高效協同阻聚劑在苯乙烯裝置上的應用

侯西鋒

（中國石油吉林石化分公司化肥廠，吉林吉林 132021）

苯乙烯是石油化工的基本原料，用來生產各種合成樹脂，如通用級聚苯乙烯（GPS），高抗沖聚苯乙烯（HIPS）、AS、MBS 及各種改性聚苯乙烯樹脂等，廣泛用于汽車制造、家用電器和玩具制造等工業部門。苯乙烯極易發生聚合。在苯乙烯精餾過程中，必須加入阻聚劑抑制苯乙烯的聚合[1]。精餾塔內苯乙烯的溫度有時高達119℃，緩聚劑和協同阻聚劑能夠阻止高溫下苯乙烯聚合物的生成。某公司32萬t/a苯乙烯裝置精餾系統使用的緩聚劑是2，4-二硝基-鄰叔丁基苯酚（DNBP）。為了進一步減少阻聚劑DNBP的用量，降低加劑成本，減輕DNBP對環境的污染，真阻聚劑采用701溶液（TH-AF202真阻聚劑）。TH-AF202真阻聚劑屬多功能苯乙烯精餾高效協同阻聚劑，具有捕捉碳自由基的能力，減緩苯乙烯聚合速度，提高緩聚劑捕捉自由基的能力，利于降低DNBP或綠色阻聚劑用量，節省用劑成本。其質量指標如表1所示。

表1 701溶液（TH-AF202真阻聚劑）質量指標

1 真阻聚劑試用方案

本次真阻聚劑TH-AF202阻聚方案試用時間為兩個月。為保證試用方案順利實施，在替代原真阻聚劑的前10d，適當增加緩聚劑DNBP和原真阻聚劑的添加量，逐步停止焦油循環，以保證裝置生產穩定。同時在方案實施過程中，密切觀察系統中聚合物含量，TH-AF202真阻聚劑在粗苯乙烯塔的預定加注量（按塔進料量計）按照表2 進行。

表2 真阻聚劑TH-AF202和緩聚劑DNBP的加注量

2 真阻聚試用情況

為考察真阻聚劑TH-AF202的阻聚效果，根據實際生產情況收集了苯乙烯精餾系統的工藝參數和相關分析數據，從而可對真阻聚劑TH-AF202方案進行準確評估。

2.1 粗苯乙烯塔進料及塔底聚合物含量分析

在加注真阻聚劑TH-AF202期間，由于粗苯乙烯塔進料脫氫液中聚合物的含量約112×10-6，數值偏高。粗苯乙烯塔底物料的聚合物，隨脫氫液中聚合物的增加而上升。經分析，塔底聚合物卻在140×10-6～240×10-6的較低水平。因輕組分從塔頂逸出，塔底物料由于濃縮效應，這樣表明了粗苯乙烯塔系統內的新生成聚合物很少，真阻聚劑TH-AF202的阻聚效率比原真阻聚劑高。聚合物的變化情況如表3所示。

表3 聚合物含量分析

續表3

2.2 焦油中苯乙烯含量分析

在加注真阻聚劑TH-AF202期間，停止了焦油循環，焦油罐底溫度一直平穩，操作溫度約126℃左右。焦油中苯乙烯含量穩定在2.5%wt 以內，苯乙烯含量平均值為1.70%wt。苯乙烯含量數值較低，表明回收了焦油中的大部分苯乙烯，提高了苯乙烯的收率。真阻聚劑TH-AF202加注期間，跟蹤分析了焦油中苯乙烯含量，具體數據如表4所示：

表4 焦油中苯乙烯含量分析

續表4

3 協同阻聚劑TH-AF202與原真阻聚劑的使用效果對比

1）在緩聚劑DNBP加注量減少40×10-6的條件下，粗苯乙烯塔底聚合物含量很低，控制在140×10-6～230×10-6之間，表明真阻聚劑TH-AF202的協同阻聚效果比原真阻聚劑更顯著。

2）在加注真阻聚劑TH-AF202期間，焦油中苯乙烯含量平均值為1.70%（w）。與改注TH-AF202前相比，苯乙烯含量大幅降低，提高了苯乙烯收率。

3）緩聚劑DNBP加注量減少40×10-6，真阻聚劑THAF202用量比原真阻聚劑略有減少，可以節約用劑成本。

4 結論

在緩聚劑DNBP加注量減少40×10-6的情況下，改注THAF202真阻聚劑期間，有效控制了粗苯乙烯塔、苯乙烯產品塔聚合物的生成，提高了精餾系統的分離效率。同時降低了焦油中苯乙烯含量、增加了苯乙烯的收率，減輕了DNBP對環境的污染，并為苯乙烯裝置的安全生產提供了更加有力保證。

由緩聚劑DNBP和701溶液（TH-AF202真阻聚劑）組成的苯乙烯裝置阻聚劑方案，其阻聚效果優異，劑用量減少，苯乙烯收率增加，可產生良好的經濟效益和環保效果，為本公司苯乙烯裝置的安全平穩運行奠定了堅實的基礎。