專(zhuān)利名稱(chēng)：丙烯腈精制過(guò)程用高效阻聚劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化工助劑類(lèi)。該發(fā)明為丙烯腈精制過(guò)程的聚合防止方法。
丙烯腈是一種用途很廣的化工中間體，是合成纖維、合成橡膠、合成塑料等的基本原料。丙烯腈是乙烯基極性化合物的一種，在丙烯腈精制過(guò)程受引發(fā)物質(zhì)與熱和光的影響容易自聚，因此，在生產(chǎn)丙烯腈的過(guò)程中要使用阻聚劑。本發(fā)明是針對(duì)工業(yè)丙烯腈裝置上研制成功防止丙烯腈自聚的阻聚劑及其方法，目前工業(yè)上使用的丙烯腈阻聚劑有對(duì)苯二酚、對(duì)甲基苯酚、氨水等，但其阻聚效果都不理想，因此造成停車(chē)清塔頻繁，既麻煩又影響丙烯腈產(chǎn)量的提高。
本發(fā)明應(yīng)用協(xié)同效應(yīng)理論，選擇了兼有多官能團(tuán)結(jié)構(gòu)和不同蒸氣壓的雙組份混合體系的高效阻聚劑，實(shí)驗(yàn)證明該阻聚劑在丙烯腈生產(chǎn)過(guò)程試用中，取得了很好的阻聚效果。丙烯腈的蒸餾精制，是氣液相傳質(zhì)過(guò)程，所以阻聚劑按其蒸氣壓分布在單體丙烯腈的氣相和液相之中。蒸汽壓較高的阻聚劑可防止氣相丙烯腈聚合;蒸氣壓較低的阻聚劑，可防止液相丙烯腈聚合。試驗(yàn)證明兩種阻聚劑在兩相中仍有部分存在，因此產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。又因阻聚劑的阻聚效果與其本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，故在考慮蒸氣壓的同時(shí)，還要考慮相應(yīng)的阻聚劑的結(jié)構(gòu)。從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的角度，本發(fā)明也考慮了采用價(jià)格低的阻聚劑，因此，在工業(yè)應(yīng)用方面更有其經(jīng)濟(jì)意義。
本發(fā)明所用的阻聚劑有酚類(lèi)、胺類(lèi)、硝基化合物、亞硝基化合物、哌啶化合物的衍生物，另外還有變價(jià)金屬鹽類(lèi)及氧等。
上述化合物可用兩種或多種配方皆可達(dá)到較好地阻聚目的，阻聚劑的加入量視精制過(guò)程中所處狀態(tài)而定。以丙烯腈為基礎(chǔ)計(jì)，一般在0.003～0.05%范圍內(nèi)，所用阻聚劑原料為工業(yè)品級(jí)即可。其配制方法，可直接將阻聚劑按現(xiàn)定量加入丙烯腈貯槽中，再在精制丙烯腈裝置上不同位置加入系統(tǒng)中。本發(fā)明在丙烯氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈的裝置上，取得了很好的工業(yè)應(yīng)用效果。
實(shí)施例一在盛有定量純丙烯腈的燒杯中，溶解N-亞硝基二苯胺與間甲酚，其混合物為200～500ppm(以下實(shí)施例阻聚用量均以丙烯腈重量計(jì))將此阻聚劑溶液，迅速置于裝有4%(以丙烯腈重量計(jì)，下同)引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰(BPO)的試管中，輕微搖動(dòng)一下，再迅速放入77±1℃恒溫浴中，測(cè)定丙烯腈聚合誘導(dǎo)期，此誘導(dǎo)期為4200秒。
比較例二實(shí)驗(yàn)條件同上，用不同的阻聚劑所得結(jié)果如下阻聚劑名稱(chēng) 用量(ppm) 聚合誘導(dǎo)期(秒)對(duì)苯醌 800 210對(duì)氨基酚 800 541對(duì)苯二酚 800 600焦兒茶酚 800 637甲氧基苯酚 800 661實(shí)施例二在與上述相同的實(shí)驗(yàn)條件下，加引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰(BPO)1.25%及本發(fā)明阻聚劑500ppm，測(cè)得丙烯腈聚合誘導(dǎo)期為132分鐘。在相同條件下，改用等量阻聚劑為2，2，6，6四甲基-4羥基哌啶氧自由基(TMHP)，測(cè)得丙烯腈聚合誘導(dǎo)期為139分鐘，但該阻聚劑價(jià)格昂貴，工業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家不宜采用。
實(shí)施例三在丙烯氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈的工業(yè)裝置的乙腈脫水塔中各入N-亞硝基二苯胺與間甲酚配伍的阻聚劑，塔頂溫度64～66℃，釜溫83～87℃，進(jìn)料量0.06～0.8立方米/時(shí)，塔頂餾出液含丙烯腈70%以上，若不加阻聚劑，塔頂冷凝器運(yùn)轉(zhuǎn)周期為7～20天，造成運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。用本發(fā)明阻聚劑100ppm，運(yùn)轉(zhuǎn)96天時(shí)，冷凝器花盤(pán)表面生成的聚合物是痕量，列管仍暢通，阻聚效果很好，可繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
實(shí)施例四在丙烯氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈裝置的脫氫氰酸塔中，加入本發(fā)明阻聚劑100ppm塔頂溫度17℃～18℃，釜溫65℃左右，進(jìn)料量3.2～3.4立方米/時(shí)，釜液丙烯腈含量約90%，當(dāng)操作至120天時(shí)，塔板表面生成的聚合物很少，可以忽略。工業(yè)實(shí)驗(yàn)證明，操作周期達(dá)半年以上。若用阻聚劑對(duì)苯二酚100ppm，操作周期只有60天，此時(shí)將停車(chē)檢修。
實(shí)施例五在丙烯氨氧化法生產(chǎn)丙烯腈裝置的丙烯腈的萃取蒸餾塔中，加入本發(fā)明阻聚劑100ppm塔頂溫度80℃左右，釜溫90～94℃，進(jìn)料量2.6～2.8立方米/時(shí)，塔頂餾出液丙烯腈含量為97%，工業(yè)試驗(yàn)證明，塔內(nèi)聚合物量很少，操作周期可達(dá)一年，若用對(duì)苯二酚100ppm，操作周期只有3-4個(gè)月。
權(quán)利要求
1.一種丙烯腈精制過(guò)程用阻聚劑，其特征在于二種或二種以上化合物的配伍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻聚劑，其特征在于防止丙烯腈氨氧化法生產(chǎn)的丙烯腈自聚的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻聚劑，其特征在于酚類(lèi)、胺類(lèi)、硝基化合物、亞硝基化合物，哌啶化合物的衍生物及變價(jià)金屬鹽類(lèi)等化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二種化合物，其特征在于N-亞硝基二苯胺與甲酚的配伍混合物。
全文摘要
一種丙烯腈精制過(guò)程用高效阻聚劑及其應(yīng)用方法。本發(fā)明用測(cè)誘導(dǎo)期的方法，經(jīng)小試、中試及萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)生產(chǎn)裝置上的應(yīng)用證明，可高效地防止丙烯腈的自聚。在丙烯腈精制過(guò)程的塔系操作中，用本發(fā)明的阻聚劑和使用方法，其操作周期比用阻聚劑提高2～3倍，使設(shè)備生產(chǎn)能力也明顯提高，本發(fā)明阻聚劑原料便宜易得，具有很好的經(jīng)濟(jì)意義。
文檔編號(hào)C07C255/08GK1054973SQ9010151
公開(kāi)日1991年10月2日 申請(qǐng)日期1990年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月17日
發(fā)明者韓國(guó)良, 何秀華 申請(qǐng)人:蘭州化學(xué)工業(yè)公司研究院