丙稀酸生产过程中的聚合现象相关问题探讨

1、丙稀酸生产过程中的聚合现象相关问题探讨摘要：丙稀酸属于极易聚合的乙烯基单体，在其生产过程中聚合现象普遍存在。 对于生成低聚物的反应，可采取 适宜措施将其抑制在可接受的范围内。但乙烯基聚合等现象的发生， 其结果会生成相对分子质量大、高度不溶、外观呈爆米花或橡胶状的 聚合物，这些聚合物堵塞管道、塔板、泵体，对工艺和生产装置的稳 定运行造成较大的影响。因此，必须采取合理的措施避免这种情况的 发生。关键词：丙稀酸；聚合现象; ;影响因素；防止措施丙烯酸是化学式为c3h4o2c3h4o2的有机化合物，是最简单的不饱和羧酸， 由一个乙烯基和一个羧基组成。纯的丙烯酸是无色澄清液体，带有特 征的刺激性气味。它

2、可与水、醇、醚和氯仿互溶，是由从炼油厂得到 的丙烯制备的。由于其特有的性质，在生产制备过程中不可避免的会 出现聚合现象，如何采取有效措施将聚合现象控制在可接受范围内值 得探讨。1 1、引起丙烯酸聚合的因素分析由于丙烯酸含有乙烯基这一物性，当外部条件发生变化时，特别容 易发生聚合，以下因素都可以导致丙烯酸的快速聚合。1.11.1温度升高的影响温度的升高促使丙烯酸分子活性增高，分子间碰撞加剧，自由基活 性增强，聚合危险随之加大。此外，由于高温影响了丙烯酸双键的稳 定性，进而加大了聚合的可能性。1.21.2停留时间的影响丙稀酸在生产和贮存过程中有非常严格的条件，特别是中间物料， 在受热条件下，停留时

3、间的长短直接影响聚合物的一成速度。1.31.3浓度的影响丙烯酸浓度在80%-90%80%-90%寸，二聚体生成速度最快，所以丙烯酸在操 作和贮存时，应该避开这一浓度范围。1.41.4自身物性的影响丙烯酸是乙烯基单体，其易聚合性是其本身特性决定的。由于分子 中含有双键和羧基官能团，相互影响，性质不稳定，因而易于聚合。1.51.5相变的影响丙烯酸气相状态时，分子间的碰撞机会小，当丙烯酸由气相冷凝到 液相时，在较高温度下，丙烯酸聚合成高聚物的危险增大。1.61.6光照射的影响丙烯酸遇光（紫外线）易聚合，因而生产中应采取避光措施。1.71.7引发剂的影响引发剂的存在（如过氧化物、过硫酸盐、亚硫酸盐等）

4、可导致丙烯 酸的快速聚合。2 2、生产过程中防止丙烯酸聚合的有效措施探讨在丙烯酸贮存和精馏过程中最应该注意的事项是要防止发生聚合反 应，在生产中米取下述措施能有效将丙烯酸聚合反应控制在合理范围 内。2.12.1加入阴聚剂并控制足够的含量 在丙烯酸的生产和储存过程中，从丙烯氧化反应所生成的丙烯酸在 吸收环节被捕集下来形成丙烯酸水溶液开始，在含有丙烯酸的物料 中，就要含有特定种类的、适宜浓度的阻聚剂。2.1.12.1.1阻聚剂的种类对丙烯的聚合有抑制作用的物质很多，如酚化合物（对苯二酚、对 苯二酚甲基醚等）、铜盐（二丁基二硫代氨基甲酸铜等）、亚硝基化合 物、吩噻嗪、含一n n o o基团的化合物、

5、锰盐（如醋酸锰）等。但在 工业生产中，较为常用的阻聚剂主要还是对苯二酚、铜盐、吩噻嗪、 对苯二酚甲基醚等。其中，对苯二酚在物料中被气化成氢醌时具有很 强的阻聚作用。在工艺过程中的具体部位，可单独使用某种阻聚剂， 也可配合使用两种或以上的阻聚剂， 这样常常可以显示出优异的匹配 效应。2.1.22.1.2阴聚剂的含量不同的部位，因物料组成、温度等条件的不同，所央的阻聚剂的种 类和浓度存在一定的差异。生产过程温度较高、组成复杂的部位，需 要阻聚性能很强的阻聚剂或较高的阻聚剂浓度，如对苯二酚、铜盐、 吩噻嗪等，其浓度一般在200200500mg/kg500mg/kg左右，甚至更高。而对于产 品而言，为

6、了不致对其使用功能造成不利影响， 不宜使用诸如对苯二 酚、铜盐这类阻聚剂，可使用对苯二酚甲基醚这类的性能较为温和且 易分离的阻聚剂。其浓度一般为 200mg/kg200mg/kg左右，不过，这个含量可 在一定范围内根据储存条件或用户需求进行调整。总之，从实践经验上来看，在生产过程中适当过量投放阻聚剂， 对于工艺运转本身而言不是一件坏事。2.1.32.1.3阻聚剂加入的部位与方式阻聚剂一般呈固态粉状，在加入前需使用对应的工艺物料将其溶解， 加入的部位根据实际情况可分为塔的进料、回流、塔顶部、塔的馏出 管线、塔顶冷凝器等。加入方式则可采用：注入方式。使用专用输 送设备加入管道或设备中；喷淋方式。塔

7、顶、气相管线部位等发生 相变的部位，极易发生聚合现象，因此有必要采用工淋的方式在相变 部位加入阻聚剂；夹带方式。在精馏塔等分离塔内，每块塔板都发 生着传质传热、反复相变的过程，必须保证足够含量的阻聚剂，这里 可以通过雾沫夹带，使阻聚剂在塔内的分布更加合理。2.22.2采用无堰筛板泡罩塔、有堰筛板塔，在处理聚合性强的流体时是不适宜的，在泡 罩的内侧，在筛板的下部等未被含有阻聚剂的液体充分地湿润，当物料蒸汽凝结时，聚合反应容易发生。相反，使用无堰筛板，能够很好 地湿润塔板且阻聚剂分布均匀。2.32.3防止配管内丙烯酸冻结与聚合的对策因为丙烯酸1313C的凝固点相对较高，所以在冬季防止冻结是十分重

8、要的。另一方面，又担心由于加热而发生聚合，为防止冻结和聚合， 采用冷却水夹套方式将温度控制在 20203030C。另外，在采用夹套管 方式有困难的地方可采用间接蒸汽伴管加热方式。2.42.4降低操作温度生产装置应尽量采用减压精馏。这是因为减压精馏能够降低分离温度非常适合进行易聚合物料的分离。常压下丙烯酸的沸点为141141 C,4.67kpa4.67kpa时沸点为6565C，沸点的降低能够有效抑制聚合现象的发生。 2.52.5避免光照射在丙烯酸生产过程中宜采用全圭寸闭生产运行的方式，对视镜等特殊部位也应进行必要的避光处理，这也能减少聚合现象的发生。2.62.6改进工艺在丙烯酸生产过程中，应通过

9、部分工艺的改进来减少聚合现象的发 生。如对汽提塔釜和再沸器通入空气防聚；储槽的入孔处和气相管线 加喷淋；塔的器壁采用镜面抛光处理等。在生产装置运转的管理中，除了严格控制运转条件的合理、稳定外， 要及时根据运转状况判断聚合情况的发生以及对后续生产的影响，如定期清洗查看输送泵过滤器中出现的聚合物的形态、数量，严密监测分离塔的塔板压力降、塔板（釜）温度的变化、输送泵的出口压力变 化等。不过，要根据这些情况做出准确的判断需要一定的经验积累， 但特别需要注意的是，在做出系统发生或正在发生可能导致严惩影响 的聚合情况时，果立即果断进行处理，包括必要的停车处理，否则有 可能使情况急剧恶化，给处理工作带来巨大

10、的困难。3 3、结语在丙烯酸的生产过程中，在很多部位都会或多或少出现一些聚合物， 这些聚合物会对生产设备与生产过程造成一定的影响，因此，在给予高度重视的前提下，采取有效措施降低聚合现象的发生无疑是最为合 理的处理措施。参考文献 1 1陶子斌丙烯酸生产与应用技术m m北京：化学工业出版社20072007. 2 2出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光 先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸

11、犯科及为忠善者，宜付有司论其 刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚 以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰能”是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也； 亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。 先帝在时, 每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、 灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣， 愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也 I臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于 败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之 明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定