探析顺丁橡胶装置回收单元工艺的发展现状

樊月　宋亮　柴茂

摘 要：基于推动石油化工领域的发展目的，针对顺丁橡胶装置回收单元工艺的发展，结合实例进行分析，总结了工艺的应用优势。从化工生产实践来说，顺丁橡胶装置回收单元工艺的应用，随着工艺的不断完善和优化，提高了产量，实现了降能减耗的初步目标。现结合具体研究，作如下论述。

关键词：顺丁橡胶装置;回收单元工艺;节能降耗;经济效益

从顺丁橡胶的研发角度来说，开始于20世纪60年代。在1971年，北京燕山石油化工企业合成橡胶厂建成并且投产了我国首套镍系顺丁橡胶装置，当时的年生产能力为1.5万t，经过不断优化和更新，生产工艺水平得到了提高，获得了不错的成效。

1 工艺应用分析

从顺丁橡胶的生产角度来说，是以丁二烯为单体，使用乙烷作为溶剂，通过溶液聚合反应，实现橡胶的生产。按照功能进行划分，具体包括聚合、回收、凝聚以及后处理。整个装置运行的能源消耗中，回收单元的占比较大，达到40%以上。基于此，若想实现节能降耗，必须要做好顺丁橡胶装置回收单元工艺的运用研究。加大对回收单元的技术研究，进行技术改造，改善工艺条件，最终达到降低能源消耗和增加生产稳定性的目标。

2 顺丁橡胶装置回收单元工艺的发展现状

2.1 顺丁橡胶装置应用现状

以行业代表企业齐鲁石化为例，1976年建成投产了生产力为1.5万t/a额顺丁橡胶装置。后期经过不断进行工艺与技术的改造，设计生产能力得以提升，达到了每年30万t，主要生产顺丁橡胶和丁苯橡胶等。其中，顺丁橡胶已经累计生产146万t，推动我国经济的发展。基于节能目标，企业积极探索如何降低顺丁橡胶生产的方法，通过对顺丁橡胶装置回收单元工艺，进行优化和完善，实现了产能的提高以及能源消耗的有效控制[1]。

2.2 顺丁橡胶装置回收单元工艺的优化实践

以溶剂和丁二烯回收装置工艺优化研究为例，针对其能源消耗较高的部分，开展优化和改进，作如下分析：

2.2.1 回收装置的工艺流程分析

使用的回收工艺构成，包括丁二烯回收部分和溶剂回收部分。使用的丁二烯回收装置中，T425丁二烯脱水塔主要负责脱除饱和水，使此指标达到要求;运行的T426丁二烯脱重塔负责脱除重组分;运行的T464丁二烯回收塔负责分离没有反应的丁二烯以及溶剂已烷。使用的溶剂回收装置中，T462溶剂脱水塔，负责脱除饱和水;运行的T463脱重塔负责脱除重组分;使用的T465溶剂脱轻塔，负责脱除C5组分。基于工艺运行的高能耗部分T462塔釜产物，开展直改造措施进行优化，将产物部分调入到T463，开展脱重处理，剩余部分和经过T463脱重处理后的溶剂油混合，最终混合进入聚合反应。

2.2.2 优化分析方法

为了检验优化的效果，使用数据集成体系，结合使用Aspen Hysys软件，进行模拟分析。利用软件数据库中的方法，比如汽液平衡计算方法，选择PR方程，进行汽液平衡计算分析。

2.2.3 模拟分析结果

2.2.3.1 回收装置运行过程模拟结果

选择T462-T464的数据，开展模拟分析得知，在操作温度条件和压力参数相同的条件下，模拟结果和工艺运行实际情况差异不大，可以证明模拟结果的有效性和合理性。基于此试验，对优化后的顺丁橡胶装置回收单元工艺运行进行模拟分析。因为调整为直采工艺，塔顶循环物料的用量发生变化，从每小时16t调整为8t，装置的T463最小进料量调整为每小时44t。经过模拟后得知，工艺T462塔釜直采物流以及混合后用于聚合的溶剂物料，属于工艺优化后的新增物流，从运行的情况来说，重组分和丁二烯二聚物未产生过多积累的情况，所以不会产生二聚物超标的情况。基于模拟数据，T463塔釜的重组分以及二聚物量很多，将系统的T463塔底脱除的两类物质排出，便能够实现对二聚物含量的有效控制。

2.2.3.2 蒸汽消耗

镍系顺丁橡胶装置运行，对于溶剂和丁二烯回收，通过对装置工艺进行优化，采用直采工艺，进行工艺运行模拟分析。在溶剂脱水塔T462进料负荷为100t/h的条件下，对直采比例进行设计，模拟分析溶剂脱重塔运行，通过分析进料负荷和蒸汽消耗，获得模拟结果。经过对T462在塔釜溶剂油，采取直采改造处理，随着直采比例的不断增加，T463的进料量随之大幅度减少，同时进料负荷不断降低，蒸汽消耗得以减少[2]。除此之外，空冷器以及塔釜设置的再沸器以及冷凝器，其运行负荷也得到了减少，使得蒸汽消耗减少。整体来说，顺丁橡胶装置回收单元工艺优化后，能源消耗得以降低，降低14.75%。

2.3 順丁橡胶装置回收单元工艺发展的展望

从发展的角度来说，随着市场需求的变化，顺丁橡胶生产需求也会增加。具体生产时，除了要保证生产的产量外，还需要做好资源回收，利用回收单元工艺，达到回收的目的，实现降能减耗生产，推动企业持续化发展。

总的来说，顺丁橡胶装置回收单元工艺的发展，从最初的高能耗，经过不断优化和完善，逐渐降低了能源消耗，提高了工艺的运行效率，增加了生产效益。随着技术的不断完善，未来回收单元工艺水平将会不断提高，提高顺丁橡胶装置的使用效益。

参考文献：

[1]谢翔宇.顺丁橡胶溶剂回收装置设计[J].化工管理， 2017（29）：55+57.

[2]王敏，杨青洪.镍系顺丁橡胶聚合回收单元节能降耗的措施[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（19）：26-27+32.