一种复配阻聚剂及其应用的制作方法

文档序号:15071006发布日期:2018-07-31 23:40阅读:248来源:国知局
本发明涉及一种复配阻聚剂及其在苯乙烯精馏系统中的应用,属化工生产领域。
背景技术
:苯乙烯(sm)是重要的石油化工基础产品,最重要的用途是作为合成橡胶和塑料的单体,用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯等;也可与其它单体共聚制造多种不同用途的工程塑料,如与丙烯腈、丁二烯共聚得abs树脂。苯乙烯常温下就能发生自聚反应,而且温度越高,其聚合速度越快。苯乙烯精馏过程中的聚合,会导致单体损失,管道堵塞,造成单体生产成本过高,而且生成的聚合物会粘附累积在精馏塔塔盘或填料、再沸器、物料管线等上面,导致塔压差上升,再沸器切换频繁,影响装置长周期运行。为减少苯乙烯精馏过程中的聚合损失,保证精馏系统的正常运行,必须在苯乙烯精馏过程中加入阻聚剂。目前新型苯乙烯精馏阻聚剂多数为复配型阻聚剂。美国专利us5446220公开了一种以dnp(2,4-二硝基苯酚)、dnpc(2,6-二硝基对甲酚)或dnpb(4,6-二硝基-2-仲丁基苯酚)与二羟丙基羟胺和n,n-二仲丁基对苯二胺复配而成的阻聚剂,具有协同效应,阻聚效果超过任何一种单剂。美国专利us5545756公开了一种以哌啶衍生物与dnpc、dnbp复配作为苯乙烯精馏阻聚剂。中国专利cn101440286公开了一种以哌啶衍生物(2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氧自由基)与硝基酚类化合物及二甲硫基苯二胺复配的阻聚剂。中国专利cn1974503公开了一种复配型阻聚剂,以哌啶衍生物、苯二胺类化合物及硝基酚类化合物复配而成,选择乙苯或苯乙烯为溶剂,阻聚效果良好。中国专利cn102249842公开了一种以氮氧自由基类化合物、硝基酚类化合物、羟胺类化合物及亚磷酸酯类化合物复配而成的阻聚剂。中国专利cn102070394公开了一种用于苯乙烯精馏系统的阻垢剂,其组分质量百分比为抗氧剂5~20%、硝基酚类阻聚剂5~35%、羟胺类阻聚剂5~35%、分散剂5~40%、有机溶剂35~60%。该发明解决的技术问题是可以抑制苯乙烯精馏系统中垢物的产生,并能将粘附在设备表面的垢物分散下来,延长设备运行周期。现有技术公开的阻聚剂中,多数为真阻聚剂+缓聚剂复配模式,通过阻止苯乙烯自由基产生并捕捉自由基的方式,在一定程度上减缓苯乙烯聚合。但是由于苯乙烯的性质非常活泼,聚合活性很高,很难彻底终止其聚合反应。聚合物产生后易附着在设备表面,累积增多后,很难清理掉,影响装置的长周期运行。技术实现要素:本发明的目的是提供一种阻聚效果好,且可以减少苯乙烯聚合物累积粘附的高效复配阻聚剂。本发明采用的技术方案如下:一种复配阻聚剂,包括a、b两种组分及有机溶剂,所述a组分为磺基琥珀酸双十三烷基酯钠,b组分为n,n-二异丙基乙醇胺,有机溶剂为乙苯或苯乙烯。其中,a组分是一种高效表面活性剂,可以减少苯乙烯聚合物的粘附;b组分作为阻聚剂及助溶剂,在减少聚合的同时,可以使苯乙烯聚合物更好的溶解于苯乙烯中,从而顺利的跟随苯乙烯流出系统,减少堵塞管道的风险。a组分、b组分及有机溶剂在复配阻聚剂所占质量分数分别为0.05~0.4、0.05~0.5、0.1~0.9,优选0.1~0.3、0.1~0.3、0.4~0.8。所述复配阻聚剂在苯乙烯精馏系统中的应用,其中,复配阻聚剂在苯乙烯精馏系统中的使用量为0.01%~0.2%,优选0.02%~0.12%。本发明阻聚剂常温下为液态,方便运输及输送。与现有技术相比,本发明具有如下优异技术效果:本发明阻聚剂通过a、b两种组分的协同作用,既提高了阻聚效果,降低焦油产率、增加苯乙烯收率,又可以减少生成的苯乙烯聚合物聚积粘附,降低聚合物堵塞管道、换热器换热效率等风险,可以保证苯乙烯装置安全平稳长周期运行,提高经济效益。具体实施方式实施例1~4称取一定量的苯乙烯和阻聚剂,加入到三口或四口烧瓶中,烧瓶带有氮气吹扫、温度计、回流冷凝器、机械或磁力搅拌。用氮气置换系统后,在120℃条件下加热2h,取样分析聚苯乙烯含量,结果见表1。表1不同阻聚剂的阻聚效果实验编号阻聚剂及用量/%聚合物含量%1(dnbp+羟胺)/0.06%2.562(dnbp+苯二胺)/0.06%2.383(dnbp+tmhpo·)/0.06%1.964本发明阻聚剂7/0.06%0.91注:实验1中所用羟胺是二羟丙基羟胺;实验2中所用苯二胺是对苯二胺;实验3中tmhpo·是指2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氧自由基。由表1结果可以看出,在相同实验条件下,本发明阻聚剂的阻聚效果要优于其它几种复配方案。实施例5~12按照a、b两种组分及有机溶剂在复配阻聚剂中所占质量分数不同,制定复配方案,见表2。表2阻聚剂复配方案复配阻聚剂a组分质量分数b组分质量分数有机溶剂质量分数阻聚剂10.050.050.9阻聚剂20.050.50.45阻聚剂30.40.050.55阻聚剂40.40.50.1阻聚剂50.10.30.6阻聚剂60.30.10.6阻聚剂70.30.20.5阻聚剂80.30.30.4复配阻聚剂用量相同、120℃条件下加热2h,取样分析苯乙烯聚合物含量,结果见表3。表3不同复配配比对阻聚效果的影响实验编号阻聚剂聚合物含量/%实验5阻聚剂13.18实验6阻聚剂23.06实验7阻聚剂32.64实验8阻聚剂41.01实验9阻聚剂52.03实验10阻聚剂61.98实验11阻聚剂70.91实验12阻聚剂80.73实施例13~19按照阻聚剂8配比制备本发明阻聚剂,考察不同阻聚剂用量对阻聚效果的影响,结果见表4。表4阻聚剂用量对阻聚效果影响实验编号阻聚剂用量/%聚合物含量/%130.012.94140.022.18150.051.85160.060.91170.100.89180.120.84190.200.78阻聚剂用量越大,阻聚效果越好,考虑价格因素,本发明优选阻聚剂用量0.02%~0.12%。实施例20在某苯乙烯装置试用本发明阻聚剂。该苯乙烯装置之前一直使用的是市售阻聚剂bl-628ld,通常在装置运行3个月后就会发现换热器换热效率明显降低,拆开后会发现换热器换热管表面附着一层厚厚的聚合物。使用本发明阻聚剂,同样运行3个月后,拆开换热器进行检查,发现换热管表面很干净,没有附着物,表明生成的苯乙烯聚合物都跟随苯乙烯溶液进入到焦油系统中,极大减少了清洗换热器的频率,增加装置运行周期。当前第1页12
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