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国产阻聚剂TBC在苯乙烯装置的应用
摘 要：介绍了TBC(对叔丁基邻苯二酚)在苯乙烯装置上的应用，通过阻聚剂BL-628D与进口阻聚剂在使用过程中工艺操作状况及使用效果上的对比，证明国产阻聚剂BL-628D完全可以替代进口阻聚剂，且价格优势明显，降低了苯乙烯装置生产成本。 关键词：苯乙烯；阻聚剂；TBC；试用
苯乙烯是不饱和芳烃中最简单、最重要的成员，闪点31℃，爆炸极限1.1～6.1%(体积)，在空气中受氧气的作用，即使在常温环境温度之下除会发生液相聚合（虽然缓慢）外，苯乙烯还能发生不饱和化合物的所有反应，发生聚合反应在以苯乙烯为原料生产的产品中，因自聚物的出现，往往影响本应具备的各种特性，使产品质量无法控制。聚合速率受浓度、温度、时间的影响而增加，使用合适的阻聚剂可减缓聚合。阻聚剂〔1〕的选择取决于以下一些因素：在操作温度下可接受的聚合物产生的数量，基于这样的聚合物产量所需要的阻聚剂数量、阻聚剂成本、阻聚剂对苯乙烯终端使用的影响（最好是没有影响）。解决这一问题行之有效的办法是在生产过程中加入定量的阻聚剂，以阻止和延缓其自聚过程。经实际应用表明对叔丁基邻苯二酚 (TBC) 是一种非常有效的阻聚剂。
目前，大庆苯乙烯装置向苯乙烯产品添加的阻聚剂为进口的TBC，为推动国产阻聚剂工业技术进步，促进我国民族工业的发展，响应集团公司的“三剂国产化”，苯乙烯装置对汕头市创和盛有限公司生产的TBC进行工业试用。通过工业试验，国产阻聚剂TBC在苯乙烯装置上的应用取得了理想的效果。 1 产品阻聚剂TBC特点 1.1TBC阻聚机理
对叔丁基邻苯二酚 (TBC) 是一种效果良好的的抗氧剂和阻聚剂。但对苯乙烯的阻聚是在单体溶解空气中的氧(含量 10-3mol／L)时才表现出的一种阻聚效应。引起苯乙烯聚合的单体自由基R·与氧结合生成 RO2·； R·+ O2→RO2·
RO2· 形成后，夺取TBC双酚中的H而把TBC氧化成醌，从而阻止了自由基的形成，起到苯乙烯阻聚作用。 1.2TBC物理性质 1.3 TBC加料位置
协同阻聚剂的凝固点为-8℃。其适宜的进料温度在5～38℃之间。而装置冬季室外最低气温可达-40℃，如果协同阻聚剂加料系统放在室外 ，则协同阻聚剂贮罐和加料管线必须加保温和伴热，这样就增加了施工费用和维护费用。经过现场实地考察 ，确定加料系统放在泵房比较合适，一方面泵房内冬、夏的温度始终能保持在5～38℃之间；另一方面协同阻聚剂加料可直接碰在DM液加料泵的出口管线上。随DM液加料一起进入DA-401塔，这样就避免为协同阻聚剂重新配加料管线。协同阻聚剂加料系统如图1所示，虚框部分为泵房。 2 国产阻聚剂TBC在苯乙烯装置上的试用 2.1 可能出现的工艺问题及预防处理措施
1）为预防苯乙烯单体聚合现象的发生，应加强对系统化验分析数据的监测力度。在系统试用阻聚剂开始，将每天的操作数据、化验数据等真实记录在操作记录中。
2）如果试用时所采的苯乙烯馏出口样品颜色比标准颜色深，或有丝状物，应停止TBC的试用，并适量加大EC-3351A及DNBP（两种阻聚剂）的加入量，观察苯乙烯产出的焦油样品中聚合物的变化情况。
3）在试用期间如果出现苯乙烯精致塔、塔底再沸器出现加热效果不好、塔压差增大、苯乙烯精致塔回流过滤器堵塞、残液闪蒸罐底泵、苯乙烯精制塔塔底泵出口物料粘度增大并有丝状物等现象，在排除其它因素后，应立即停止阻聚剂量的试用，恢复使用原TBC。 2.2 试用过程
在TBC国产化试用期间，TBC溶液的配制及添加量均维持与使用进口TBC时一致。在新的产品阻聚剂TBC配置完毕后，将MS-209A罐卸置到MS-209B罐开始，岗位副操要认真巡检并真实记录MS-209罐液位下降数据及PD-212A/S泵运行情况；主操作及时向化验收取苯乙烯馏出口SC-220的TBC含量数据，按照分析检验计划指标指挥岗位副操调整PD-212A/S泵（产品阻聚剂泵）的冲程。 2.3 试用结果
由表2和苯乙烯精馏塔操作趋势图可以看出，在国产TBC试用期间，苯乙烯精馏塔AS-203塔底温度TI-2557无明显变化，再沸蒸汽流量FI-2141的变化也在正常指标内波动，苯乙烯产品馏出口SC-220中苯乙烯纯度及聚合物、色度均在正常指标范围内，未出现异常现象和影响精馏系统正常操作的问题。参考TBC试用前的样品数据，此次试用样品中各组成的变化、重组份含量未增加，也未出现未知成分。 TI-2145—AS-203塔顶温度 TI-2147—AS-203塔中部温度 TI-2557—AS-203塔釜温度 FI-2141—AS-203再沸蒸汽流量 3 与进口TBC比较
1）添加国产TBC后的苯乙烯产品，其色度、聚合物含量均达到进口TBC的水平。 2）在价格上，每吨进口TBC为7.5万元，每吨国产TBC为6万元，每吨国产TBC比进口TBC便宜1.5万元。
3）国产TBC质量指标与进口TBC的质量指标相同。 4）用量上与进口从今催化剂相当。 5）配制方便（每桶25公斤）。
6）按TBC年用量8吨计可降低生产成本12万元/年。
近年来，新型高效阻聚剂开始在国内外苯乙烯装置上试用。齐鲁石化塑料厂于2005年8月委托中国石化齐鲁石化研究院对斯伯乐研制的苯乙烯精馏阻聚剂进行实验评价，并于2006
年3月开始在苯乙烯装置上试用这种阻聚剂产品，现已连续运行了22个月。应用结果表明，使用新型环保高效阻聚剂与原使用DNPC或DNBP相比，在相同的工况条件下精馏过程中聚合物可降低38％；装置年节能增效320多万元；阻聚剂总用量减少45％-50％；焦油黏度降低，焦油装车时间由原来的7-8小时缩短为3-8小时。同时还有效延长了精馏塔再沸器的运行周期，降低氮氧化物的排放量，物料对设备的腐蚀减轻。
参考文献
（1）Douglas T L，㈣ L Hydr~arbon Processing，l982，61(6)-6
本文来源：https://www.wddqxz.cn/6b06dddc1cd9ad51f01dc281e53a580216fc50bb.html
2022-12-04
