[发明专利]一种防止芳烯烃单体在储存过程中聚合的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳烯烃单体在储存过程中防止聚合的方法，尤其涉及苯乙烯单体在储存过程中防止聚合的方法。

背景技术

芳烯烃单体化学性质活泼，如苯乙烯是一种重要的聚合单体，它可以自身聚合或与其他单体聚合，广泛用于合成高分子材料、涂料、医药等领域。苯乙烯在环境温度下就可以发生缓慢的热激发聚合反应。因此，在芳烯烃单体输送或储存时，必须加入阻聚剂，以保证产品质量。

常用的储存阻聚剂为叔丁基邻苯二酚(TBC)、2，5-二特戊基对苯二酚、苯醌、对苯二酚、对羟基苯甲醚等，常温下都是结晶状物质。储存过程中，在一定温度下，储罐中的部分芳烯烃单体会发生汽化，凝结在罐的顶部、侧壁、支架、管口、管线上，像通常所称的“露水”。这些挥发蒸汽中几乎不含阻聚剂，很易发生聚合，给生产带来了很大的危害性：会造成储罐的顶部设施、排放口、喷嘴和罐中的监测仪器等堵塞，严重时罐顶聚合物呈“钟乳石”状；部分气相单体聚合，造成了储罐中单体的损失；当液相单体与这些聚合物接触时，聚合物会溶于液相中，污染芳烯烃产品，造成产品质量降低或不合格；另外，也给装置检修带来不便。

为此，国内外学者对防止芳烯烃储罐中出现气相单体聚合的方法进行了研究，以期解决凝液聚合的难题。例如，对储罐顶部涂漆以提高表面光滑度，使凝液尽快落入液相中；尽量减少储罐内壁的突出部件，从而减少苯乙烯凝液的附着点。但是这两种方法不能完全避免不含阻聚剂的苯乙烯凝液的聚合。为防止苯乙烯蒸汽在储罐液面以上的器壁冷凝并发生聚合反应，日本专利JP61275231A提出定期向储罐液面以上的器壁喷射含阻聚剂的苯乙烯溶液，冲刷掉凝结的液体，并将裸露表面完全覆盖起来，其中的阻聚剂含量足以抑制聚合物的生成。该方法要不停地用泵喷射苯乙烯，动力消耗大，难以喷射均匀，易产生死角，在器壁死角及喷射装置都易发生聚合。

为此，JP60094920A提出在储罐内壁涂刷不溶于单体的含阻聚剂的漆基，可将乙烯基单体较稳定地储存于储罐中。所用的阻聚剂为对特丁基苯磷二酚，漆基为水性聚乙烯醇，适用的储存单体W为乙烯、丙烯酸、氯乙烯等卤代乙烯基单体。300天后，储罐器壁上生成的聚合物为2kg/m²。该专利没有报道阻聚剂的加入方法以及涂层的附着力，阻聚周期也只有300天。

美国DOW化学公司(US4161554)描述了一种防止苯乙烯在储罐中聚合的方法，即对储罐内壁进行涂层，并将某一阻聚剂添加至涂层，这样单体在涂层表面冷凝后，涂层中的阻聚剂析出，从而阻止了储罐内壁苯乙烯的聚合。所采用的涂层为环氧树脂和无机硅涂料，阻聚剂为对苯二酚、对羟基苯甲醚或对叔丁基邻苯二酚，用量为涂料量的0.1％～40％，5个月内阻聚剂仍有释放。但该文献没有报道阻聚剂加入后涂层的附着力变化、涂层的涂刷方式，以及控制阻聚剂释放速度的具体方法，实验室考察周期也只有5个月。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决现有技术阻聚剂加入后涂层附着力下降、阻聚周期短的难题，寻求一种长期有效的防止芳烯烃单体在储存过程中聚合的方法。

本发明防止芳烯烃单体在储存过程中聚合的方法，其特征在于是在芳烯烃储罐内壁进行涂刷，涂层由底层、中间层和面层组成，底层为不含阻聚剂的涂层，中间层为含有阻聚剂的涂层，面层为不含阻聚剂的涂层。

本发明在储罐中涂刷含阻聚剂的阻聚涂层，阻聚剂加入后涂层附着力好，采用分层涂刷、通过调节面层厚度有效控制涂层中阻聚剂的释放速率，从而达到长期阻聚的效果，解决芳烯烃单体储存过程中的聚合现象，延长储罐的清罐周期。

其中优选的技术方案为：

面层的涂层厚度为20μm～400μm，较好地范围为40μm～300μm，最好为60μm～200μm。

面层的作用是调节涂层中阻聚剂的释放速率，底层的作用是提高涂层的附着力。采用三层涂刷方式，涂层附着力优于3级。附着力级数越小越好。如果直接涂刷含阻聚剂的涂层，附着力在4级以上，涂层长期在芳烯烃中浸泡易脱落。

涂上涂层后，一旦芳烯烃蒸汽遇到器壁冷凝后，涂层中的阻聚剂就缓慢扩散至凝液中，达到阻聚的目的。

适宜的涂层材料可以是各种环氧树脂漆，如以厚浆胺加成物为固化剂的环氧漆、环氧富锌漆、环氧玻璃鳞片漆等，也可以是无机富锌漆。厚浆胺加成物固化环氧漆尤其适合，例如国内商品名为EP-828的环氧树脂漆。