异丁烯制高活性聚异丁烯工艺设计(11)
2.2.3 链转移和链终止
离子聚合反应形成分子链活性中心带有相同电荷，不能进行双分子终止，它的终止往往是通过向溶剂、杂质、单体等发生链转移，或者增长的正碳离子进行分子内重排自发终止，或和负离子进行反应而终止，在实际工业生产中常常是加
入一些转移剂进行终止反应。终止后的产物主要结构式有下面3种[26]：
一般，在以三氯化铝作为催化剂的体系中，混合碳四为原料生产的聚异丁烯产品，产物的主要端基结构是T型-末端双键结构和β-末端双键结构，a-末端双键结构只占2%-10%。而在以三氟化硼为催化剂的体系中，以精异丁烯为原料生产的聚异丁烯产品，产物的主要端基结构是a-末端双键结构，a-末端双键结构占70%-80%。一般链终止反应活化能Et为60kJ/mol左右，而链转移终止的活化能要比自发终止的更大[26]。
在聚异丁烯与马来酸酐反应中，具有a-末端双键结构聚异丁烯的活性最高，β-末端双键结构的活性较低，T型末端双键结构的聚异丁烯没有反应活性[23]。因此，为寻求a-末端双键含量较高的聚异丁烯的制备方法是近年来异丁烯聚合研究的热点，实践证明使用硼系催化剂比铝系催化剂得到聚异丁烯的a-末端双键含量高。
2.3 工艺流程叙述
2.3.1 聚合反应工序
聚合级异丁烯与精己烷溶剂按一定配比一同打入预冷器冷却，再经深冷器冷却至反应温度后，首先进入一级聚合釜，并注入催化剂在低温下进行连续聚合反应，经一级聚合后的反应产物经过冷却后进入二级聚合釜继续进行反应，由二级聚合釜出来的胶液经注入终止剂终止反应后送至混胶釜。
2.3.2 胶液后处理工序
混胶釜来的胶液，经分析测试指标合格后加入抗氧剂，然后打入静态混合器中，混合后的胶液进入降膜蒸发器中脱除85%-90%的溶剂，浓缩胶液则进入二级升膜蒸发器进一步脱除残留溶剂和少量小分子低聚物。由升膜蒸发器顶部出来的干胶通过熔体泵输送至产品储罐或灌装间进行包装。由降膜和升膜蒸发器回收的溶剂进入溶剂蒸馏系统进行处理。
2.3.3 溶剂精馏工序
回收己烷溶剂与蒸汽冷凝水(40℃-50℃)一同进入静态混合器进行混合，分解脱除催化剂残渣，分水后的溶剂进入溶剂脱轻塔进行共沸脱水，同时塔顶富集的未反应的异丁烯返回异丁烯生产装置循环利用。由脱轻塔塔釜采出的溶剂进入脱重塔进行脱重操作，塔项采出液进入精溶剂接收罐，塔釜采出的重组份残液用作异丁烯生产装置的燃料用。生产过程中消耗的溶剂定期由罐区已烷补充。
2.3.4 制冷工序
聚合反应温度采用聚合釜釜外半管、釜内鼠笼式列管和外循环以及深冷器的直冷方式控制，冷却介质采用液氨。自液氨贮罐来的液氨分别进入深冷、一级、二级聚合釜的釜外半管式夹套、釜内列管和两台外拓环冷却器，通过液氨的蒸发移出聚合反应热。蒸发的气氨进入氨制冷压缩机压缩后进入氨冷凝器冷凝成液氨，送至液氨贮罐，循环回系统。
2.4 生产控制说明及控制项目
图2.3 聚异丁烯设计工艺代控制节点管道流程图
由于本厂生产的原料及产品属于高危、易燃、易爆等特点的物系。所以本产遵循“技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便、以人为本”的原则，根据工艺装置的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求，并参考国内外类似装置的自动化水平，对主要生产装置实施集中监视和控制；对辅助装置实施岗位集中监视和控制。
设置全厂中央控制室，采用集散控制系统（DCS），紧急停车系统（ESD）和先进控制系统（APC）对全厂的生产装置及与工艺生产装置相配套的公用工程部分进行监控。