专利名称：丙烯腈精制过程用高效阻聚剂的制作方法
技术领域：
本发明属于有机化工助剂类。该发明为丙烯腈精制过程的聚合防止方法。
丙烯腈是一种用途很广的化工中间体，是合成纤维、合成橡胶、合成塑料等的基本原料。丙烯腈是乙烯基极性化合物的一种，在丙烯腈精制过程受引发物质与热和光的影响容易自聚，因此，在生产丙烯腈的过程中要使用阻聚剂。本发明是针对工业丙烯腈装置上研制成功防止丙烯腈自聚的阻聚剂及其方法，目前工业上使用的丙烯腈阻聚剂有对苯二酚、对甲基苯酚、氨水等，但其阻聚效果都不理想，因此造成停车清塔频繁，既麻烦又影响丙烯腈产量的提高。
本发明应用协同效应理论，选择了兼有多官能团结构和不同蒸气压的双组份混合体系的高效阻聚剂，实验证明该阻聚剂在丙烯腈生产过程试用中，取得了很好的阻聚效果。丙烯腈的蒸馏精制，是气液相传质过程，所以阻聚剂按其蒸气压分布在单体丙烯腈的气相和液相之中。蒸汽压较高的阻聚剂可防止气相丙烯腈聚合;蒸气压较低的阻聚剂，可防止液相丙烯腈聚合。试验证明两种阻聚剂在两相中仍有部分存在，因此产生协同效应。又因阻聚剂的阻聚效果与其本身结构有关，故在考虑蒸气压的同时，还要考虑相应的阻聚剂的结构。从生产经营的角度，本发明也考虑了采用价格低的阻聚剂，因此，在工业应用方面更有其经济意义。
本发明所用的阻聚剂有酚类、胺类、硝基化合物、亚硝基化合物、哌啶化合物的衍生物，另外还有变价金属盐类及氧等。
上述化合物可用两种或多种配方皆可达到较好地阻聚目的，阻聚剂的加入量视精制过程中所处状态而定。以丙烯腈为基础计，一般在0.003～0.05%范围内，所用阻聚剂原料为工业品级即可。其配制方法，可直接将阻聚剂按现定量加入丙烯腈贮槽中，再在精制丙烯腈装置上不同位置加入系统中。本发明在丙烯氨氧化法生产丙烯腈的装置上，取得了很好的工业应用效果。
实施例一在盛有定量纯丙烯腈的烧杯中，溶解N-亚硝基二苯胺与间甲酚，其混合物为200～500ppm(以下实施例阻聚用量均以丙烯腈重量计)将此阻聚剂溶液，迅速置于装有4%(以丙烯腈重量计，下同)引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的试管中，轻微摇动一下，再迅速放入77±1℃恒温浴中，测定丙烯腈聚合诱导期，此诱导期为4200秒。
比较例二实验条件同上，用不同的阻聚剂所得结果如下阻聚剂名称 用量(ppm) 聚合诱导期(秒)对苯醌 800 210对氨基酚 800 541对苯二酚 800 600焦儿茶酚 800 637甲氧基苯酚 800 661实施例二在与上述相同的实验条件下，加引发剂过氧化苯甲酰(BPO)1.25%及本发明阻聚剂500ppm，测得丙烯腈聚合诱导期为132分钟。在相同条件下，改用等量阻聚剂为2，2，6，6四甲基-4羟基哌啶氧自由基(TMHP)，测得丙烯腈聚合诱导期为139分钟，但该阻聚剂价格昂贵，工业生产厂家不宜采用。
实施例三在丙烯氨氧化法生产丙烯腈的工业装置的乙腈脱水塔中各入N-亚硝基二苯胺与间甲酚配伍的阻聚剂，塔顶温度64～66℃，釜温83～87℃，进料量0.06～0.8立方米/时，塔顶馏出液含丙烯腈70%以上，若不加阻聚剂，塔顶冷凝器运转周期为7～20天，造成运转不正常。用本发明阻聚剂100ppm，运转96天时，冷凝器花盘表面生成的聚合物是痕量，列管仍畅通，阻聚效果很好，可继续正常运转。
实施例四在丙烯氨氧化法生产丙烯腈装置的脱氢氰酸塔中，加入本发明阻聚剂100ppm塔顶温度17℃～18℃，釜温65℃左右，进料量3.2～3.4立方米/时，釜液丙烯腈含量约90%，当操作至120天时，塔板表面生成的聚合物很少，可以忽略。工业实验证明，操作周期达半年以上。若用阻聚剂对苯二酚100ppm，操作周期只有60天，此时将停车检修。
实施例五在丙烯氨氧化法生产丙烯腈装置的丙烯腈的萃取蒸馏塔中，加入本发明阻聚剂100ppm塔顶温度80℃左右，釜温90～94℃，进料量2.6～2.8立方米/时，塔顶馏出液丙烯腈含量为97%，工业试验证明，塔内聚合物量很少，操作周期可达一年，若用对苯二酚100ppm，操作周期只有3-4个月。
权利要求
1.一种丙烯腈精制过程用阻聚剂，其特征在于二种或二种以上化合物的配伍。
2.根据权利要求1所述的阻聚剂，其特征在于防止丙烯腈氨氧化法生产的丙烯腈自聚的方法。
3.根据权利要求1所述的阻聚剂，其特征在于酚类、胺类、硝基化合物、亚硝基化合物，哌啶化合物的衍生物及变价金属盐类等化合物。
4.根据权利要求1所述的二种化合物，其特征在于N-亚硝基二苯胺与甲酚的配伍混合物。
全文摘要
一种丙烯腈精制过程用高效阻聚剂及其应用方法。本发明用测诱导期的方法，经小试、中试及万吨级工业生产装置上的应用证明，可高效地防止丙烯腈的自聚。在丙烯腈精制过程的塔系操作中，用本发明的阻聚剂和使用方法，其操作周期比用阻聚剂提高2～3倍，使设备生产能力也明显提高，本发明阻聚剂原料便宜易得，具有很好的经济意义。
文档编号C07C255/08GK1054973SQ9010151
公开日1991年10月2日 申请日期1990年3月17日 优先权日1990年3月17日
发明者韩国良, 何秀华 申请人:兰州化学工业公司研究院