DMF法抽提丁二烯為主進(jìn)行介紹。

　　(二)單元組成與工藝流程

　　1．單元組成

　　順丁橡膠生產(chǎn)裝置主要由丁二烯抽提、聚合及凝聚、干燥、成型包裝等三大單元組成。丁二烯抽提單元是／頃丁橡膠裝置的龍頭，絕大部分丁二烯含量43％左右的混合碳四餾分在這里經(jīng)過萃取和精餾，從而直接從碳四餾分中提取高純度的丁二烯單體供聚合單元使用。

　　丁二烯聚合單元是順丁橡膠裝置的核心反應(yīng)部分，是順丁橡膠生產(chǎn)的心臟，其任務(wù)是將丁二烯、催化劑、溶劑油在規(guī)定的工藝條件下進(jìn)行配位陰離子聚合，經(jīng)聚合釜的連續(xù)聚合，得到順式含量大于96％的1．4聚丁二烯膠液，然后加入防老劑，經(jīng)靜態(tài)混合器送往膠液罐，供凝聚單元使用。

　　凝聚單元主要是應(yīng)用水蒸氣蒸餾原理，借助于熱水、蒸汽以及機(jī)械攪拌等作用，完成對(duì)丁二烯膠液中的溶劑及未反應(yīng)的丁二烯除去并回收，將懸浮在凝聚釜中的顆粒狀經(jīng)脫水、干

　　燥等工序變成順丁橡膠成品。

　　2．工藝流程概述

　　(1)丁二烯抽提單元

　　碳四原料進(jìn)入到碳四原料蒸發(fā)罐，氣化后進(jìn)人第一萃取精餾塔，在萃取劑的作用下，原料中的比丁二烯較難溶于萃取劑的組分(丁烷、丁烯)從塔頂餾出，進(jìn)塔頂冷凝器冷凝后，部分打回流部分采出。原料中的丁二烯以及比丁二烯重的組分與溶劑一起借助壓差進(jìn)入預(yù)汽提塔。丁二烯在預(yù)汽提塔內(nèi)部分被解析出來，靠自身壓差進(jìn)入第二萃取精餾塔，其余部分仍靠壓差送往第一汽提塔。溶劑中的丁二烯和炔烴被全部解析出來，冷卻后通過壓縮機(jī)進(jìn)入第二萃取精餾塔，溶劑蒸汽冷凝液第一部分作為回流打人第一汽提塔內(nèi)，剩余部分則送往溶劑精制塔脫除水及丁二烯二聚物等雜質(zhì)。

　　第二萃取精餾塔塔頂餾出物丁二烯及少量雜質(zhì)，冷凝后送往洗胺塔。由塔底排出的溶劑送往丁二烯回收塔，塔頂餾分丁二烯返回壓縮機(jī)人口，塔釜含炔烴的溶劑用泵送至第二汽提塔解析出乙烯基乙炔，經(jīng)稀釋后送往火炬。溶劑冷凝液一部分回流，其余送至溶劑精致塔精制。經(jīng)洗胺后的丁二烯送第一精餾塔，脫水后送至第二精餾塔進(jìn)一步提純，塔頂餾出物冷凝后連續(xù)采出丁二烯產(chǎn)品為聚合單元提供原料。

　　(2)丁二烯聚合單元

　　從丁二烯抽提單元來的丁二烯進(jìn)入分子篩精制塔精制脫除部分雜質(zhì)和微量水分后和溶劑油按一定比例在管道中混合，經(jīng)預(yù)冷器控制進(jìn)料溫度后進(jìn)人聚合首釜與催化劑混合開始反應(yīng)，聚合液依次進(jìn)入第二釜、第三釜繼續(xù)完成反應(yīng)，完成反應(yīng)的聚合液最后進(jìn)人終止釜同終止劑一防老劑溶液混合進(jìn)行終止，終止反應(yīng)后的膠液經(jīng)過過濾器送至凝聚單元的儲(chǔ)罐。

　　(3)凝聚及后處理單元