现代化工HSE装置操作技术
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项目二 顺丁橡胶生产工艺与事故应急处置

一、顺丁橡胶生产工艺

顺丁橡胶是顺式1,4-聚丁二烯橡胶的简称,它是以丁二烯为单体,在溶剂存在和齐格-纳塔催化剂的作用下,经溶液聚合反应,制得的弹性均聚物。

顺丁橡胶生产装置按生产工序可分为:聚合单元、凝聚及后处理单元、回收单元,本套装置只涉及聚合单元。

聚合单元的任务是将丁二烯、催化剂、溶剂油在规定工艺条件下进行配位阴离子聚合,得到顺式含量大于96%的1,4-聚丁二烯胶液,然后加入抗氧剂,经静态混合器送往胶液罐,供凝聚单元使用。

丁二烯聚合工艺为连续操作工艺,生产中采用多釜串联的方式,原料连续从第一釜底部加入,顶部出料,进入第二釜底部,依次类推经过其他釜,物料在每一釜内,在搅拌器作用下充分混合,使之达到较均匀的组成,所串釜数按其转化率要求及物料停留时间而定。

催化剂采用稀硼单加的加料方式。硼剂经计量泵送出,在文氏管内与一定量溶剂油混合后,由聚合釜下部进入聚合首釜。铝、镍催化剂自其计量罐经计量泵送出,在管道(静态混合器)中混合陈化,在丁油换热器出口处与丁油混合进聚合首釜。

丁二烯和溶剂油按一定比例在管道中混合,经换热器控制进料温度后进入聚合首釜,同催化剂混合进行聚合反应。聚合首釜中部温度一般控制在(65±5)℃,后续各釜温度主要通过充油量来控制。从聚合末釜出来的胶液与抗氧剂混合后进入胶液罐。

事故考点:①丁二烯储槽出料管泄漏;②丁二烯泄漏着火;③反应超温超压;④碳六油中断;⑤突然断电;⑥丁二烯进料泵泄漏中毒。

顺丁橡胶生产工艺流程如图2-10所示。

图2-10 顺丁橡胶生产工艺流程方框图