關于苯乙烯儲存問題的幾點探討

汪繼錄(中國化學賽鼎寧波工程有限公司，寧波　315040)

關于苯乙烯儲存問題的幾點探討

汪繼錄(中國化學賽鼎寧波工程有限公司，寧波315040)

苯乙烯是一種有機化合物，在石油化工中有非常重要的作用。但是它的性質較為活躍，儲存起來有一定難度。文章從苯乙烯的性質、影響苯乙烯儲存的因素出發，總結出儲存苯乙烯需要采取的措施。

苯乙烯；聚合物；儲存

苯乙烯是一種聚合單體，用途廣泛。但是在儲存它的過程中，部分單體會因為各種影響因素發生氣化反應，使得苯乙烯在儲罐中凝結在一起。凝結的苯乙烯發生聚合反應之后，會像冰溜子一樣倒掛在儲罐內頂上。這對苯乙烯的質量造成了嚴重的影響，也給以這種材料作為生產原料的行業帶來了很大的問題。阻聚技術在苯乙烯的儲存過程有很重要的作用，利用阻聚劑能夠防止苯乙烯發生聚合反應。

1　苯乙烯儲存難點

1.1苯乙烯性質

苯乙烯是一種化學性質較為活躍的聚合單體，它能夠聚合。不僅如此，它還可以跟丁二烯等物質發生一定程度的聚合反應。在室溫環境中，它能進行緩慢的聚合，只有添加一定量的阻聚劑才能防止它聚合。

1.2存儲難點

苯乙烯的表面，在一定溫度條件下會發生閃然。它的閃點是31.1℃。當周圍環境的溫度持續高于苯乙烯的閃點并達到較高溫度，它就會有爆炸危險。苯乙烯極其容易聚合，聚合過程中會出現聚合物。聚合物不但會對苯乙烯的色度產生影響，還會使它的透明度下降。另外，將含有太多聚合物的苯乙烯裝入儲罐，也會造成儲罐管壁和閥門的堵塞。苯乙烯揮發出來的蒸氣會占據整個儲罐的罐壁，而且會形成像鐘乳石形狀的聚合物。［1］這會給苯乙烯的質量帶來嚴重影響。

1.3聚合危害

發生聚合反應的苯乙烯，其質量會大打折扣，會給生產、經營造成一定困難。而且苯乙烯聚合物含量超標時，會對其品質造成實質性的威脅，色度、透明度下降，生產銷售必然遭到打擊。

上文已經提到，苯乙烯聚合反應是一個放熱過程，過程中溫度會上升。如果不加以控制，溫度持續升高會加快反應速度，達到上限時，很可能造成蒸汽阻塞儲罐門閥，更嚴重的時候會發生儲罐破裂。而且，苯乙烯聚合物會使苯乙烯變得粘稠起來，體積不斷增大，最終可能引發苯乙烯從儲罐頂部滲出來的事故。

2　影響苯乙烯存儲的因素

2.1溫度

苯乙烯是可以發生聚合反應的單體。其聚合反應是一個放熱的過程，反應過程中熱量不斷積聚，熱量使溫度不斷升高，而較高溫度反過來又促進了聚合反應。反應速率持續上升，達到極限時就會發生“爆聚”事故。儲存環境的溫度，對苯乙烯的質量有很大影響。所以儲存苯乙烯時一定要對溫度進行控制。國家有關儲存苯乙烯的規定明確要求，儲存苯乙烯的環境溫度不能超過25℃，或者可以直接將它儲存在冷藏環境中。在實際操作中，還是要依據儲存時間或者添加的阻聚劑的種類來選擇合適的儲存條件。

2.2阻聚劑

苯乙烯的聚合反應，是自由基反應引起的。在苯乙烯中添加阻聚劑，能夠讓阻聚劑和自由基發生快速反應。它倆反應能夠生成無活性自由基，在這個基礎上還會發生歧化反應，最終使苯乙烯的聚合反應停止下來。阻聚劑能夠產生很好的阻聚效果。阻聚劑有很多，常用的防止苯乙烯發生聚合反應的阻聚劑主要是對叔丁基鄰苯二酚（TBC）。

2.3存儲設備

如果苯乙烯的儲存設備使用不當，很可能造成苯乙烯溫度控制失效。具體表現為，儲罐設備對苯乙烯的溫度控制失效，整個儲存設備的制冷系統等不能產生有效控制結果。儲存設備的工藝管線長度超出范圍，整個儲存系統不能有效置換，苯乙烯溫度上升，品質發生變質。儲罐罐頂的形狀以及儲罐中的各種零部件不能太突出，否則苯乙烯發生氣化之后產生的形狀似“鐘乳石”的產物，會聚集在這些不平滑的突出物上。另外，亞鐵離子和苯乙烯會發生反應，形成苯乙烯過氧化物。這種氧化物對苯乙烯的聚合反應有一定促進作用。

3　儲存需要采取的重要措施

3.1優化工藝

針對上述儲存設備對苯乙烯的影響，想要有理想的儲存結果，首先應該將儲存工藝改進。苯乙烯的儲存設備，應該避免選用跟苯乙烯發生反應的材料。設備中的管線等不能過長并設置保冷。對整個儲存設備應該進行定期檢查。

3.2合理的儲罐選型

苯乙烯儲罐，選用固定頂儲罐，并設置保冷。而且在儲罐內要涂上阻聚層，使儲罐內壁變得光滑。在阻聚層中添加一定量的阻聚劑，能夠很好的控制苯乙烯的聚合反應。另外，儲罐內部應該設置性能良好的攪拌裝置，能夠使苯乙烯在儲存過程中整體保持較為平緩的溫度，不會出現局部溫度升高而發生聚合反應的情況。［2］儲存環境的溫度，一定要嚴格控制在25℃以下。

3.3氮封裝置

在儲罐頂部設置氮氣密封裝置，有利于長期儲存苯乙烯。與此同時，還可以考慮為對叔丁基鄰苯二酚增加一些空氣。因為TBC防止苯乙烯發生聚合反應的過程中，是需要一定量的溶解氧參與的。這樣的雙向保險有利于安全儲存苯乙烯。

3.4強制換熱

罐區設置換熱器，對儲罐進行強制換熱，管壁設置多點溫度計，當溫度超過23℃時，連鎖啟動循環泵，當罐內溫度低于18℃時，循環泵關閉。

4　結語

苯乙烯是一種用途較多、儲存不易的單體。對其儲存產生影響的因素比較多，主要的影響因素是苯乙烯極易發生的聚合反應。為提高儲存質量，就對這些影響因素進行有效防止。在儲存過程中添加適當阻聚劑，并設置氮封裝置。

［1］姚建軍.苯乙烯安全儲存方法的分析與研究［J］.廣州化工，2012，23：192-194.

［2］王利強，田鶴，劉立軍，秦玉潔，姜坤，王旭鋒，楊桂云.苯乙烯儲存方案設計及保冷計算［J］.當代化工，2015，04：821-824.

汪繼錄（1987-），男，浙江寧波人，學歷：學士，研究方向：儲運設計