本发明专利技术提供了一种苯乙烯防自聚装置及工艺，包括依次连接的聚合釜、螺杆泵、脱气釜、第一分液罐、冷凝器、第二分液罐、苯乙烯滗吸器和日储罐；所述脱气釜上设置蒸汽注入口、消泡剂注入口、气相排出口和液相排出口；所述第二分液罐连接液环真空泵，所述液环真空泵使得脱气釜中呈负压；所述日储罐连接气体混合罐。本发明专利技术通过在脱气釜上设置蒸汽注入口，将胶乳和蒸汽混合均匀，对胶乳更好的加热和脱气；采用液环真空泵使得脱气釜中呈负压，以及日储罐与气体混合罐的设置均降低苯乙烯的自聚风险。体混合罐的设置均降低苯乙烯的自聚风险。体混合罐的设置均降低苯乙烯的自聚风险。
【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯防自聚装置及工艺
[0001]本专利技术属于化工装置
，尤其涉及一种苯乙烯防自聚装置及工艺。
技术介绍
[0002]丁苯胶乳是由丁二烯和苯乙烯经过乳液聚合得到的一种水性乳液。由不同比例的苯乙烯和丁二烯经乳液聚合而成。聚合体系以脱氧水为介质，乳化剂少量溶解在水中，大部分形成胶束。不溶于水的烃相(丁二烯及苯乙烯)与水相混合，在搅拌作用下部分单体形成被皂覆盖着的粒滴而分散在水相中，部分单体进入胶束形成增溶单体胶束。氧化—还原引发体系在水相中生成引发自由基，自由基进入胶束引发单体进行聚合反应。链增长所需要的单体由单体粒滴不断补充。链转移剂调节聚合物分子量。当转化率达到要求时加入终止剂停止反应。根据苯乙烯含量、乳化剂和聚合温度等的不同，而有多种品种，其性能和用途也不同。丁苯胶乳是我国合成橡胶工业的一个重要组成部分,主要品种有二元共聚丁苯胶乳和羧基丁苯胶乳二大类,广泛应用于泡沫制品、造纸、地毯、无纺布、水基粘合剂及建筑等行业。
[0003]然而聚合单体之一的苯乙烯化学性质活泼，容易进行聚合反应，其既可以自身聚合，也可以与其他化合物共聚。发生聚合反应时容易引起爆炸、自燃、阀门及管道胀裂等，造成安全事故隐患。苯乙烯爆炸极限1.10％～6.10％(体积分数)。苯乙烯有毒。在热、光或过氧化物作用下容易发生聚合作用，聚合时放出大量热，有引起爆炸的危险。通常需加入81mg/m3的对叔丁基邻苯二酚作阻聚剂。在酸性催化剂、离子催化剂存在下也易发生聚合。用铂、镍等催化剂在温和条件下加氢得到乙苯，加氢过量时生成乙基环己烷；氧化铬作催化剂氧化时生成苯甲酸。
[0004]传统的单体回收工艺，采用负压吸引至脱气釜，用蒸汽加热至70℃，并维持3～4小时，使得丁苯胶乳和未反应的单体长时间存在于高温环境下，不仅仅增加了单体自聚的风险，还增加了胶乳因局部过热导致破乳的可能。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种苯乙烯防自聚装置及工艺，该装置能够降低苯乙烯的自聚风险。
[0006]本专利技术提供了一种苯乙烯防自聚装置，包括依次连接的聚合釜、螺杆泵、脱气釜、第一分液罐、冷凝器、第二分液罐、苯乙烯滗吸器和日储罐；
[0007]所述脱气釜上设置蒸汽注入口、消泡剂注入口、气相排出口和液相排出口；
[0008]所述第二分液罐连接液环真空泵，所述液环真空泵使得脱气釜中呈负压；
[0009]所述日储罐连接气体混合罐。
[0010]本专利技术通过在脱气釜上设置蒸汽注入口，将胶乳和蒸汽混合均匀，对胶乳更好的加热和脱气；采用液环真空泵使得脱气釜中呈负压，以及日储罐与气体混合罐的设置均降低苯乙烯的自聚风险。
[0011]在本专利技术中，所述脱气釜中分离的气相物质通过气相排出口排放至所述第一分液罐中。
[0012]在本专利技术中，所述苯乙烯防自聚装置还包括与所述日储罐相连的苯乙烯外卖储罐和原料苯乙烯储罐；
[0013]所述日储罐和苯乙烯外卖罐上均设有阻聚剂注入口；
[0014]所述苯乙烯外卖储罐和原料苯乙烯储罐均分别与冷凝热器相连。
[0015]在本专利技术中，所述第一分液罐分离的液相返回至脱气釜中。
[0016]本专利技术优选在脱气釜的侧面下部设置蒸汽注入口。
[0017]本专利技术采用液环真空泵的目的是为了避免压缩苯乙烯气体时产生高温，促使苯乙烯发生自聚。脱气过程为连续进料过程，为了防止脱气过程中出现大量气泡影响脱气效果，在脱气釜上设置了消泡剂注入口。
[0018]气态苯乙烯进入分液罐后进入苯乙烯回收系统。首先经过液环真空泵的压缩将苯乙烯气体冷凝回收，控制冷凝温度低于20℃，以防止高温导致苯乙烯自聚。回收后的苯乙烯经过一个日储罐的短暂存储1天后会转入外卖储罐。在外卖储罐和原料储罐外设置冷冻水换热器，用泵建立储罐与换热器的连续性循环，将储存的苯乙烯温度控制在5～20℃。并且设置了罐体温度与泵的DCS联锁(即温度超过20℃以后，苯乙烯回流自动启动进行循环降温。当温度超过18℃时，泵会自启，实现对回收苯乙烯温度的灵敏监控。
⑥
在苯乙烯日储罐和外卖苯乙烯储罐中都设有阻聚剂注入口。气体混合罐的设计让日储罐和苯乙烯外卖罐中的气相保持0.5
‑
1％的氧含量，会让阻聚剂更好地发挥防止苯乙烯自聚的功效，避免苯乙烯发生自聚引发一系列事故。
[0019]在本专利技术中,采用上述技术方案所述装置防苯乙烯自聚的工艺，包括以下步骤：
[0020]将丁二烯和苯乙烯在聚合釜中进行聚合反应，得到胶乳；
[0021]将所述胶乳和蒸汽在脱气釜中脱气，将脱气产物在第一分液罐中进行分液，得到的气相物质冷凝后输送至第二分液罐中进行分液，得到的液相物质输送至苯乙烯滗析器中进行油水分离，分离得到的油相输送至日储罐。
[0022]在本专利技术中，所述胶乳的进料量为0.8～1.5t/h；
[0023]所述蒸汽的压力为0.34～0.36MPa。
[0024]在本专利技术中，所述脱气的温度为50
±
3℃；所述脱气的压力为
‑
0.092～
‑
0.094KPa；
[0025]物料在脱气釜中的停留时间为50～70min。
[0026]在本专利技术中，所述日储罐中保持0.5～1wt％的氧气含量。
[0027]在本专利技术中，所述第二分液罐中分液的温度为5
‑
20℃。
[0028]在本专利技术中，所述苯乙烯滗析器中液位为10～50％；
[0029]所述日储罐中苯乙烯的存储时间小于等于24h。
[0030]本专利技术提供的工艺经优化后，取得的优异效果如下：
①
采用更高效的汽提加热方法，缩短了汽提时间，提高了汽提效率，降低了生产成本；
②
汽提过程中的汽提时间缩短，汽提温度降低，有效降低了苯乙烯的自聚风险和胶乳的破乳风险；
③
苯乙烯的回收采用液环真空泵压缩，压缩冷凝温度在20℃以下，有效避免了苯乙烯因高温而产生的自聚；
④
日储罐和外卖储罐的设立有效提高了回收苯乙烯的利用率，降低了生产成本；
⑤
在涉及苯乙烯储存和分布的储罐设置阻聚剂注入口，避免因阻聚剂含量低而发生自聚情况；同时气体混合
罐的设计让日储罐和苯乙烯外卖罐中的气相保持0.5～1％的氧含量，这会让阻聚剂更好的发挥防止苯乙烯自聚的功效；避免了苯乙烯自聚物堵塞阀门管线的问题，更好的保障了装置的长周期运行。
⑥
管线和储罐的材质的选择，避免了苯乙烯因金属离子的存在而诱发自聚反应，全面的保障了装置的安全运行。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的苯乙烯防自聚装置示意图；其中，1：聚合釜，2：脱气釜，3：分液罐，4：冷凝器，5：分液罐，6：苯乙烯滗吸器，7：日储罐，8：苯乙烯外卖储罐，9：气体混合罐，10：原料苯乙烯储罐；
[0032]1‑
1管线：胶乳从聚合釜进入脱气釜；2<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯防自聚装置，包括依次连接的聚合釜、螺杆泵、脱气釜、第一分液罐、冷凝器、第二分液罐、苯乙烯滗吸器和日储罐；所述脱气釜上设置蒸汽注入口、消泡剂注入口、气相排出口和液相排出口；所述第二分液罐连接液环真空泵，所述液环真空泵使脱气釜中呈负压；所述日储罐连接气体混合罐。2.根据权利要求1所述的苯乙烯防自聚装置，其特征在于，所述脱气釜中分离的气相物质通过气相排出口排放至所述第一分液罐中。3.根据权利要求1所述的苯乙烯防自聚装置，其特征在于，还包括与所述日储罐相连的苯乙烯外卖储罐和原料苯乙烯储罐；所述日储罐和苯乙烯外卖罐上均设有阻聚剂注入口；所述苯乙烯外卖储罐和原料苯乙烯储罐均分别与冷凝热器相连。4.根据权利要求1所述的苯乙烯防自聚装置，其特征在于，所述第一分液罐分离的液相返回至脱气釜中。5.一种采用权利要求1～4任一项所述装置防苯乙烯自聚的工艺，包括以下步骤：将丁二烯和苯乙烯在聚合釜中进行聚合反应，得到胶乳；将所述胶乳和蒸汽在脱气釜中脱气，将脱气产物在第一分液罐中...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡方川，苏怀兴，刘清钊，王衍金，栾波，王耀伟，
申请(专利权)人：山东京博中聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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