CS239520B1 - Způsob výroby butadienstyrenového kaučuku emulzní kopolymerací - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu bylo zvýšit kapacitu extraktivní destilace butadienu. Toho se dosáhne tak, že ke kopolymerací butadienu a styrenu se použije směs čistého butadienu s absahem minimálně 99»7 % hmot. 1,5-butadienu a surového butadienu zbaveného metylacetylenu s obsahem minimálně 96 % hmot. 1,5-butadienu a to v poměru 8 : 1 až 50 : 1.

Description

Vynález se týká způsobu výroby butadienstyrenového kaučuku emulzní kopolymerací.

K výrobě butadienstyrenového kaučuku emulzní kopolymerací se přivádí čistý 1,3-butadien (dále butadien) o koncentraci min. 99,6 % hmot., vyrobený ve výrobně butadienu jeho oddělením z tzv. frakce (tj. ze směsi uhlovodíků se 4 uhlíky jako jsou 1,3-butadien, 1-buten, 2-buten, a další), recyklovaný butadien obsahující minimálně 96 % hmot. 1,3-butadienu a styren a konečně recyklovaný styren. Část recyklovaného butadienu (25 %) se odvádí jako tzv. vratný butadien do výrobny butadienu z frakce, kde se z něj odstraní styren, cis-2-butadien a dimer butadienu.

Nutnost čištění vratného butadienu omezuje kapacitu výrobny butadienu a to zejména část rektifikace surového butadienu.

239 920

Výhodnějším se jeví způsob výroby butadienstyrénového kaučuku emulzní kopolymerací butadienu a styrenu podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se k reakci použije směs čistého butadienu s obsahem minimálně

99,7 % hmot. 1,3-butadienu a surového butadienu zbaveného metylácetylénu s obsahem minimálně 96 % hmot. 1,3-butadienu a to v poměru 8 : 1 až 50 1.

Výhodou nového způsobu emulzní kopolymerace je zvýšení prosazení frakce ve výrobně butadienu, zvýšení produkce a kvality čistého butadienu, úspora energií při konečné rektifikaci butadienu a zvýšení produkce butan-buténové frakce.

Vynález je založen na odvětvení části surového butadienu o koncentraci min. 96 % hmot. butadienu z výrobny butadienu a zavedení tohoto proudu^kopolymeraci, tj. např. do zásobníku recyklovaného butadienu na kopolymeraci butadienu. Poměr čistého butadienu a surového butadienu lze volit takový, že se koncentrace butadienu na vstupu do kopolymerace proti současnému stavu nezmění, resp. sníží. Pro sníženou koncentraci butadienu na vstupu do kopolymerace je možné zvýšit např. objem reakční směsi či koncentraci iniciátoru kopolymerace tak, aby výkonnost kopolymerace zůstala zachována. Zvýšení objemu reakční směsi lze dosáhnout na kopolymeraci např. zvýšeným využitím kopolymeračních linek. Regulace koncentrace butadienu na vstupu do kopolymerace může být prováděna např. změnou poměru nátoku čistého a surového butadienu do kopolymerace. Protože kopolymeraci škodí časté změny koncentrace butadienu na vstupu do kopolymerač

239 S20 nich reaktorů více, než provozování kopolymerace s nižší ale rovnoměrnou koncentrací butadienu, přináší nový způsob kopolymerace další výhodu v tom, že se zrovnoměrní koncentrace butadienu na vstupu do kopolymeraěních reaktorů a tím stabilizuje rychlost kopolymerace i kvalita latexu. Snížení koncentrace butadienu na vstupu do kopo- . lymerace neovlivní negativně kvalitu vznikajícího latexu. Množství vratného butadienu do výrobny butadienu se upra-. ví tak, aby nedocházelo k akumulaci butenů a dimerů butadienu ve výrobně kopolymerace.

Na přiloženém obr. je schematicky znázorněno schéma výroby butadiénstyrénového kaučuku a čistého butadienu v propojení podle předkládaného vynálezu, které je v dalším popsáno spolu s objasněním funkce.

frakce se proudem 8 přivádí do sekce extraktivní destilace kde se proudem 10 zbaví zejména butenů a butanů a proudem 13 některých acetylenů. Ze sekce extraktivní destilace 14 je proudem 17 uváděn surový butadien do rektifikační sekce 15, kde se z něj proudem 11 odstraní zbytky metylacetylenu. Surový butadien zbavený metylacetylenu se z větší části vede proudem Jjj· na sekci konečné rektifikace 16, zbytek se proudem J; vede do kopolymerační sekce 18. Čistý butadien, zbavený v 3ekci konečné rektifikace 16 zbyt ků butenů proudem 12, se vede proudem 1 do kopolymerační sekce 18 a nespotřebovaný přebytek se vede proudem % mimo výrobnu.

Ke kopolymeraci ge vedle dalších složek používá čistý butadien z proudu 1, surový butadien z proudu 4 ^a recyklo239 520 váný butadien z proudu 2. S kopolýmerační sekce 18 je odváděn produkt ve formě butadienstyrenového latexu v proudu J,» zatímco nezreagovaný butadien odcházející proudem £ se dále dělí na recyklovaný podíl v proudu 2 a vratný butadien vedený proudem 2 spět do sekce extraktivní destilace 1£.

V následující tabulce uvádíme číselné výsledky hmotové bilance tří pokuúů podlé vynálezu č. 1 až 3 a jednoho v provedení podle známého stavu, tj. proud £ = 0, pokus č. 4·

Proud	sz c.	1	2	3	4	7	8	9	10
Pokus	č. 1	t/h	5,2	1,5	5,0	0,3	0,5	22,01	3,44	12,67
		% hmot. BTD	99,7	95,08	100	97,0	95,08 40,0	99,7	0,1
Pokus	č. 2	t/h	5,2	2,1	5,0	0,5	0,7	21,37	3,81	11,69
		# hmot. BTD	99,7	95,72	100	97,0	95,72	43,0	99,7	0,1
Pokus	c. 3	t/h	5,4	1,5	5,0	.0,1	0,5	20,43	3,43	11,18
		% hmot. BTD	99,7	96,28 100	97,0	96,28	43,0	99,7	0,1
Pokus	Μ A c. 4	t/h	5,5	1,5	5,0	0	0,5	21,25	3,15	12,24
		% hmot. BTD	99,7	96,7	100	97,0	96,7	40,0	99,7	0,1

Z porovnání údajů hmotové bilance způsobu podle vynálezu se známým etavem vyplývá, že při zachování množství produkova-. ného butadienstyrenového kopolymerů (proudy), konkrétně 5 t/h, je možno velikostí proudu £ ovlivňovat množství zpracovávané

239 S20 frakce (proud 8) a tím i množství čistého butadienu vedeného mimo výrobnu (proud £) při relativně £ malých změnách podmínek polymeráce (koncentrace 1,3-butadienu v proudu 2, resp.

1)· Z porovnání příkladů 1 a 4 vyplývá, že změnou proudu £ z nulového průtoku na průtok 0,3 t/h lze zvýšit množství produkce butadienu distribuovaného proudem % mimo výrobnu o 0,29 t/h, tj. asi o 9,2 % a frakce zbavené butadienu (proud 10) o 0,43 t/h, tj. o 3,5 % při snížení koncentrace butadienu v reakční směsi (proud 2 či J) asi o 1,6 % hmot. Z příkladů .

a 3 pak vyplývá, že při zvýšení průtoku v proudu 4 z 0,1 na 0,5 t/h, tj. pětinásobně, změní se koncentrace butadienu v reak ční směsi z 96,28 na 95,72 % hmot., tj. zhoršení představuje pouze 0,56 %, jestliže se zároveň zvýšil odtah nezreagováné směsi proudem 2 (vratný butadien).

Claims (1)

1. Způsob výroby butadienstyrenového kaučuku emulaní kopoly merací butadienu a styrenu, vyznačený tím, že se k reakci pou žije směs čistého butadienu s obsahem minimálně 99,7 % hmot. 1,3-butadienu a surového butadienu zbaveného metylacetylenu s obsahem minimálně 96 % hmot. 1,3-butadienu a to v poměru 8 ; 1 až 50 : 1.