(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)過大量的實驗，完成了小試、中試及工業(yè)，眭實驗。又通過全國性的攻關會戰(zhàn)，進而取得了萬噸級工業(yè)裝置的數(shù)據(jù)。聚合技術開發(fā)始于1959年，中國科學院長春應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的實驗裝置。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經(jīng)過多年的不斷改進和多次技術攻關，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。同時順丁橡膠成套技術已經(jīng)成功實現(xiàn)了對意大：利和我國臺灣省的技術轉(zhuǎn)讓。

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

　　2．裝置類型

　　順丁橡膠的關鍵技術是聚合技術。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部分，是順丁橡膠生產(chǎn)的心臟，其任務是將丁二烯、催化劑、溶劑油在規(guī)定的工藝條件下進行配位陰離子聚合，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。

　　凝聚單元主要是應用水蒸氣蒸餾原理，借助于熱水、蒸汽以及機械攪拌等作用，完成對丁二烯膠液中的溶劑及未反應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

　　碳四原料進入到碳四原料蒸發(fā)罐，氣化后進人第一萃取精餾塔，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入預汽提塔。丁二烯在預汽提塔內(nèi)部分被解析出來，靠自身壓差進入第二萃取精餾塔，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，冷卻后通過壓縮機進入第二萃取精餾塔，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)預冷器控制進料溫度后進人聚合首釜與催化劑混合開始反應，聚合液依次進入第二釜、第三釜繼續(xù)完成反應，完成反應的聚合液最后進人終止釜同終止劑一防老劑溶液混合進行終止，終止反應后的膠液經(jīng)過過濾器送至凝聚單元的儲罐。

　　(3)凝聚及后處理單元