浅谈影响橡胶装置产品优级品率的相关因素

[摘要]橡胶产品实行优质优价，橡胶装置优级品率是橡胶生产及市场占有率的一项重要指标，即从聚合到成品包装入库过程中，产品各项指标必须达到国家标准。提高顺丁橡胶的优级品产量十分重要，聚合转化率及挥发份的影响最为可控和显著，提高优级品率，就是提高企业的经济效益。

[关键词] 优级品 顺丁橡胶 聚合转化率 挥发分

中图分类号：TQ 333. 1文献标志码：B

前言：

顺丁橡胶装置是大庆石化公司化工三厂的一套装置，主要原料为顺丁二烯，生产牌号为BR-9000的顺丁橡胶。该装置由1998年4月试车，5月28日出合格产品，虽然装置运行十余年，但优级品率不稳使终是影响企业效益的一个难题。

一、结合历年的产品优级品率，提高优级品的产量十分重要

顺丁橡胶装置由1998年4月试车，5月28日生产出合格产品，运行至今，纵观历年来优级品率（见表1）的波动较大，严重影响了企业的经济效益。

优级品率的高低直接影响着企业的经济效益，影响优级品率的因素较多，一是、顺丁橡胶生产过程聚合转化率是生产技术水平的重要标志之一，它不仅影响聚合装置的生产能力、能耗、物耗，而且严重影响产品的质量；二是、影响优级品率指标包括门尼粘度、胶液物性、成品胶挥发份和灰分等，其中，挥发份的影响最为可控和显著。

二、影响优级品率因素分析

（一）、聚合转化率对优级品率影响

聚合转化率是指在聚合过程中加入聚合釜的丁二烯转化为聚丁二烯的百分数（m/m）。对聚合转化率的影响因素主要有以下三方面：

1）聚合时间对聚合转化率的影响：聚合转化率随聚合时间的延长而增加。聚合初期转化率增加较快，增加速度随聚合时间延长逐渐变缓，当聚合转化率达到85%左右时，增加速度趋近于零，聚合反应将自行停止。

在我国不同顺丁橡胶生产装置，如果原材料质量较好、催化剂活性较高，在现行聚合工艺条件下，聚合转化率均能达到85%左右，因此，在提高聚合转化率途径的讨论中，不再讨论聚合时间问题。

2）原材料的杂质对聚合转化率的影响：聚合体系中的杂质来源于聚合原料、各种助剂、回收溶剂和丁二烯中的杂质积累，主要有丁二烯二聚物（4-乙烯基环己烯）、醛、酮、醚、醇、酚、呋喃、有机酸、烯烃、双烯烃、炔烃、乙腈、二甲基甲酰胺（DMF）、对叔丁基邻苯二酚（TBC）、二乙基羟胺、水、氧、CO、CO2等物质。

在聚合过程中，杂质与催化剂及活性种不断发生碰撞，破坏催化剂，“杀死”活性种，影响聚合反应。聚合体系中杂质越多，聚合活性越低，当杂质含量达到一定程度后，聚合反应将无法进行。

3）催化剂陈化方式对聚合转化率的影响：催化剂的陈化方式对聚合活性影响很大。“铝镍陈化，稀硼单加”催化体系的聚合活性比在相同催化剂用量下的双二元方式的高，因此，我国普遍采用了“铝镍陈化，稀硼单加”技术，催化剂的用量下降，减轻了聚合釜的挂胶现象，延长了周期的运转。

水也是催化体系中不可缺少的成分，研究表明，水具有两面性，在活性种生成过程中，H2O是一元催化剂；在聚合过程中，水又能破坏催化剂“杀死” 活性种，是有害杂质。水的加入方式不同，对聚合反应的影响也不相同，水加入在硼中，聚合反应的活性最好，因此，在活性种制备过程中，只有尽量减少加水量，才能降低它的副作用。如果活性种制备技术加水量多，聚合转化率必然降低。

（二）、挥发份波动对优级品率影响

从上表可以看出挥发份越低，产品优级品率越高。挥发份产生波动的原因：

在干燥箱排风机出口风门割除之后，干燥箱的温度调整总是低于55℃，干燥箱排风机出口风门过大，挥发份高；将干燥机转速提满，调整干燥机三段温度；B线干燥箱与其它生产线不同之处是内部中间挡板割除，中间挡胶板割除后挥发份波动；上游生产发生波动，断料频繁，物料波动严重时，工艺调整困难，挥发份波动大；锥体不灵敏，也会造成挥发份不合格；由干燥机一段、二段温度异常波动可以判断，干燥机一段、二段内存水，导致温度较高，物料夹带过多水突然闪蒸出去后，一段、二段温度突然下降，原因是进料含水量大；物料呈条状，是干燥机闪蒸效果不好；滤水板处水量大，是进料含水量大。

三、提高优级品产量切实可行的措施

（一）、提高原料质量以便提高聚合转化率

提高聚合用溶剂油的质量：在回收装置中，溶剂精制包括溶剂脱水和溶剂脱重、脱轻工艺过程。溶剂脱水塔的作用是将回收粗溶剂中的丁二烯、水、溶剂轻组分及轻组分杂质从塔顶脱出。脱水塔的操作直接影响回收溶剂的质量，适当降低塔顶压力及回流比，有利于溶剂脱水和脱除轻组分杂质，塔釜物料经溶剂脱重后，回收溶剂质量提高。

提高聚合用丁二烯质量：外购丁二烯质量不稳，而且受装车、运输、卸车等多个环节的影响，常带进一些杂质，直接用于聚合，易造成聚合反应波动，甚至影响聚合转化率。减少或不外购丁二烯，这是提高聚合的转化率的重要因素。

（二）降低挥发份采取的工艺措施

适当地调整工艺指标，可以有效地减少挥发份对产品的优级品率的影响，能有效地控制挥发的产生，可采取以下措施：

在风机出口风门处遮挡住2/3，干燥箱温度最高可以调整到73℃，达到效果；将损坏的蒸汽阀更换后，干燥箱的温度最高可以调整到106℃，达到了控制指标；将干燥箱挡板开度调大；检修设备，使锥体调节器灵活好用。及时与聚合车间联系，调整物料平稳；用经济责任制与鼓励性对策的配合去引导员工，减少设备故障率，减少停车时数把各单元之间配合好，前后不平衡引起停车时数减少；控制方案优化，且指标执行严格。并且加强操作人员责任心；升高洗胶温度；调整锥体零点，将锥体零点减少0.6英寸；更换筛板。

四、结论

通过优化工艺条件，提高聚合转化率及，减少挥发份的产生，提高产品优级品率，提高经济效益。

参考文献

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[2] 黄健.镍体系催化丁二烯溶液聚合过程中粒子的碰撞及其应用，合成橡胶工业，1993，16（6）：325.

[3] 焦宁宁，合成橡胶工业，1998，21