高效协同阻聚剂在苯乙烯装置上的应用

侯西锋

（中国石油吉林石化分公司化肥厂，吉林吉林 132021）

苯乙烯是石油化工的基本原料，用来生产各种合成树脂，如通用级聚苯乙烯（GPS），高抗冲聚苯乙烯（HIPS）、AS、MBS 及各种改性聚苯乙烯树脂等，广泛用于汽车制造、家用电器和玩具制造等工业部门。苯乙烯极易发生聚合。在苯乙烯精馏过程中，必须加入阻聚剂抑制苯乙烯的聚合[1]。精馏塔内苯乙烯的温度有时高达119℃，缓聚剂和协同阻聚剂能够阻止高温下苯乙烯聚合物的生成。某公司32万t/a苯乙烯装置精馏系统使用的缓聚剂是2，4-二硝基-邻叔丁基苯酚（DNBP）。为了进一步减少阻聚剂DNBP的用量，降低加剂成本，减轻DNBP对环境的污染，真阻聚剂采用701溶液（TH-AF202真阻聚剂）。TH-AF202真阻聚剂属多功能苯乙烯精馏高效协同阻聚剂，具有捕捉碳自由基的能力，减缓苯乙烯聚合速度，提高缓聚剂捕捉自由基的能力，利于降低DNBP或绿色阻聚剂用量，节省用剂成本。其质量指标如表1所示。

表1 701溶液（TH-AF202真阻聚剂）质量指标

1 真阻聚剂试用方案

本次真阻聚剂TH-AF202阻聚方案试用时间为两个月。为保证试用方案顺利实施，在替代原真阻聚剂的前10d，适当增加缓聚剂DNBP和原真阻聚剂的添加量，逐步停止焦油循环，以保证装置生产稳定。同时在方案实施过程中，密切观察系统中聚合物含量，TH-AF202真阻聚剂在粗苯乙烯塔的预定加注量（按塔进料量计）按照表2 进行。

表2 真阻聚剂TH-AF202和缓聚剂DNBP的加注量

2 真阻聚试用情况

为考察真阻聚剂TH-AF202的阻聚效果，根据实际生产情况收集了苯乙烯精馏系统的工艺参数和相关分析数据，从而可对真阻聚剂TH-AF202方案进行准确评估。

2.1 粗苯乙烯塔进料及塔底聚合物含量分析

在加注真阻聚剂TH-AF202期间，由于粗苯乙烯塔进料脱氢液中聚合物的含量约112×10-6，数值偏高。粗苯乙烯塔底物料的聚合物，随脱氢液中聚合物的增加而上升。经分析，塔底聚合物却在140×10-6～240×10-6的较低水平。因轻组分从塔顶逸出，塔底物料由于浓缩效应，这样表明了粗苯乙烯塔系统内的新生成聚合物很少，真阻聚剂TH-AF202的阻聚效率比原真阻聚剂高。聚合物的变化情况如表3所示。

表3 聚合物含量分析

续表3

2.2 焦油中苯乙烯含量分析

在加注真阻聚剂TH-AF202期间，停止了焦油循环，焦油罐底温度一直平稳，操作温度约126℃左右。焦油中苯乙烯含量稳定在2.5%wt 以内，苯乙烯含量平均值为1.70%wt。苯乙烯含量数值较低，表明回收了焦油中的大部分苯乙烯，提高了苯乙烯的收率。真阻聚剂TH-AF202加注期间，跟踪分析了焦油中苯乙烯含量，具体数据如表4所示：

表4 焦油中苯乙烯含量分析

续表4

3 协同阻聚剂TH-AF202与原真阻聚剂的使用效果对比

1）在缓聚剂DNBP加注量减少40×10-6的条件下，粗苯乙烯塔底聚合物含量很低，控制在140×10-6～230×10-6之间，表明真阻聚剂TH-AF202的协同阻聚效果比原真阻聚剂更显著。

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

3）缓聚剂DNBP加注量减少40×10-6，真阻聚剂THAF202用量比原真阻聚剂略有减少，可以节约用剂成本。

4 结论

在缓聚剂DNBP加注量减少40×10-6的情况下，改注THAF202真阻聚剂期间，有效控制了粗苯乙烯塔、苯乙烯产品塔聚合物的生成，提高了精馏系统的分离效率。同时降低了焦油中苯乙烯含量、增加了苯乙烯的收率，减轻了DNBP对环境的污染，并为苯乙烯装置的安全生产提供了更加有力保证。

由缓聚剂DNBP和701溶液（TH-AF202真阻聚剂）组成的苯乙烯装置阻聚剂方案，其阻聚效果优异，剂用量减少，苯乙烯收率增加，可产生良好的经济效益和环保效果，为本公司苯乙烯装置的安全平稳运行奠定了坚实的基础。