苯乙烯精馏阻聚剂性能分析及阻聚措施

发布时间：2020-08-26

　　摘 要：比较常见的有机原料苯乙烯，是最基本的芳香化学物质之一。它在生产过程中对聚合反应特别敏感，增加了材料和设施的损失，生产设施影响的稳定性和安全性。它描述了苯胺与苯胺脱氢反应的两种聚合反应。提出了防止聚合物，减少聚合物生产，降低生产成本的有效措施。

　　关键词：苯乙烯;阻聚剂;阻聚方案;阻聚措施

　　自聚是苯乙烯单体的性质，可以在室温下聚合。为了减少苯乙烯蒸馏过程中苯乙烯单能表的聚合损失，并确保蒸馏系统的顺利运行，需要在蒸馏过程中添加抑制剂。自苯乙烯单体工业生产以来，苯乙烯蒸馏抑制剂聚合物的发展一直是稳定的，在苯乙烯生产设施中一些低毒性和有效的复合物抑制剂使用。

　　1 乙苯脱氢制苯乙烯工艺简述

　　苯乙烯脱氢过程包括四个单元：烷基化和烷基化转移、乙烯蒸馏、乙烯脱氢和苯乙烯蒸馏。乙烯和苯是由烷基化产生的，聚乙烯与乙烯的部分反应产生聚乙烯，聚乙烯通过烷基转移反应产生乙烯，烷基化和烷基转移产物由乙烯蒸馏单位获得。苯乙烯被引入乙烯蒸发系统，然后进入乙烯脱氢反应器和乙烯氧化脱氢反应器。

　　2 苯乙烯精馏阻聚劑性能对比分析

　　2.1 物理和化学性质的比较

　　各种聚合抑制剂的闪点都比较低，易燃，易氧化。4，6二硝基正丁基苯酚与酰胺类聚合抑制剂具有良好的溶解性和降低结晶。二硝基苯酚2，4，二硝基甲苯酚2，6溶解度差，易结晶，堵塞设备管路，生产受影响。

　　2.2 毒性的比较

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

　　为5000mg/kg。可见2，6二硝基甲苯苯酚和DNBP的毒性均低于2，4二硝基苯酚，而苯乙烯310的毒性较弱。这四种聚合抑制剂都是有毒的。为了满足生产和经济效益的要求，应尽量使用低毒聚合抑制剂，以减少聚合抑制剂的用量。

　　2.3 阻碍聚合物的发展和使用。

　　阻聚剂nsis第一代是上世纪70年代到80年代使用的。其缺点是高毒性、污染比较、由于聚合效率低、耐热性差。I-95是上世纪80年代使用的第二代代理之一。通过降低第二代抑制剂对代抑制剂的毒性，提高了苯乙烯的溶解度。该代表DNBP是最典型的第二代阻聚剂与低毒性特性，溶解度、抗高温和高的双聚合抵抗苯乙烯，这降低了苯乙烯的有效聚合。自1990年代以来，一些由2-3个成分组成的新抑制剂开始被用于苯乙烯工厂作为第三代阻聚剂。这些阻聚剂是有效的、很少使用的、可溶性的、有毒的、清洁的、环保的，并生产成本的降低。Styrex组合协同块是第三代复杂阻聚剂类型的典型例子。Styrex组合协同方案有以下优点：有效的阻聚活性，低水平聚合物，高纯度苯制品，生产力提升。更低的毒性风险，没有。减少排放，减少焦油循环体积，减少杂质含量，如AMS，提高了产品的产量。

　　3 苯乙烯精馏阻聚方案及措施

　　3.1 精馏阻聚苯乙烯方案

　　与NSI一起使用的苯乙烯脱氢过程的Styrex 310程序。这减少了使用的NSI的数量，与此同时，聚合物的生产被有效地抑制了。该方案的实施减少了NSI的剂量，减少了毒性，减少了人身伤害，减少了每单位产品的阻聚剂的消耗，降低生产成本。

　　3.2 苯乙烯精馏的阻聚措施

　　3.2.1 减少苯乙烯在处理系统中的停留时间

　　高浓度和高温苯乙烯的聚合，以及在生产过程中降低高温苯乙烯的高浓度，是过程设计中必须考虑的问题;在生产操作中，要求乙苯/苯乙烯分离塔、苯乙烯蒸馏塔回流罐，塔釜的液面在日常运行中保持稳定。突然的空、满空气会导致苯乙烯在设备中的滞留时间变长，过低的液位会导致设备局部高温，这可能会增加苯乙烯聚合。苯乙烯精馏塔为避免全回流操作，减少大回流和低负荷投料操作，乙苯/苯乙烯分离塔为减少低负荷投料，通过以上操作减少苯乙烯在生产系统中的停留时间，减少聚合。

　　3.2.2 保持过程运行温度的稳定性，禁止超温超压

　　一旦苯乙烯蒸馏系统在过高的温度下运行，它就会触发苯乙烯聚合，在苯乙烯聚合过程中释放出大量的热量。在生产系统过热的情况下，应考虑采取有效措施，如停止使用苯乙烯进料、高剂量的阻聚剂注入和中乙苯等介质稀释等，以降低系统的温度。

　　3.2.3 根据苯乙烯浓度调整抑制剂的数量

　　催化剂的寿命、生产操作等影响了苯乙烯脱氢装置。根据材料中苯乙烯浓度的变化，及时调整系统中抗聚合物的注入，以避免聚合。

　　3.2.4 防止系统中的氧气泄漏

　　在苯乙烯生产过程中，苯乙烯脱氢和苯乙烯分离等系统在负压下运行，需要系统的更大的密封。因此，有必要进行气体密封工作，以防止系统中的氧气泄漏。与此同时，必须更换氮气来净化系统中的空气。

　　5 加强聚合物抑制剂的注射控制

　　苯乙烯聚合最基本的保证是保证聚合物抑制剂的正常注入。但是，NSI等聚合物抑制剂的溶解度较低，聚合物抑制剂的注射线容易结晶，聚合物抑制剂的注射泵容易因堵塞而失效。检查聚合物抑制剂注入是否中断。加强聚合物抑制剂注射泵的检查和维护，有效控制聚合物抑制剂注射量，可大大减少聚合物抑制剂注射中断事故的发生。

　　比较分析乙苯脱氢制苯乙烯的工艺中精馏阻聚剂的性能及使用效果，并提出有效的聚合抑制方案和措施，以减少系统中的聚合反应的发生，降低材料消耗，提高设备的经济效益。——论文作者：王胜利

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