苯乙烯精餾阻聚劑性能分析及阻聚措施

楊陽

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

關鍵詞：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，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，并確保蒸餾系統的順利運行，需要在蒸餾過程中添加抑制劑。自苯乙烯單體工業生產以來，苯乙烯蒸餾抑制劑聚合物的發展一直是穩定的，在苯乙烯生產設施中一些低毒性和有效的復合物抑制劑使用。

1 乙苯脫氫制苯乙烯工藝簡述

苯乙烯脫氫過程包括四個單元：烷基化和烷基化轉移、乙烯蒸餾、乙烯脫氫和苯乙烯蒸餾。乙烯和苯是由烷基化產生的，聚乙烯與乙烯的部分反應產生聚乙烯，聚乙烯通過烷基轉移反應產生乙烯，烷基化和烷基轉移產物由乙烯蒸餾單位獲得。苯乙烯被引入乙烯蒸發系統，然后進入乙烯脫氫反應器和乙烯氧化脫氫反應器。

2 苯乙烯精餾阻聚劑性能對比分析

2.1 物理和化學性質的比較

各種聚合抑制劑的閃點都比較低，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晶。二硝基苯酚2，4，二硝基甲苯酚2，6溶解度差，易結晶，堵塞設備管路，生產受影響。

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。可見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的毒性較弱。這四種聚合抑制劑都是有毒的。為了滿足生產和經濟效益的要求，應盡量使用低毒聚合抑制劑，以減少聚合抑制劑的用量。

2.3 阻礙聚合物的發展和使用。

阻聚劑nsis第一代是上世紀70年代到80年代使用的。其缺點是高毒性、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、環保的，并生產成本的降低。Styrex組合協同塊是第三代復雜阻聚劑類型的典型例子。Styrex組合協同方案有以下優點：有效的阻聚活性，低水平聚合物，高純度苯制品，生產力提升。更低的毒性風險，沒有。減少排放，減少焦油循環體積，減少雜質含量，如AMS，提高了產品的產量。

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的數量，與此同時，聚合物的生產被有效地抑制了。該方案的實施減少了NSI的劑量，減少了毒性，減少了人身傷害，減少了每單位產品的阻聚劑的消耗，降低生產成本。

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中的停留時間

高濃度和高溫苯乙烯的聚合，以及在生產過程中降低高溫苯乙烯的高濃度，是過程設計中必須考慮的問題；在生產操作中，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行中保持穩定。突然的空、滿空氣會導致苯乙烯在設備中的滯留時間變長，過低的液位會導致設備局部高溫，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，減少大回流和低負荷投料操作，乙苯/苯乙烯分離塔為減少低負荷投料，通過以上操作減少苯乙烯在生產系統中的停留時間，減少聚合。

3.2.2 保持過程運行溫度的穩定性，禁止超溫超壓

一旦苯乙烯蒸餾系統在過高的溫度下運行，它就會觸發苯乙烯聚合，在苯乙烯聚合過程中釋放出大量的熱量。在生產系統過熱的情況下，應考慮采取有效措施，如停止使用苯乙烯進料、高劑量的阻聚劑注入和中乙苯等介質稀釋等，以降低系統的溫度。

3.2.3 根據苯乙烯濃度調整抑制劑的數量

催化劑的壽命、生產操作等影響了苯乙烯脫氫裝置。根據材料中苯乙烯濃度的變化，及時調整系統中抗聚合物的注入，以避免聚合。

3.2.4 防止系統中的氧氣泄漏

在苯乙烯生產過程中，苯乙烯脫氫和苯乙烯分離等系統在負壓下運行，需要系統的更大的密封。因此，有必要進行氣體密封工作，以防止系統中的氧氣泄漏。與此同時，必須更換氮氣來凈化系統中的空氣。

3.2.5 加強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。加強聚合物抑制劑注射泵的檢查和維護，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，以減少系統中的聚合反應的發生，降低材料消耗，提高設備的經濟效益。

參考文獻：

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