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1、论文发表专家一 m国学朮发叢厨 ga www.qikanwang.ne: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 c3h4o2 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
2、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、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。1.1 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。论文发表专家一 m国学朮发叢厨 ga www.qikan
3、wang.ne:1.2 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，停留时间的长短直接影响聚合物的一成速度。1.3 浓度的影响丙烯酸浓度在80%90%时，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。1.4 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。1.5 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。1.6 光照射的影响丙烯酸遇光（紫外线）易聚合，因而生产中应采
4、取避光措施。1.7 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）可导致丙烯酸的快速聚合。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，在生产中采取下述措施能有效将丙烯酸聚合反应控制在合吕论文发表专家一ED国学朮发叢厨Wwikanwang,ne:理范围内。2.1 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。2.1.1 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
5、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no基团的化合物、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。2.1.2 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
6、噻嗪等，其浓度一般在200500mg/kg左右，甚至更高。而 对于产品而言，为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/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。2.1.3 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。
7、使 用专用输送设备加入管道或设备中；喷淋方式。塔顶、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。2.2 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。2.3防止配管内丙烯酸冻结与聚合的对策因为丙烯酸13C的凝固点
8、相对较高，所以在冬季防止冻结是十分论文发表专家一 m国学朮发叢厨 ga www.qikanwang.ne:重要的。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2030C。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。2.4 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 141C, 4.67kpa时沸点为65C，沸点的降低能够有效抑制聚合现 象的发生。2.5 避免光照射 在丙烯酸生产过程中宜采用全封闭生产运行的方式，对视镜等特殊部位也应进行必要的避光处理，这也
9、能减少聚合现象的发生。2.6 改进工艺在丙烯酸生产过程中，应通过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论文发表专家一 m国学朮发叢厨 ga www.qikanwang.ne: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的困 难。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陶子斌丙烯酸生产与应用技术m北京：化学工业出版 社 20072
丙稀酸生产过程中的聚合现象相关问题探讨
