CN104774149A - 醋酸乙烯气相阻聚方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种醋酸乙烯气相阻聚方法，主要解决现有技术中阻聚剂会失效、安全性较差的问题。本发明通过采用一种醋酸乙烯气相阻聚方法，在醋酸乙烯罐的醋酸乙烯中加入阻聚剂或不加阻聚剂，将置换气体通过进气管线通入所述醋酸乙烯罐中，气体通过醋酸乙烯罐的呼吸阀或放空阀排出，待置换到气相中O2<2000ppm后，维持储罐正压，或待罐内压力平衡后关闭气相出料管线；在储罐出料或卸料操作时，采用所述气体维持储罐正压的技术方案较好地解决了上述问题，可用于醋酸乙烯气相阻聚中。

Description

醋酸乙烯气相阻聚方法
技术领域
本发明涉及一种醋酸乙烯气相阻聚方法。
背景技术
醋酸乙烯是世界上产量最大的50种化工原料之一。醋酸乙烯聚合或共聚得到的合成高分子化合物，醋酸乙烯通过生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、缩醛树脂等一系列衍生物，在涂料、合成纤维、皮革加工、土壤改良等领域得到了越来越广泛的应用。
醋酸乙烯单体(VA)是一种容易发生聚合反应的化学中间体，也是许多聚合物和乳液应用的组成成分之一。实验室数据显示，正常情况下保存的规格级醋酸乙烯单体(VA)不会形成聚合物，但是经验证明，聚合引发剂很容易被引入体系中，从而引发醋酸乙烯单体(VA)的聚合反应。正是由于该物质容易发生聚合，为防止失控的聚合事故的发生，应采取多种安全预防措施。失控的聚合反应是指醋酸乙烯(VA)发生无法控制的聚合反应。在可控的状况下，醋酸乙烯单体(VA)会聚合形成醋酸乙烯聚合物，但是当自由基含量过高时，就会发生失控的聚合反应。失控的醋酸乙烯聚合反应十分剧烈，产生的压力波动可达到40bar。而多数储罐无法承受这些压力环境。
CN201110425608.5供了一种醋酸乙烯存储装置，其包括醋酸乙烯储罐、设置在所述醋酸乙烯储罐上的醋酸乙烯物料进料阀、设置在所述醋酸乙烯储罐上的温度检测装置、冷却器和备用装置，所述醋酸乙烯储罐经所述冷却器与所述备用装置相连接。
2008年8月26日，广西维尼纶厂粗醋酸乙烯储罐发生爆炸，造成重大生产安全责任事故。另外，各大醋酸乙烯生产厂家均发生过醋酸乙烯储罐失控聚合的未遂事故。大部分纯醋酸乙烯储罐由于后续聚合工序的需要，一般情况下不加入阻聚剂，其自聚情况要远高于粗醋酸乙烯储罐，轻者聚合物堵塞设备、管道，重者可能引起暴聚，导致火灾爆炸事故发生。加入阻聚剂的醋酸乙烯其阻聚剂，如对苯二酚也只是在特定条件下起作用，在某些情况下，如时间超过阻聚剂的有效使用期、不明原因导致的阻聚剂消耗过快、存储温度过高等，阻聚剂可能失去阻聚作用或阻聚作用变弱。
因此，为防止醋酸乙烯自聚的发生，简单有效醋酸乙烯阻聚技术的开发具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中阻聚剂会失效、安全性较差的问题，提供一种新的醋酸乙烯气相阻聚方法。该方法用于醋酸乙烯气相阻聚中，具有阻聚效果好、安全性较高的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种醋酸乙烯气相阻聚方法，将置换气体通过进气管线通入所述醋酸乙烯罐中，气体通过醋酸乙烯罐的呼吸阀或放空阀排出，待置换到气相中O2<2000ppm后，维持储罐正压，或待罐内压力平衡后关闭气相出料管线；在储罐出料或卸料操作时，采用所述气体维持储罐正压；其中，所述气体包括CO2、H2、CH4、He、O2、CO、N2O、NO、SO2、SO3中的至少一种，CO2、H2、CH4、He的含量不能同时为零，CO2、N2、H2、CH4、He的含量之和小于等于100％，且O2<1000ppm，CO<5000ppm，N2O<1000ppm，NO<2000ppm，SO2<200ppm，SO3<200ppm。
上述技术方案中，优选地，所述醋酸乙烯罐的温度为0～45℃。
上述技术方案中，优选地，所述气体组成体积分数为CO2：20～80％，N2：10～70％，H2：30～60％，CH4：20～50％，He：10～100％，且O2<500ppm，CO<2000ppm，N2O<500ppm，NO<1000ppm，SO2<100ppm，SO3<100ppm。
本专利针对醋酸乙烯的存储及运输过程，开发有效的阻聚技术防止醋酸乙烯发生自聚，防止不能加入阻聚剂或者阻聚剂失效情况下，自聚乃至暴聚的发生。现有阻聚剂，如对苯二酚、对苯醌等，其机理是捕捉聚合自由基，与其进行反应，均直接加入液相醋酸乙烯中，加入后是不断消耗的。在某些情况下，如时间超过阻聚剂的有效使用期、不明原因导致的阻聚剂消耗过快、存储温度过高等，阻聚剂可能失去阻聚作用或阻聚作用变弱。采用本技术方案，醋酸乙烯装置储罐或者醋酸乙烯运输储罐中采用上述气体进行操作后，将从根源上抑制聚合自由基的形成，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述1#、2#、3#样品的放热曲线图。
图2为本发明所述4#、5#样品的放热曲线图。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
本发明涉及一种醋酸乙烯气相阻聚方法，在醋酸乙烯罐的醋酸乙烯中加入阻聚剂或不加阻聚剂，将置换气体通过进气管线通入所述醋酸乙烯罐中，气体通过醋酸乙烯罐的呼吸阀或放空阀排出，待置换到气相中O2<2000ppm后，维持储罐正压，或待罐内压力平衡后关闭气相出料管线；在储罐出料或卸料操作时，采用所述气体维持储罐正压。
1#、2#、3#号醋酸乙烯样品(不加阻聚剂)试验放热曲线，如图1所示。
1#醋酸乙烯试样气相组成N2：79％；O2：21％。
2#醋酸乙烯试样气相组成：N2：40％；CH4：30％；CO2：28％；O2：2％。CO<5000ppm，N2O<1000ppm，NO<2000ppm，SO2<200ppm，SO3<200ppm。
3#醋酸乙烯试样气相组成N2：40％；CH4：0～30％；CO2：30％；。其中，O2<1000ppm，CO<5000ppm，N2O<1000ppm，NO<2000ppm，SO2<200ppm，SO3<200ppm。
由放热曲线可以看出，1#、2#样品起始放热温度在120℃左右，而采用本方法的3#样品，其起始放热温度提高到230℃以上。说明在气相加入本技术开发气体后，醋酸乙烯的自聚受到显著抑制。
【实施例2】
按照实施例1所述的条件，4#、5#样为加入40mg/kg阻聚剂后醋酸乙烯样品试验放热曲线，如图2所示。
4#醋酸乙烯试样气相组成N2：79％；O2：21％。
5#醋酸乙烯试样气相组成N2：30％；CH4：20％；CO2：30％；H2：20％。其中，O2<1000ppm，CO<5000ppm，N2O<1000ppm，NO<2000ppm，SO2<200ppm，SO3<200ppm。
4#样品起始放热温度在120℃左右，而采用本技术所用气体的5#样品，其起始放热温度提高到230℃以上。说明在气相加入本技术开发气体后，加入阻聚剂醋酸乙烯的自聚受到更好的抑制。

Claims (3)

1.一种醋酸乙烯气相阻聚方法，在醋酸乙烯罐的醋酸乙烯中加入阻聚剂或不加阻聚剂，将置换气体通过进气管线通入所述醋酸乙烯罐中，气体通过醋酸乙烯罐的呼吸阀或放空阀排出，待置换到气相中O2<2000ppm后，维持储罐正压，或待罐内压力平衡后关闭气相出料管线；在储罐出料或卸料操作时，采用所述气体维持储罐正压；其中，所述气体包括CO2、H2、CH4、He、O2、CO、N2O、NO、SO2、SO3中的至少一种，CO2、H2、CH4、He的含量不能同时为零，CO2、N2、H2、CH4、He的含量之和小于等于100％，且O2<1000ppm，CO<5000ppm，N2O<1000ppm，NO<2000ppm，SO2<200ppm，SO3<200ppm。
2.根据权利要求1所述醋酸乙烯气相阻聚方法，其特征在于所述醋酸乙烯罐的温度为0～45℃。
3.根据权利要求1所述醋酸乙烯气相阻聚方法，其特征在于所述气体组成体积分数为CO2：20～80％，N2：10～70％，H2：30～60％，CH4：20～50％，He：10～100％，且O2<500ppm，CO<2000ppm，N2O<500ppm，NO<1000ppm，SO2<100ppm，SO3<100ppm。
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CN102514844A (zh) * 2011-12-16 2012-06-27 中国石油化工股份有限公司 醋酸乙烯存储装置及粗醋酸乙烯的报警及控制方法

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