苯乙烯精餾阻聚劑性能分析及阻聚措施

楊陽

摘 要：比較常見的有機(jī)原料苯乙烯，是最基本的芳香化學(xué)物質(zhì)之一。它在生產(chǎn)過程中對聚合反應(yīng)特別敏感，增加了材料和設(shè)施的損失，生產(chǎn)設(shè)施影響的穩(wěn)定性和安全性。它描述了苯胺與苯胺脫氫反應(yīng)的兩種聚合反應(yīng)。提出了防止聚合物，減少聚合物生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本的有效措施。

關(guān)鍵詞：苯乙烯；阻聚劑；阻聚方案；阻聚措施

自聚是苯乙烯單體的性質(zhì)，可以在室溫下聚合。為了減少苯乙烯蒸餾過程中苯乙烯單能表的聚合損失，并確保蒸餾系統(tǒng)的順利運(yùn)行，需要在蒸餾過程中添加抑制劑。自苯乙烯單體工業(yè)生產(chǎn)以來，苯乙烯蒸餾抑制劑聚合物的發(fā)展一直是穩(wěn)定的，在苯乙烯生產(chǎn)設(shè)施中一些低毒性和有效的復(fù)合物抑制劑使用。

1 乙苯脫氫制苯乙烯工藝簡述

苯乙烯脫氫過程包括四個(gè)單元：烷基化和烷基化轉(zhuǎn)移、乙烯蒸餾、乙烯脫氫和苯乙烯蒸餾。乙烯和苯是由烷基化產(chǎn)生的，聚乙烯與乙烯的部分反應(yīng)產(chǎn)生聚乙烯，聚乙烯通過烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)產(chǎn)生乙烯，烷基化和烷基轉(zhuǎn)移產(chǎn)物由乙烯蒸餾單位獲得。苯乙烯被引入乙烯蒸發(fā)系統(tǒng)，然后進(jìn)入乙烯脫氫反應(yīng)器和乙烯氧化脫氫反應(yīng)器。

2 苯乙烯精餾阻聚劑性能對比分析

2.1 物理和化學(xué)性質(zhì)的比較

各種聚合抑制劑的閃點(diǎn)都比較低，易燃，易氧化。4，6二硝基正丁基苯酚與酰胺類聚合抑制劑具有良好的溶解性和降低結(jié)晶。二硝基苯酚2，4，二硝基甲苯酚2，6溶解度差，易結(jié)晶，堵塞設(shè)備管路，生產(chǎn)受影響。

2.2 毒性的比較

2，4二硝基苯酚的LDS0為，2，6二硝基苯酚的LDS0為95mg/kg，DNBP的LD值為50rag/kg，STYREN 310的LD值

為5000mg/kg?？梢?，6二硝基甲苯苯酚和DNBP的毒性均低于2，4二硝基苯酚，而苯乙烯310的毒性較弱。這四種聚合抑制劑都是有毒的。為了滿足生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的要求，應(yīng)盡量使用低毒聚合抑制劑，以減少聚合抑制劑的用量。

2.3 阻礙聚合物的發(fā)展和使用。

阻聚劑nsis第一代是上世紀(jì)70年代到80年代使用的。其缺點(diǎn)是高毒性、污染比較、由于聚合效率低、耐熱性差。I-95是上世紀(jì)80年代使用的第二代代理之一。通過降低第二代抑制劑對代抑制劑的毒性，提高了苯乙烯的溶解度。該代表DNBP是最典型的第二代阻聚劑與低毒性特性，溶解度、抗高溫和高的雙聚合抵抗苯乙烯，這降低了苯乙烯的有效聚合。自1990年代以來，一些由2-3個(gè)成分組成的新抑制劑開始被用于苯乙烯工廠作為第三代阻聚劑。這些阻聚劑是有效的、很少使用的、可溶性的、有毒的、清潔的、環(huán)保的，并生產(chǎn)成本的降低。Styrex組合協(xié)同塊是第三代復(fù)雜阻聚劑類型的典型例子。Styrex組合協(xié)同方案有以下優(yōu)點(diǎn)：有效的阻聚活性，低水平聚合物，高純度苯制品，生產(chǎn)力提升。更低的毒性風(fēng)險(xiǎn)，沒有。減少排放，減少焦油循環(huán)體積，減少雜質(zhì)含量，如AMS，提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量。

3 苯乙烯精餾阻聚方案及措施

3.1 精餾阻聚苯乙烯方案

與NSI一起使用的苯乙烯脫氫過程的Styrex 310程序。這減少了使用的NSI的數(shù)量，與此同時(shí)，聚合物的生產(chǎn)被有效地抑制了。該方案的實(shí)施減少了NSI的劑量，減少了毒性，減少了人身傷害，減少了每單位產(chǎn)品的阻聚劑的消耗，降低生產(chǎn)成本。

3.2 苯乙烯精餾的阻聚措施

3.2.1 減少苯乙烯在處理系統(tǒng)中的停留時(shí)間

高濃度和高溫苯乙烯的聚合，以及在生產(chǎn)過程中降低高溫苯乙烯的高濃度，是過程設(shè)計(jì)中必須考慮的問題；在生產(chǎn)操作中，要求乙苯/苯乙烯分離塔、苯乙烯蒸餾塔回流罐，塔釜的液面在日常運(yùn)行中保持穩(wěn)定。突然的空、滿空氣會導(dǎo)致苯乙烯在設(shè)備中的滯留時(shí)間變長，過低的液位會導(dǎo)致設(shè)備局部高溫，這可能會增加苯乙烯聚合。苯乙烯精餾塔為避免全回流操作，減少大回流和低負(fù)荷投料操作，乙苯/苯乙烯分離塔為減少低負(fù)荷投料，通過以上操作減少苯乙烯在生產(chǎn)系統(tǒng)中的停留時(shí)間，減少聚合。

3.2.2 保持過程運(yùn)行溫度的穩(wěn)定性，禁止超溫超壓

一旦苯乙烯蒸餾系統(tǒng)在過高的溫度下運(yùn)行，它就會觸發(fā)苯乙烯聚合，在苯乙烯聚合過程中釋放出大量的熱量。在生產(chǎn)系統(tǒng)過熱的情況下，應(yīng)考慮采取有效措施，如停止使用苯乙烯進(jìn)料、高劑量的阻聚劑注入和中乙苯等介質(zhì)稀釋等，以降低系統(tǒng)的溫度。

3.2.3 根據(jù)苯乙烯濃度調(diào)整抑制劑的數(shù)量

催化劑的壽命、生產(chǎn)操作等影響了苯乙烯脫氫裝置。根據(jù)材料中苯乙烯濃度的變化，及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)中抗聚合物的注入，以避免聚合。

3.2.4 防止系統(tǒng)中的氧氣泄漏

在苯乙烯生產(chǎn)過程中，苯乙烯脫氫和苯乙烯分離等系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行，需要系統(tǒng)的更大的密封。因此，有必要進(jìn)行氣體密封工作，以防止系統(tǒng)中的氧氣泄漏。與此同時(shí)，必須更換氮?dú)鈦韮艋到y(tǒng)中的空氣。

3.2.5 加強(qiáng)聚合物抑制劑的注射控制

苯乙烯聚合最基本的保證是保證聚合物抑制劑的正常注入。但是，NSI等聚合物抑制劑的溶解度較低，聚合物抑制劑的注射線容易結(jié)晶，聚合物抑制劑的注射泵容易因堵塞而失效。檢查聚合物抑制劑注入是否中斷。加強(qiáng)聚合物抑制劑注射泵的檢查和維護(hù)，有效控制聚合物抑制劑注射量，可大大減少聚合物抑制劑注射中斷事故的發(fā)生。

比較分析乙苯脫氫制苯乙烯的工藝中精餾阻聚劑的性能及使用效果，并提出有效的聚合抑制方案和措施，以減少系統(tǒng)中的聚合反應(yīng)的發(fā)生，降低材料消耗，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益。

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