Способ получения бутадиеного каучука Советский патент 1980 года по МПК C08F136/06 C08F2/06 

Изобретение относится к технологии получения синтетических каучуков и может ыть использовано в нефтехимической промьошленности. Известен способ получения бутадие нового каучука растворной полимериза цией бутадиена на комплексных катали заторах Циглера-в нескольких последо вательно соединенных реакторах с отводом тепла реакции при помощи хладагента, ; подаваемого в рубашки реакто ра, и растворителя, часть которого используют в качестве полимеризацион ной среды 1. ОднакоЭТОТ способ имеет существенные недостатки, т.к. подача раств .рителя как хладоносителя связана со значительными материальными затратами, расходуемыми на регенерацию его, и снижением Производительности процесса в результате уменьшения концентрации мономера в реакционной среде. Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ получения бутадиенового каучука согласно патенту 2, заключающийся в растворной полимери зации бута 1иена на комплексных катализаторах Циглера в нескольких последовательно соединенных реакторах при 25-30°С с отводом тепла реакции при помощи хладагента, подаваемого в рубашки реактора, и захоло- женной до -20 -25°С шихты, подаваемой в головную часть реакционной батареи и состоящей из мономера, свежего углероводородного растворителя и рециклового растворителя, отгоняемого из полимеризата с последующей его осушкой и очисткой. Недостатком способа является невысокая производительность процесса полимеризации, а также необходимость материальных затрат на выведение растворителя из полимеризационной среды. Целью изобретения является увеличение производительности процесса и его экономичности. Эта цель достигается тем, что в известном способе получения бутадиенового каучука растворной полимеризацией бутадиена на комплексных катализаторах Циглера в нескольких последовательно соединенных реакторах при )Ь с отводом тепла реакции при помощи хлад-, агента, подаваемого в рубашки редактора, и захоложенной до -20 -г -25°С шихты, подаваемой в головную часть

реакционной батареи и состоящей из мономера, свежего углеводородного растворителя и рециклового растворителя, отгоняемого из полимериэата с последующей его сушкой и очисткой, часть полимеризата из первого реактора батареи возвращают на стадию охлаждения полимеризационной шихты при ее объемном отношении к шихте 10-20.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого способа.

Исходные продукты процесса полимеризации бутадиен 5,,1 м/ч и растворитель (толуол) 31,5 3,5 м /ч охлаждают в холодильниках 1, 2 соответственно до температур -23 4- -25с -2 т- и подают в смеситель 3. Образующуюся углеводородную шихту с темпе оатуоой -20 -г -23, в количестве 37±3,5 м ч распределяют между дв первыми Е)еакторами 4i , 4н в заданной пропорции 60 ± 5% к 40±5%.

В первую порцию шихты подают растворы компонентов катализатора: триизобутилалюминия 80-200 кг/ч и галогенидов титана 100-150 кг/ч.

Реакционную массу пропускают последовательно через реакторы 4, - 4у . На выходе из реактора 4 в реакционную среду подают стоппер для прекращения реакции полимеризации и антиоксилант. Затем осуществляют выделение полимера в дегазаторах 6, 7, осушку и очистку растворителя от примесей в колоннах азеотропной осушки 8 и ректификации 9, а также в алюмогелевых осушителях 10.

Перед колонной азеотропной осушки в рецикловый растворитель вводят свежий для подпитки системы. Процесс проводят при 25-35°С. Реакция сопровождается значительным выделением тепла, которое отводят за счет подачи хладагента в рубашки реакторов и охлаждения растворителя, мономера и части полимеризата, который отбирают из реактора 4 и подают по коллектору 5 на вход холодильника 1.

Пример. Расходы и температуры бутадиена 5,8 . - растворителя 28,2 , - углеводородной шихты 34 , 21,. Расход возвращаемого полимеризата 5,4-м/ч.

.Процесс полимеризации проводят при . Отношение количества возврщаемого полимеризата к углеводородно шихте составляет 16%.

П р и м 3 р 2. Расходы и температуры бутадиена 5,8 м /ч, - 6°С; растворителя 28,2 м/ч, 23,2°С; углеводородной шихты 34 м/ч, - 20,8°С. Раход возвращаемого полимеризата 6,6 . Процесс проводят при 2бс. Отношение количества возвращаемого полимеризата к углеводородной шихте составляет 20%.

П р и м е р 3. Расходы и температуры бутадиена 5,8 , - растворителя 28,2 , - 24,3С; углеводородной шихты 34 , - 21,3°С. Расход возвращаемого полимеризата 4,2 . Процесс полимеризации проводят при 33,6°С. Отношение количества возвращаемого полимеризата к углеводородной шихте составляет 10%.

Промышленная проверка способа показывает, что по сравнению с извест ным способом подача растворителя на регенерацию при полимеризации 1 т мономера уменьшилась в среднем на 1,4 т при существующей норме расхода 11 т.

Уменьшение расхода хладоносителя растворителя позволило соответственно сократить потери его на 4,2 кг на тонну каучука. Стоимость 1 т растворителя 537 р. Затраты на отгонку 1 т растворителя от полимера, осушку и очистку от примесей составляют 2,3 р.

При внедрении способа на всех действующих батареях экономический эффект, составит примерно 480 тыс. р/г.

Формула изобретения

Способ получения бутадиенового каучука растворной полимеризацией бутадиена на комплексных катализаторах Циглера в нескольких последовательно соединенных реакторах .при 2535 С с отводом тепла реакции при помощи хладагента, подаваемого в рубашки реактора, и захоложенной до -20 - -25°С шихты, подаваемой в головную часть реакционной батареи и состоящей из мономера, свежего углеводородного растворителя и рециклового растворителя, отгоняемого из полимеризата с последующей его осушкой и очисткой, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса и его экономичности,часть полимеризата из первого реактора батареи возвращают на стадию охлаждения полимеризационной шихты при ее объемном отношении к шихте 10-20.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №381068, кл. G 05 D 21/00, 1972.

2.Патент США № 3256262,

кл. 260-94.3, опублик. 1968 (прототип) .