專利名稱：一種提高丙烯腈-苯乙烯共聚物產品質量的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油化工的裝置，特別涉及一種提高丙烯腈-苯乙烯共聚物產品質量的裝置。
背景技術：
丙烯腈-苯乙烯共聚物，也稱SAN樹脂或AS樹脂，是由丙烯腈與苯乙烯共聚而成的高分子聚合物，具有優(yōu)良的加工性能。SAN樹脂具有良好的尺寸穩(wěn)定性、耐候性、耐熱性、耐油性、抗震動性和化學穩(wěn)定性，在汽車、建筑、文具、五金家電以及現(xiàn)代功能材料等領域具有廣泛的應用，并且是生產ABS樹脂的主要摻混料。因此，SAN樹脂已經成為我們日常生活中不可或缺的工程塑料。 苯乙烯-丙烯腈共聚物的合成，在工業(yè)化實施中經歷了第一代的乳液聚合法、第二代的懸乳聚合法，到現(xiàn)在的第三代連續(xù)本體聚合法。連續(xù)本體聚合法制得的苯乙烯-丙烯腈共聚物，較其它兩種方法的產品具有產品的純凈性好，透明度高，具有耐油、耐化學性能等優(yōu)良特性，是目前工業(yè)中最常用的苯乙烯-丙烯腈共聚物的合成方法。但是，由于苯乙烯-丙烯腈共聚物生產中依然存在許多問題，影響其產品質量和成本。例如，苯乙烯-丙烯腈共聚物生產能耗高導致成本較高；產物分離階段丙烯腈自身聚合的比例導致產品其黃色指數(shù)高；殘留單體含量高導致產品氣味大、機械性能差，產品質量不穩(wěn)定。這些都是苯乙烯-丙烯腈共聚物生產中急需解決的問題。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種降低丙烯腈-苯乙烯共聚物生產能耗并提高產品質量的裝置。丙烯腈-苯乙烯共聚物的生產，采用兩臺串聯(lián)的反應器，通常使用乙苯作聚合反應物和產物分離工序的稀釋劑，而本實用新型使用甲苯為稀釋劑，在丙烯腈-苯乙烯共聚反應物生成后，其反應生成物和未反應物的分離，工藝過程的改進，對降低丙烯腈-苯乙烯共聚物生產能耗并提高產品質量具有重要意義?，F(xiàn)有裝置使用乙苯作聚合反應和產物分離工段的稀釋劑，而該裝置使用甲苯為稀釋劑。甲苯的沸點為110. 8°C，乙苯的沸點為136. 2°C。在產物分離階段一級閃蒸器的操作溫度為105 110°C，而現(xiàn)有裝置的操作溫度為 110 120°C。本實用新型使用甲苯作稀釋劑為具有重要意義。一種提高丙烯腈-苯乙烯共聚物生產產品質量的裝置，其特征在于，設有1#閃蒸器，脫除丙烯腈，設有2#閃蒸器，脫除甲苯、苯乙烯和殘余的極少量丙烯腈。在反應釜發(fā)生共聚反應后，反應產物及未反應的單體進入1#閃蒸器預熱器，預熱后進1#閃蒸器，閃蒸后經1#閃蒸器卸料泵，物料進入添加劑混合器，再入2#閃蒸器預熱器，1#閃蒸器閃蒸氣體，經1#冷凝器冷凝后進入1#緩沖罐，再入3#緩沖罐。1#緩沖罐連有1#閃蒸器冷凝液回收泵，送其冷凝液到共聚反應工序。物料進入2#閃蒸器預熱器預熱后，入2#閃蒸器閃蒸，閃蒸后經2#閃蒸器卸料泵，產物去水下切粒機，2#閃蒸器閃蒸后，氣體入2#冷凝器，再入2#緩沖罐，2#緩沖罐下部有1#回收泵，將甲苯、苯乙烯和殘余的極少量丙烯腈回收，經2#緩沖罐進入羅茨真空泵，氣體再入3#冷凝器，物料進3#緩沖罐，由2#回收泵回收丙烯腈；未凝氣經3#緩沖罐進入水環(huán)真空泵和4#緩沖罐，其尾部氣體放空。1#閃蒸器預熱器工藝參數(shù)，使用熱油介質將物料預熱到105 110°C，流體流速0. I 0. 2m/s ；1#閃蒸器工藝參數(shù)，105 110°C，絕對壓力30 45kPaA ；1#冷凝器冷凝工藝參數(shù)，出口物料溫度為5°C ；2#閃蒸器預熱器工藝參數(shù)，使用熱油介質將物料預熱到220 240°C，流體流速0. 05 0. 15m/s ；2#閃蒸器工藝參數(shù)，220 240°C，絕對壓力2. 5
3.5kPaA ；
、[0014]2#冷凝器工藝參數(shù)，出口物料溫度為5V ;3#冷凝器工藝參數(shù)，出口物料溫度為40 0C ；本說明書中的XX kPaA,表示絕對壓力，XX% wt表示質量百分數(shù)。本實用新型的有益效果在于，兩個閃蒸器預熱器的熱負荷都比現(xiàn)有裝置小，不但使耗能比現(xiàn)有裝置節(jié)約43500kJ/噸SAN樹脂產品，而且在110°C低溫下脫除了丙烯腈，使未反應的丙烯腈單體發(fā)生自身聚合反應的比例減少，產品的黃色指數(shù)可降至5%以下。在相同溫度下，甲苯的粘度比乙苯粘度小很多，以它做稀釋劑更有利于丙烯腈和苯乙烯的揮發(fā)，產品的殘余單體量可降至700 800ppm，僅為現(xiàn)有裝置的50%，生產能耗降低，產品質量提聞。

圖I為本實用新型的裝置流程簡圖。圖中有1#閃蒸器預熱器1，1#閃蒸器2，1#閃蒸器卸料泵3，1#冷凝器4，1#緩沖罐5，添加劑混合器6，3#緩沖罐7，水環(huán)真空泵8，2#閃蒸器9，2#閃蒸器預熱器10，2#冷凝器11，2#緩沖罐12,2#閃蒸器卸料泵13，1#回收泵14，羅茨真空泵15，3#冷凝器16，2#回收泵17，4#緩沖罐18，1#閃蒸器冷凝液回收泵19。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細地描述。具體實施例有表I所示。丙烯腈和苯乙烯以甲苯為稀釋劑，在反應釜中發(fā)生反應，反應產物及未反應的單體以0. I 0. 2m/s的流速進入1#閃蒸器預熱器1，經熱油預熱到110°C后進入1#閃蒸器2，1#閃蒸器2設有加熱夾套，加熱介質使用熱油，在105 110°C、30 45kPaA下閃蒸。由1#閃蒸器2頂部揮發(fā)出的氣相物料，經1#冷凝器4冷凝至5°C后進入1#緩沖罐5，剩余物料經1#閃蒸器2底部的1#閃蒸器卸料泵3送入添加劑混合器6。為了保證進A 1#閃蒸器2的閃蒸效果，使用壓力調節(jié)閥控制節(jié)流膨脹前的物料壓力。1#閃蒸器2內的操作壓力控制，由1#緩沖罐5流入3#緩沖罐7的物料線上調節(jié)閥來進行控制。1#緩沖罐5中的氣相物料由3#緩沖罐7后的水環(huán)真空泵8吸入。1#緩沖罐5中的液相物料經1#閃蒸器冷凝液回收泵19送入共聚反應工序。根據1#閃蒸器2底部的液位控制器來調節(jié)1#閃蒸器卸料泵3的轉速，進而控制送入添加劑混合器6的物料量。1#閃蒸器2脫除丙烯腈，為了防止同時脫除部分甲苯，使物料的粘度增大，阻礙聚合物物料輸入到2#閃蒸器9，在物料進入2#閃蒸器9前需要加入一定量的甲苯，降低聚合物物料的粘度，以方便輸送。在添加劑混合器6中加入甲苯，充分混合后以0. 05 0. 15m/s的流速進入2#閃蒸器預熱器10，經熱油預熱到240°C后進入2#閃蒸器9，2#閃蒸器9設有加熱夾套，加熱介質使用熱油，預熱后進入2#閃蒸器9，在220 240°C、2. 5 3. 5kPaA下閃蒸。由2#閃蒸器9頂部揮發(fā)出的氣相物料，經2#冷凝器11冷凝至5°C后進入2#緩沖罐12，剩余SAN產品經2#閃蒸器9底部的2#閃蒸器卸料泵13，送到水下切粒機。進入2#閃蒸器9物料，采用壓力調節(jié)閥控制節(jié)流膨脹前的物料壓力，以保證2#閃蒸器9的閃蒸效 果。根據2#閃蒸器9底部的液位調節(jié)2#閃蒸器卸料泵13的轉速，保證送入水下切粒機的SAN產品的量。2#閃蒸器9內的操作壓力，通過控制進入2#緩沖罐12的物料線上的調節(jié)閥，進行控制。2#緩沖罐12中的液相物料，由1#回收泵14送到共聚反應工序，根據2#緩沖罐12中的液位來調節(jié)1#回收泵14的流量。2#緩沖罐12中的氣相物料，由2#緩沖罐12后的羅茨真空泵15吸入到3#冷凝器16，冷凝至40°C后，送入3#緩沖罐7。3#緩沖罐中的液相物料，由2#回收泵17送到共聚反應工序，根據3#緩沖罐7中的液位，來調節(jié)2#回收泵17的流量。3#緩沖罐7中的氣相物料，由3#緩沖罐7后的水環(huán)真空泵8吸入4#緩沖罐18。4#緩沖罐18底部的液相組分，回流到水環(huán)真空泵8，頂部的氣相放空。表I
權利要求1. 一種提高丙烯腈ー苯こ烯共聚物產品質量的裝置，其特征在于，設有第一閃蒸器(2)，脫除丙烯腈，設有第二閃蒸器(9)，脫除甲苯、苯こ烯和殘余的極少量丙烯腈； 在反應釜發(fā)生共聚反應后，反應產物及未反應的單體進入第一閃蒸器預熱器(1)，預熱后進第一閃蒸器(2)，閃蒸后經第一閃蒸器卸料泵(3)，物料進入添加劑混合器￠)，再入第ニ閃蒸器預熱器(10)，第一閃蒸器(2)閃蒸氣體，經第一冷凝器(4)冷凝后進入第一緩沖罐(5)，再入第三緩沖罐(7);第一緩沖罐(5)連有第一閃蒸器冷凝液回收泵(19)，送其冷凝液到共聚反應エ序； 物料進入第二閃蒸器預熱器(10)預熱后，入第二閃蒸器(9)閃蒸，閃蒸后經第二閃蒸器卸料泵(13)，產物去水下切粒機，第二閃蒸器(9)閃蒸后，氣體入第二冷凝器(11)，再入第二緩沖罐(12)，第二緩沖罐(12)下部有第一回收泵(14)，將甲苯、苯こ烯和殘余的極少量丙烯腈回收，經第二緩沖罐(12)進入羅茨真空泵(15)，氣體再入第三冷凝器(16)，物料第三進緩沖罐(7)，由第二回收泵(17)回收丙烯臆；未凝氣經第三緩沖罐(7)進入水環(huán)真空泵(8)和第四緩沖罐(18)，其尾部氣體放空。
專利摘要本實用新型涉及一種石油化工的裝置，一種提高丙烯腈-苯乙烯共聚物生產產品質量的裝置，其特征在于，設有1#閃蒸器，脫除丙烯腈，設有2#閃蒸器，脫除甲苯、苯乙烯和殘余的極少量丙烯腈。本實用新型使用甲苯作稀釋劑為具有重要意義。本實用新型的有益效果在于，兩個閃蒸器預熱器的熱負荷都比現(xiàn)有裝置小，不但使耗能比現(xiàn)有裝置節(jié)約43500kJ/噸SAN樹脂產品，而且在110℃低溫下脫除了丙烯腈，使未反應的丙烯腈單體發(fā)生自身聚合反應的比例減少，產品的黃色指數(shù)可降至5％以下；在相同溫度下，甲苯的粘度比乙苯粘度小很多，以它做稀釋劑更有利于丙烯腈和苯乙烯的揮發(fā)，產品的殘余單體量可降至700～800ppm，僅為現(xiàn)有裝置的50％，生產能耗降低，產品質量提高。
文檔編號C08F6/10GK202808662SQ201220338820
公開日2013年3月20日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權日2012年7月5日
發(fā)明者周江沛, 張潔婧, 李欣平, 鞏傳志, 陳長松, 李響, 謝省賓, 徐森, 牛曉旭, 霍廣文 申請人:中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設計院