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        高效協(xié)同阻聚劑在苯乙烯裝置上的應(yīng)用

        2021-12-25 07:14:40侯西鋒
        化工設(shè)計通訊 2021年12期
        關(guān)鍵詞:阻聚劑焦油苯乙烯

        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(chǎn)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(yè)部門。苯乙烯極易發(fā)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(nèi)苯乙烯的溫度有時高達119℃,緩聚劑和協(xié)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(tǒng)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(huán)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(xié)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(jié)省用劑成本。其質(zhì)量指標如表1所示。

        表1 701溶液(TH-AF202真阻聚劑)質(zhì)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(dāng)增加緩聚劑DNBP和原真阻聚劑的添加量,逐步停止焦油循環(huán),以保證裝置生產(chǎn)穩(wěn)定。同時在方案實施過程中,密切觀察系統(tǒng)中聚合物含量,TH-AF202真阻聚劑在粗苯乙烯塔的預(yù)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(jù)實際生產(chǎn)情況收集了苯乙烯精餾系統(tǒng)的工藝參數(shù)和相關(guān)分析數(shù)據(jù),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(shù)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(jīng)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(yīng),這樣表明了粗苯乙烯塔系統(tǒng)內(nèi)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(xù)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(huán),焦油罐底溫度一直平穩(wěn),操作溫度約126℃左右。焦油中苯乙烯含量穩(wěn)定在2.5%wt 以內(nèi),苯乙烯含量平均值為1.70%wt。苯乙烯含量數(shù)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(shù)據(jù)如表4所示:

        表4 焦油中苯乙烯含量分析

        續(xù)表4

        3 協(xié)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(xié)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(jié)約用劑成本。

        4 結(jié)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(chǎn)品塔聚合物的生成,提高了精餾系統(tǒng)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(huán)境的污染,并為苯乙烯裝置的安全生產(chǎn)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(yōu)異,劑用量減少,苯乙烯收率增加,可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效果,為本公司苯乙烯裝置的安全平穩(wěn)運行奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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