[发明专利]一种丙烯腈装置用阻聚剂的制备及其使用方法

说明书

一种用于丙烯腈生产过程中高效阻聚剂。该阻聚剂利用不同类别之间化合物的协同效应，极大的提高可单一组分的阻聚效率，通过引入清净分散成份及金属钝化成份，可以有效的解决由于垢污沉积引起的相关问题。采用本发明的水溶性高效阻聚剂，可以有效地抑制自由基聚合和分散已经形成的垢物，使垢物均匀地分散在物流中，从而避免垢物在丙烯腈生产装置中析出，能够延长装置的生产运行周期。

技术领域

本申请属于丙烯腈生产领域，特别是涉及一种在丙烯腈装置精制系统用的阻聚剂及其使用方法。

背景技术

丙烯腈是一种用途很广的化工中间体，是合成纤维、合成橡胶、合成塑料等的基本原料。丙烯腈在丙烯系列的产品当中是比较重要的，在世界范围内，丙烯腈的产量在丙烯系列产品中仅仅少于聚丙烯，居于第二位。但是在生产过程中，由于其结构式上的双键使得化学性质比较活泼，会发生自聚、共聚、水解等化学反应。导致产品收率下降，同时聚合物沉积在系统内，造成换热器、塔盘及工艺管道的阻塞。

目前，丙烯腈装置最常用的阻聚剂为对苯二酚，通常加在干燥塔、脱氢氰酸塔和成品塔。但由于(1)对苯二酚本身属于缓聚剂，对于自由基反应终止速度慢，所以生产过程中仍会产生较多的聚合物，是影响丙烯腈装置长周期运行的主要因素。上述单元和设备堵塞会造成物料损失，装置停车和安全环保问题，严重影响和制约丙烯腈装置的长周期安全稳定运行。(2)对苯二酚本身是固体，在现场需要使用水配置，由于溶解度偏小的原因，配置时间偏长，在配置过程中，也容易引起飞尘，影响职工身体健康。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种在丙烯腈装置精制系统用的低毒高效阻聚剂制备及其使用方法。该阻聚剂可以完全替代目前使用的对苯二酚。本阻聚剂相对于对苯二酚，都能快速的抑制丙烯腈的自由基聚合，有效的延长丙烯腈装置的运行时间。本发明产品阻聚剂是液体，工业现场可直接使用，无需配制，且该阻聚剂毒性远低于对苯二酚，属于低毒环保新型阻聚剂。

发明要点：

一种用于丙烯腈装置精制系统低毒高效阻聚剂，所述阻聚剂含有组分A，组分B和组分C。组分A为2，5-二叔丁基邻苯二酚，2，6-二叔丁基对甲酚，2，6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚；组分B为N，N′-二苯基对苯二胺，N，N′-二乙基对苯二胺，N，N′-二仲丁基对苯二胺；组分C为对苯二酚；其余为溶剂。组分A∶B∶C质量比为5～25∶5～25∶5～20。最佳质量比为20～25∶5～10∶10～20。其中组分A优选为2，6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚；组分B优选为N，N′-二仲丁基对苯二胺，组分C优选为对苯二酚，其余为溶剂。

本发明还提供了此类阻聚剂在丙烯腈装置精制系统的使用方法，将上述阻聚剂注入干燥/脱氢氰酸/成品塔的进料或者回流或者塔内，在线连续注入，以丙烯腈产量为基准，添加的质量浓度为20～300ppm，优选浓度为20～150ppm。

本发明是在对丙烯腈装置中垢物形成的原理研究基础上，经过实验室和中试装置测试得到的。丙烯腈装置在正常生产中常常伴随着一些聚合反应的发生，其中丙烯腈自聚或其它如氢氰酸、丙烯醛、丙烯酸、丙烯酰胺等反应副产物产生的聚合会使得系统内出现结垢问题。另外，系统中产生的腐蚀副产物、催化剂分成、消泡剂的使用不当及PH控制不稳等，均会加速系统聚合物的产生及垢物的沉积。这些垢物大多以薄片状或晶状聚合物的形式出现。垢物的生成会缩短塔、再沸器和换热器等设备的运行周期和降低生产效率。一般来说，干燥塔、脱氢氰酸塔和成品塔的丙烯腈聚合结垢最严重。清理这些垢物的费用较高，有时需要装置停车，给生产造成很大的经济损失。

本发明应用协同效应理论，选择了兼有多功能团结构和不同蒸汽压的多组份混合体系的高效阻聚剂。实验证明，该阻聚剂在丙烯腈精馏过程中具有很高的阻聚性能。这是因为：丙烯腈的精馏过程中，是气液相传质过程，所以阻聚剂按其蒸气压分布在单体丙烯腈的气相和液相之中。蒸气压较高的阻聚剂阻止气相丙烯腈聚合；蒸气压较低的阻聚剂阻止液相丙烯腈聚合。而且不同蒸气压下阻聚剂成份之间具有协同效应，提高了单组份的阻聚效率。