Способ очистки возвратного растворителя

Авторы патента:

Насыров Ильдус Шайхитдинович (RU)

Шевляков Федор Борисович (RU)

Каримова Зульфира Хабировна (RU)

Захаров Вадим Петрович (RU)

C08L21/00 - Композиции каучуков неуказанного строения

C08C2/06 - выделение каучука из растворов

Владельцы патента RU 2648754:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к производству синтетических каучуков, получаемых растворной полимеризацией, в частности к регенерации возвратного растворителя со стадии выделения каучуков. Способ включает ректификацию возвратного растворителя на колонне, охлаждение паров в дефлегматоре, сбор дистиллята в емкости, подачу флегмы с щелочным агентом в ректификационную колонну, откачивание тяжелых углеводородов с кубовой части колонны. При этом производится возврат 10-90% кубового продукта, содержащего неизрасходованный щелочной агент, имеющий реакцию среды водной вытяжки рН 10-12, на колонну ректификации в среднюю ее часть выше уровня подачи сырьевого потока. Изобретение позволяет провести очистку возвратного растворителя в производстве синтетического каучука от галоидсодержащих примесей, поддержать в нем щелочную среду для исключения коррозии оборудования, повысить технику безопасности производства растворных полимеров. 1 ил., 5 табл., 1 пр.

Известен способ очистки возвратного растворителя в производстве диеновых полимеров путем ректификации [Т.В. Башкатов, Я.Л. Жигалин. Технология синтетических каучуков. Л.: Химия. 1987 г., с. 170, 174]. Он применяется в промышленности, однако не позволяет очистить возвратный растворитель от галоидсодержащих примесей, исключить образование хлористого водорода, вызывающего коррозию оборудования.

Известен способ очистки возвратного растворителя, где для очистки возвратного растворителя тяжелые углеводороды предварительно концентрируют до содержания 0,5-25 мас.% путем частичного испарения углеводородного слоя за счет тепла паров дегазации и направляют на ректификацию, куда отдельным потоком подают испарившуюся часть [Способ переработки возвратного растворителя. Авторское свидетельство СССР №1147714 А, кл. С08С 2/06,. 1985, Бюл. №12]. В предлагаемом способе из-за подогрева сырьевого потока снижается число ступеней контакта на массообменных устройствах ректификационной колонны и соответственно становится возможным проскок паров хлороводорода в верхнюю часть колонны, что приведет к коррозии дефлегматора и емкостей сбора конденсата.

Известен способ очистки возвратного растворителя, в котором с целью регулирования процесса очистки растворителя от примесей в производстве синтетического каучука путем экстрагирования водным раствором щелочи часть растворителя на выходе установки возвращают в рецикл на ее вход [Способ регулирования процесса очистки растворителя от примесей в производстве синтетического каучука. Авторское свидетельство №1361154 А1. Кл. С08F 136/04. 1987. Бюл. №47]. Установка экстракционной очистки растворителя не предполагает ее нагрева и становится невозможным полное разложение галогенированных углеводородов. Экстрагентом выступает водный раствор щелочного агента, что обуславливает протекание массообменного процесса на поверхности раздела фаз.

В известном способе регулирование процесса очистки растворителя предлагается проводить на ректификационной колонне. Параметрами, регулирующими очистку растворителя, являются флегмовое число и расход пара в кипятильнике колонны [Способ регулирования процесса очистки растворителя. Авторское свидетельство №1306928 А1. Кл. С08F 136/04, G05D 27/00. 1987. Бюл. №16]. Регулирование процесса очистки растворителя флегмовым числом и нагревом кубовой части колонны позволяет предотвратить попадание углеводородов С₅ в толуольную фракцию и наоборот - попадание толуола в дистиллят углеводородов С₅, и не решает проблему нейтрализации образующегося хлороводорода.

Задачей данного изобретения является очистка возвратного растворителя в производстве синтетического каучука от галоидсодержащих примесей, поддержание в нем щелочной среды для исключения коррозии оборудования, повышение техники безопасности производства растворных полимеров.

Для решения поставленной задачи предлагается способ очистки возвратного растворителя, включающий ректификацию возвратного растворителя на колонне, охлаждение паров в дефлегматоре, сбор дистиллята в емкости, подача флегмы с щелочным агентом в ректификационную колонну, откачивание тяжелых углеводородов с кубовой части колонны на стадию выделения толуола, при этом производится возврат кубового продукта от 10 до 90%, содержащего неизрасходованный щелочной агент, на колонну ректификации в среднюю часть колонны, выше уровня подачи сырьевого потока, при этом кубовый продукт колонны очистки возвратного растворителя, содержащий неизрасходованный щелочной агент, имеет реакцию среды водной вытяжки рН 10,0÷12,0.

На фиг. 1 представлена заявляемая схема очистки возвратного растворителя:

I - сырьевой поток на колонну очистки возвратного растворителя

II - пары углеводородной фракции С₅

III - конденсат углеводородной фракции С₅

IV - щелочной агент

V - толуольная фракция с тяжелыми углеводородами

VI - толуол на полимеризацию

VII - тяжелые углеводороды

VIII - рецикловый поток из кубового продукта колонны очистки возвратного растворителя

1 - колонна очистки возвратного растворителя

2 - колонна очистки толуола от тяжелых углеводородов

3 - дефлегматор

4 - емкость сбора дистиллята

6 - емкость с фенолятами щелочных металлов

5, 7, 8 - насосы

9 - кипятильник

Проведение очистки возвратного растворителя в соответствии с предлагаемым способом на узле очистки растворителя осуществляют следующим образом.

Поток возвратного растворителя по трубопроводу I в качестве сырья поступает в среднюю или ниже средней части колонны 1. Температура по кубу исчерпывающей части колонны 1 составляет 125÷135°С, по верху укрепляющей части колонны 1 - 70÷80°С. Температурный режим по исчерпывающей части колонны является достаточным условием для испарения углеводородов С₅, разложения первичных и третичных гидрохлоридов изопрена и выделения хлороводорода. Поток II пары углеводородной фракции С₅ с хлороводородом через дефлегматор 3 собираются в емкости 4. Из емкости 4 часть потока III насосом 5 направляют в качестве флегмы на верхнюю тарелку укрепляющей части колонны, а балансовый избыток углеводородного потока III направляется на стадию разделения углеводородов С₅. К потоку III, движущемуся по флегмовой линии, из емкости 6 насосом 7 подают щелочной агент IV. Из-за высокой плотности щелочного агента он полностью перетекает в кубовую часть колонны 1 и с потоком толуола и тяжелых углеводородов с рН 10÷12 по трубопроводу V насосом 8 поступает на колонну очистки толуола 2. На ректификационной колонне 2 происходит разделение на толуольную фракцию VI и тяжелые углеводороды VII. Часть потока V от 10 до 90% направляется в колонну очистки возвратного растворителя 1 по линии VIII в точку выше точки подачи возвратного растворителя.

Точка подачи кубового продукта в колонну обусловлена различием физико-химических показателей сырьевого потока и углеводородов кубового продукта, в т.ч. плотностью. Создание однородной углеводородной жидкой фазы на тарелках ректификационной колонны будет происходить по мере стекания на нижние тарелки и, соответственно, распределение щелочного агента по сечению тарелок будет происходить неравномерно. В соответствии с предлагаемым способом углеводороды кубового продукта должны подаваться выше точки ввода сырьевого потока.

Пример. На лабораторной ректификационной установке проведено моделирование условий ректификации возвратного растворителя, образованного после полимеризации изопрена на катализаторе Циглера-Натта и содержащего гидрохлориды изопрена и изоамиленов, с добавлением углеводородов - кубового продукта колонны, содержащего щелочной агент. Соотношение смешиваемых углеводородов сырье на колонны: кубовый продукт составило 4:1 по объему. Характеристики углеводородов представлены в таблице 1, результаты эксперимента в таблицах 2-5.

При повышении температуры ректификации от 70 до 110°С концентрация водорастворимых хлоридов в дистилляте, полученном из сырья на колонну без добавления кубового продукта, выше, чем в дистилляте, полученном при ректификации смеси сырья на колонну и кубового продукта колонны очистки возвратного растворителя. Увеличение концентрации водорастворимых хлоридов в дистилляте коррелирует со снижением уровня рН водной вытяжки.

Предложенный способ позволяет за счет нейтрализации выделяющегося хлороводорода поддерживать реакцию среды в испаряющихся углеводородах на нейтральном уровне рН=7,0, предотвратить коррозию дефлегматора, труб и емкости сбора дистиллята, что отразится на повышение техники безопасности производства растворных полимеров, возврат неизрасходованного щелочного агента в составе кубового продукта приводит к экономии щелочного агента.

Способ очистки возвратного растворителя, включающий ректификацию возвратного растворителя на колонне, охлаждение паров в дефлегматоре, сбор дистиллята в емкости, подачу флегмы с щелочным агентом в ректификационную колонну, откачивание тяжелых углеводородов с кубовой части колонны на стадию выделения толуола, отличающийся тем, что производится возврат кубового продукта от 10 до 90%, содержащего неизрасходованный щелочной агент, на колонну ректификации в среднюю часть колонны, выше уровня подачи сырьевого потока, при этом кубовый продукт колонны очистки возвратного растворителя, содержащий неизрасходованный щелочной агент, имеет реакцию среды водной вытяжки рН 10-12.

Изобретение относится к способам скрытой маркировки и идентификации резиновых изделий и может быть использовано в криминалистике и в судебной практике для экспертизы резин физико-химическими способами.

Аминоалкоксимодифицированные силсесквиоксановые адгезивы для улучшения и сохранения адгезии металлов к вулканизированному каучуку // 2648113

Изобретение относится к вулканизуемой каучуковой композиции, содержащей сталь и аминоалкоксимодифицированный силсесквиоксан (АМС), который включает одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из амино АМС, амино/меркаптан со-АМС, амино/ блокированный меркаптосилан со-АМС и их смеси, и используется для покрытия металлизированного или неметаллизированного металлического провода для обеспечения адгезии провода к резиновой смеси.

Слоистый уплотнительный материал // 2644909

Изобретение относится к плоскопараллельным слоистым уплотнительным материалам - паронитам и различным прокладкам из них, предназначенным для эксплуатации в уплотнительных узлах с плоскими уплотняемыми поверхностями, в процессе эксплуатации которых материал подвергается переменным термическим и механическим нагрузкам - периодическим сжатиям, нагревам и др.

Шипованная шина // 2643328

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шипованная шина изобретения содержит шиповые шпильки (шипы противоскольжения) (20), устанавливаемые в поверхность участка (1) протектора, контактирующую с дорожным покрытием.

Содержащие кремниевую кислоту каучуковые смеси, содержащие эфир ω-меркаптокарбоновой кислоты с многоатомными спиртами // 2641128

Изобретение относится к каучуковым смесям, к способу получению каучуковых смесей, к способу получению вулканизатов, к вулканизатам и применению эфира ω-меркапто- С 2 –С 6-карбоновой кислоты с многоатомным спиртом для получения каучуковых смесей и их вулканизатов.

Способ анализа старения и способ определения химического состояния // 2639914

Изобретение относится к анализу старения резиновой смеси для шины, в частности к ухудшению состояния поверхности полимерного материала с низкой проводимостью. Способ анализа старения резиновой смеси включает облучение резиновой смеси с образованным на ней металлическим покрытием толщиной 100 Ǻ или менее рентгеновскими лучами высокой интенсивности, имеющими энергию в диапазоне 4000 эВ или менее, и измерение поглощения рентгеновских лучей по графикам спектров поглощения для анализа старения резиновой смеси для шины.

Способ получения резиновой смеси на основе диенового каучука // 2636710

Изобретение относится к экологически безопасному получению резиновой смеси и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Способ получения резиновой смеси на основе диенового каучука заключается в предварительной обработке в течение 1-2 мин одного или нескольких компонентов резиновой смеси, выбранных из каучука, сшивающего агента-серы, ускорителя вулканизации, активатора вулканизации и кремнекислотного наполнителя в электромагнитном аппарате под воздействием переменного электромагнитного поля.

Сополимер, резиновая композиция с его использованием и шина // 2631318

Изобретение относится к резиновой композиции, включающей сополимер, каучуковый компонент по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей технический углерод со средним размером частиц от 5 до 100 нм и диоксид кремния со средним размером частиц от 0,5 до 200 нм.

Сшитые кремнийорганические полисульфиды // 2631248

Изобретение относится к новым сшитым кремнийорганическим полисульфидам. Предложен сшитый кремнийорганический полисульфид формулы (I), в которой Х3 и Х4 независимо друг от друга означают алкилен; Y означает фрагмент –(СН2-)а, где а=2-12, или –СН2СН2-(ОСН2СН2)b-, где b=1-4; у означает целое число от 1 до 6; m означает целое число от 0 до 20; R4, R5, R6, R7, R8 и R9 независимо друг от друга означают -ОН, -ONa, -OK, -O-(Mg/2), -O-(Ca/2), метокси или этокси, и по меньшей мере один из заместителей R4, R5, R6, R7, R8 и R9 означает остаток формулы (Ia), в которой заместители и индексы такие же, как указаны выше для формулы (I).

Сополимер, резиновая композиция с его использованием и шина // 2629197

Изобретение относится к резиновой композиции, включающей сополимер, каучуковый компонент, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей технический углерод со средним размером частиц от 5 до 100 нм и диоксида кремния со средним размером частиц от 0,5 до 200 нм.

Композиции, содержащие полученный не из гевеи очищенный каучук, и соответствующие способы очистки // 2637956

Предложены основанные на органических растворителях способы выделения очищенного природного каучука из растений, не относящихся к гевее. В частности, указанные способы можно применять с растительным материалом, содержащим по меньшей мере 90% по массе корней, полученных из Taraxacum kok-saghyz (кок-сагыза), Scorzonera tau-saghyz (тау-сагыза), Scorzonera uzbekistanica и их комбинаций.

Способ выделения синтетического цис-1,4-полиизопрена и полиизопрен, полученный этим способом // 2603643

Настоящее изобретение относится к способу выделения синтетического цис-1,4-полиизопрена, используемого для производства шин и резинотехнических изделий, из раствора в углеводородном растворителе водной дегазацией.

Способ удаления растворителя из полимерного раствора // 2575347

Изобретение относится к способу удаления растворителя из полимерного раствора. Способ удаления растворителя из полимерного раствора, содержащего, по меньшей мере, один эластомерный полимер, включает в себя проведение для вышеуказанного полимерного раствора стадии отгонки с помощью водяного пара в присутствии диспергирующей системы, содержащей: по меньшей мере, одно ламеллярное вещество, содержание которого составляет от 0,005 вес.% до 1 вес.% по отношению к суммарной массе сухого эластомерного полимера, причем толщина ламеллей вышеуказанного ламеллярного вещества находится в диапазоне от 0,01 нм до 30 нм, ламеллярное вещество выбрано из филлосиликатов, таких, как указано в формуле изобретения, и, по меньшей мере, одно катионное поверхностно-активное вещество, содержание которого составляет от 0,0005 вес.% до 1 вес.% по отношению к суммарной массе сухого эластомерного полимера.

Антиагломератор для выделения синтетических каучуков // 2572124

Изобретение относится к антиагломератору для выделения синтетических каучуков, в качестве которого предложен 15-20%-ный раствор в минеральных и синтетических маслах без присадок смеси кальциевых солей жирной карбоновой кислоты с числом углеродных атомов от С12 до С17 и алкилбензолсульфоновых кислот с длиной углеводородной цепочки алкильных заместителей в последних от С12 до С26, полученный при массовом соотношении в синтезе жирной карбоновой кислоты с числом углеродных атомов от С12 до С17 к смеси алкилбензолсульфоновых кислот в интервале от 1:1 до 1:3.

Устройство для получения клея // 2537594

Изобретение предназначено для применения в химической и других отраслях промышленности при получении клея. Устройство для получения клея содержит устройства загрузки и выгрузки, расположенные один в другом наклонные барабаны, снабженные приводами вращательного движения, причем на внутренней поверхности большего барабана и внешней поверхности меньшего барабана выполнены выступы.

Способ получения эластомера, находящегося в твердой фазе, из раствора соответствующего полимера // 2509779

Изобретение относится к способу получения эластомера из раствора полимера. Способ получения эластомера в твердой фазе из раствора соответствующего полимера включает: a) возможное предварительное концентрирование полимера раствора полимера, извлекаемого из системы получения, путем резкого понижения давления; b) проведение концентрирующей отпарки раствора полимера, возможно после предварительного концентрирования, с помощью водяного пара в перемешивающем устройстве, включающем внутренние подвижные перемешивающие детали, при отсутствии теплопередачи в виде теплоты трения; c) проведение выпаривания остаточного растворителя из концентрированной полимерной фазы, поступающей со стадии (b), в по меньшей мере одном устройстве, включающем внутренние подвижные детали, при этом тепло для выпаривания обеспечивают как в виде механической энергии указанных подвижных деталей, передаваемой концентрированному раствору полимера в виде теплоты трения, так и потоками пара.

Антиагломератор для выделения синтетических каучуков // 2492188

Изобретение относится к антиагломераторам, обеспечивающим отсутствие слипаемости крошки каучука после стадии водной дегазации при получении синтетических каучуков растворной полимеризации в процессе их выделения из углеводородных растворителей.

Способ выделения синтетических каучуков // 2448121

Изобретение относится к технологии получения синтетических каучуков, в частности к способу выделения синтетических каучуков из углеводородных растворов. .

Коагулянт для выделения синтетических каучуков из жидких сред // 2281293

Изобретение относится к очистке жидких сред, в том числе промывных и сточных вод производства латексов от полимеров и может быть использовано в промышленности эмульсионных синтетических каучуков и других отраслях, связанных с производством, переработкой латексов и получением каучуков.

Способ выделения синтетических каучуков // 2255091

Изобретение относится к технологии получения синтетических каучуков, в частности к процессам их выделения из растворов в углеводородных растворителях, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Способ получения полимеров, полимерных композиций и изделий, содержащих указанные полимеры // 2649008

Изобретение относится к сопряженным диолефиновым полимерам и способам их получения. Предложен способ получения полимера со стабильными вязкостью по Муни и молекулярной массой, при котором сопряженный диолефин вступает в реакцию в углеводородном растворителе в присутствии инициатора с образованием полимера, после чего к полимеру присоединяют алкоксисилановые концевые функционализирующие группы. Затем к полимеру добавляют стабилизирующий агент, представляющий собой триарилсиланол, необязательно в присутствии углеводородного масла, и подвергают десольватации. Технический результат – полученный полимер имеет стабильную вязкость по Муни и молекулярную массу, сохраняющиеся в течение длительного времени. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 5 пр.