苯乙烯常温自体聚合反应控制及其对储运要求的分析.docVIP

苯乙烯 ???? 苯乙烯结构式 苯乙烯是用苯取代乙烯的一个氢原子形成的有机化合物，乙烯基的电子与苯环共轭，不溶于水，溶于乙醇、乙醚中，暴露于空气中逐渐发生聚合及氧化。工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。 ?? 苯乙烯分子球棍模型 芳烃的一种。分子式C8H8，结构简式C6H5CH=CH2 。存在于苏合香脂（一种天然香料）中。无色、有特殊香气的油状液体。熔点－30.6，沸点145.2，相对密度0.9060(20/4)，折光率1.5469，黏度0.762 cP at 68 °F。不溶于水(1%)，能与乙醇、乙醚等有机溶剂混溶。苯乙烯在室温下即能缓慢聚合，要加阻聚剂[对苯二酚或叔丁基邻苯二酚(0．0002%～0．002%)作稳定剂，以延缓其聚合]才能贮存。苯乙烯自聚生成聚苯乙烯树脂，它还能与其他的不饱和化合物共聚，生成合成橡胶和树脂等多种产物。例如，丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的的共聚物；ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯(S)的共聚物；离子交换树脂的原料是苯乙烯[1]和少量1，4-二(乙烯基)苯的共聚物。苯乙烯还可以发生烯烃所特有的加成反应。　　 ?? 在工业上，苯乙烯可由乙苯催化去氢制得。实验室可以用加热肉桂酸的办法得到。化学品名称 　　 ?? 化学品中文名称： 苯乙烯　　化学品英文名称： phenylethylene ，Ethenylbenzene， Styrol， Vinyl benzene， Cinnamene， Styrolene， Cinnamol? 　　中文名称2：?乙烯基苯?，乙烯苯，苏合香烯，斯替林 　　英文名称2： styrene 　　技术说明书编码： 236 　　CAS No.： 100-42-5 　　分子式： C8H8 　　分子量： 104.14 成分/组成信息 　　苯乙烯 ≥99.5% 一级≥99.5%;二级≥99.0%。 ?? 聚合级苯乙烯的提纯及保存　　苯乙烯中主要的阻聚剂是对苯二酚，可以通过减压蒸馏除去。先用10%NaOH洗一到两次，再用水洗直至检测到水为中性，用无水硫酸镁干燥一夜，过滤以后再减压蒸馏。用水泵一直抽，温度大约为68-70度。纯的苯乙烯是无色液体，如果聚了会变成淡黄色，并且液体黏度也会变大，所以需要低温保存。 苯乙烯的聚合还会影响产品的质量.按照工业用苯乙烯标准(GB3915-1998)对苯乙烯质量的要求(见表1),聚合物含量是产品主要质量指标,优级品的聚合物含量应小于10mg/kg,合格品的聚物含量应小于50mg/kg,当聚合物含量超过15mg/kg时,将对苯乙烯的色度和透明度产生不利影响,并且由聚合物含量高的苯乙烯单体做原料,经其空形式聚合反应生产的聚合产品其韧性会降低,直接冲击下游产品质量. 因此,苯乙烯的安全储运对于安全生产及从经济角度来说有着重大的意义. 表1 苯乙烯产品主要质量指标(GB3915-1998) 图片1 4 苯乙烯储运过程中应采取的重要措施 苯乙烯的储存主要是防止苯乙烯发生聚合发应,控制好苯乙烯的质量,同时由于苯乙烯具有毒性,设计时应选用密封性能较好的泵、阀设备材料,避免苯乙烯因泄漏造成对环境的污染以及泄漏的苯乙烯发生聚合反应产生的聚合物堵塞管道及阀件.主要可以采取以下措施: 4.1加入适量的阻聚剂 根据国标GB3915-1998,苯乙烯中阻聚剂的含量可控制在10-50ppm的范围内,南方地区气温较高,夏天控制在20-30ppm范围内,冬天控制在15-25ppm范围内,最底含量不应低于10ppm.从理论上说,在理想条件下,10-15ppm的阻聚剂(TBC)含量足可以使苯乙烯储存3个月.阻聚剂能降低苯乙烯的自聚速率,但其本身也有消耗,应定其检测产品中阻聚剂的含量,如阻聚剂含量降低应及时进行补充. 4.2控制储存温度 苯乙烯储存时应控制的诸多因素中,温度是最重要的,温度升高聚合物产生的速度明显加快,阻聚剂消耗显著增加,储存时间缩短.图1显示的是阻聚剂(TBC)的含量与温度和储存时间的关系图.图中可看出,储存温度越低,所需的阻聚剂含量越低,储存时间越长. 苯乙烯储罐要有冷冻和保温措施使苯乙烯在低温下储存,综合考虑储运成本,在实际储运中,苯乙烯储存温度为18℃比较适宜. 苯乙烯储运的温度控制应从以下几个方面着手: a. 苯乙烯储罐及管道应做保冷; 苯乙烯储罐及管道可采用聚氨酯或玻璃棉作为保冷材料,防止冷量的散失. b. 设置苯乙烯外循环冷冻系统; 苯乙烯采用外循环冷却系统通过外部换热器冷却循环,对储罐内的苯乙烯进行制冷.苯乙烯采用7℃循环冷冻水进行冷冻,冷冻换热器宜采用列管式,苯乙烯走管程,冷冻水走壳程.苯乙烯外循环冷冻系统图见图2: 为了避免储罐内的苯乙烯冷却不均匀,储罐上循环管线的进口应远离出口,并最好把进口设置于罐顶. 4.3 苯乙烯储罐氮