一种优化冷凝回收丁二烯的工艺方法和系统与流程

本发明涉及丁二烯精制，特别涉及一种优化冷凝回收丁二烯的工艺方法和系统。

背景技术：

1、丁二烯是一种重要的有机化工原料，可用于生产聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁苯乳胶、苯乙烯热塑性弹性体等多种产品，用途十分广泛。

2、然而，丁二烯是一种含有两个共轭双键的不饱和烃，反应性高，容易与其他丁二烯分子发生聚合反应形成更长碳链。在化工合成过程中，自上游产生的丁二烯进入丁二烯精制塔脱除阻聚剂、重组分以及水等杂质以提高丁二烯的纯度，得到精制丁二烯，也即聚合级丁二烯。但精制后脱除阻聚剂的聚合级丁二烯成气相，在高温条件下容易发生自聚反应，易导致管线设备堵塞，降低生产效率。

3、传统工业中常通过添加阻聚剂、定期检测管道密封性等措施控制丁二烯自聚反应，但是上述方法存在局限性。如向精制丁二烯中添加阻聚剂会降低后续聚合主反应活性。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种优化冷凝回收丁二烯的工艺方法和系统，旨在解决现有技术中气相丁二烯冷凝回收过程中容易发生自聚反应的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，包括以下步骤：

3、s10、提供含有阻聚剂的丁二烯，将阻聚剂和丁二烯分离，得到不含阻聚剂的气相丁二烯；

4、s20、将所述不含阻聚剂的气相丁二烯进行第一冷却，得到液相丁二烯；

5、s30、将液相丁二烯进行第二冷却，得到聚合级丁二烯。

6、在一实施方式中，步骤s20中，第一冷却包括采用第一冷却介质对所述不含阻聚剂的气相丁二烯进行冷却。

7、在一实施方式中，所述第一冷却介质的温度为20℃～34℃；和/或，

8、所述不含阻聚剂的气相丁二烯的温度为40℃～45℃。

9、在一实施方式中，所述第一冷却介质的冷凝点＜5℃；和/或，

10、所述第一冷却介质的比热容＞4j/(g·℃)；和/或，

11、所述第一冷却介质包括水。

12、在一实施方式中，步骤s30中，第二冷却包括采用第二冷却介质对所述液相丁二烯进行冷却。

13、在一实施方式中，所述第二冷却介质的温度为2℃-7℃；和/或，

14、所述液相丁二烯的温度为32℃～40℃；和/或，

15、所述聚合级丁二烯的温度为15℃～25℃。

16、在一实施方式中，所述第二冷却介质的冷凝点＜-25℃；和/或，

17、所述第二冷却介质的取热速度＞1.75℃/(s·m3)；和/或，

18、所述第二冷却介质包括乙二醇和水，所述乙二醇和所述水的体积比为10～20：80～90。

19、本发明还提供一种优化冷凝回收丁二烯的系统，用于处理含有阻聚剂的丁二烯，包括：

20、精制塔，所述精制塔用于分离阻聚剂和丁二烯以得到不含阻聚剂的气相丁二烯；

21、冷凝装置，包括与所述精制塔连通的第一冷凝器，所述第一冷凝器用于将所述不含阻聚剂的气相丁二烯冷凝为液相丁二烯；

22、冷却装置，包括与所述第一冷凝器连通的第二冷凝器，所述第二冷凝器用于降低液相丁二烯的温度；以及，

23、输出装置，用于输出冷凝后的丁二烯。

24、在一实施方式中，所述第一冷凝器和/或所述第二冷凝器为立式冷凝器。

25、在一实施方式中，所述第一冷凝器和/或所述第二冷凝器具有管束和壳体，所述管束的总管程大于所述冷凝器的入口和出口之间的直线距离。

26、本发明的技术方案中，通过将不含阻聚剂的气相丁二烯先冷凝为液相丁二烯，然后再冷却至低于27℃得到聚合级丁二烯，第一步冷凝快速将丁二烯从气相转化为液相，缩短了丁二烯相态转变的时间，减少了气相丁二烯之间的自聚反应；第二步冷却进一步降低了液相丁二烯的温度。通过冷凝和冷却两步操作减少了丁二烯自聚的概率，提高了聚合级丁二烯的纯度，减少了丁二烯自聚带来的管束堵塞情况，使得两个月内管束堵塞率由9.1％降至2.3％，冷凝设备连续运行时长从3.6个月延长至8.7个月，效果显著，本发明的工艺方法耗能低，操作简单。

1.一种优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，其特征在于，步骤s20中，第一冷却包括采用第一冷却介质对所述不含阻聚剂的气相丁二烯进行冷却。

3.如权利要求2所述的优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，其特征在于，所述第一冷却介质的温度为20℃～34℃；和/或，

4.如权利要求2所述的优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，其特征在于，所述第一冷却介质的冷凝点＜5℃；和/或，

5.如权利要求1所述的优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，其特征在于，步骤s30中，第二冷却包括采用第二冷却介质对所述液相丁二烯进行冷却。

6.如权利要求5所述的优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，其特征在于，所述第二冷却介质的温度为2℃-7℃；和/或，

7.如权利要求5所述的优化冷凝回收丁二烯的工艺方法，其特征在于，所述第二冷却介质的冷凝点＜-25℃；和/或，

8.一种优化冷凝回收丁二烯的系统，用于处理含有阻聚剂的丁二烯，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的优化冷凝回收丁二烯的系统，其特征在于，所述第一冷凝器和/或所述第二冷凝器为立式冷凝器。

10.如权利要求8所述的优化冷凝回收丁二烯的系统，其特征在于，所述第一冷凝器和/或所述第二冷凝器具有管束和壳体，所述管束的总管程大于所述冷凝器的入口和出口之间的直线距离。