導航：安全管理網>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

丁二烯阻聚劑的性能評價

文檔作者：崔英，李耀，李楠，陶惠平，龔光碧，董靜，李福崇，張華強 ( 文檔來源： 1．中國石油蘭州化工研究中心 2．中國石油長慶油田分公司第11采油廠		更新日期： 2026年05月17日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 230.67 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：230.67 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：廢棄機油殘留物對老化瀝青的再生作用

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

第36卷第6期
2018年11月
石 化 技 術 與 應 用
Petrochemical Technology&amp;amp; Application
VoI．36 NO．6
NOV．2018
分析測試(419—422)
丁二烯阻聚劑的性能評價
崔英 ，李耀 ，李楠 ，陶惠平 ，龔光碧 ，董靜 ，李福崇 ，張華強
(1．中國石油蘭州化工研究中心，甘肅蘭卅l 730060；2．中國石油長慶油田分公司第11采油廠，甘肅慶陽745000)
摘要：采用質量損失率法、丁二烯過氧化物含量法及聚合物稱量法對叔丁基鄰苯二酚(TBC)、二乙
基羥胺(DEHA)和阻聚劑M(主要成分4一羥基一2，2，6，6一四甲基一1一氧基哌啶)3種阻聚劑的應用
效果進行了評價，并考察了上述評價方法的條件及平行性。結果表明：采用上述3種評價方法得到的阻
聚劑的阻聚效果一致；單獨使用時，阻聚劑M 的阻聚效果最佳；復配使用時，TBC一阻聚劑M(二者質量
比為1：1)的阻聚效果最佳；建議采用聚合物稱量法對丁二烯阻聚劑進行評價。
關鍵詞：丁二烯阻聚劑；丁二烯過氧化物；阻聚機理；對叔丁基鄰苯二酚；二乙基羥胺
中圖分類號：TQ 221．22 3 文獻標志碼：B 文章編號：1009—0045(2018)O6一O419一O4
在丁二烯生產過程中，由于物料中活潑烯烴
易自聚而產生高分子化合物，后者沉積于精餾塔
的塔板及換熱器、再沸器的器壁上，從而出現塔
板堵塞，熱交換效率下降，裝置處理量減少等問
題，嚴重時會導致裝置停車¨ 。因此，在丁二
烯實際生產過程中，需添加適宜的阻聚劑以確保
裝置長周期、安全、穩定運行。。 。常用的丁二
烯阻聚劑有氫供體型、穩定自由基型、電子受體
型和無機化合物型。其中，氫供體型阻聚劑又分
為酚類(如對叔丁基鄰苯二酚，TBC)和(羥)胺類
(如二乙基羥胺，DEHA)。受熱時，TBC可吸收氧
而成為醌，從而防止丁二烯氧化 ；另外，TBC
也是一種還原劑，其羥基上的氫原子易釋放，然
后與丁二烯過氧化物游離基反應，可生成穩定的
基團，從而起到阻聚作用。DEHA可與氧反應，以
降低氧含量，抑制丁二烯過氧化物的生成，還可
起到自由基捕捉的作用。新型阻聚劑M(主要成
分為4一羥基一2，2，6，6一四甲基一1一氧基哌
啶)的抗氧自由基活性高，能快速終止丁二烯聚
合。本工作采用質量損失率法、丁二烯過氧化物
含量法及聚合物稱量法，對上述3種阻聚劑的應
用效果進行了評價，同時考察了評價方法的條件
及平行性。
1 實驗部分
1．1 原材料
丁二烯(聚合級)和乙腈(分析純)，由中國石
油蘭州石化公司生產。異戊二烯，聚合級，由山
東玉皇化工公司生產。TBC，純度不小于99％ ，
由江蘇無錫太湖實業公司生產。DEHA，工業品，
由浙江嘉興向陽化工廠生產。阻聚劑M，工業
品，由江蘇宜興金兌化工廠生產。
1．2 實驗方法
質量損失率法 在耐壓玻璃瓶中，依次加入
水(1 mL)、鐵銹(0．1 g)和氧氣(2 mL)，然后加入
阻聚劑(1 000 Ixg／g)，在不同溫度下貯存一定時
間，測定丁二烯的質量損失率('r／)。
丁二烯過氧化物含量法 根據GB／
T 17828-1999測定丁二烯含過氧化物量。為了
加速丁二烯過氧化物的生成，在評價裝置中加人
生銹的鐵釘。在含阻聚劑量為100 g／g，氧氣用
量為10 mL且25℃ 放置48 h的條件下，測定丁
二烯含過氧化物量。
聚合物稱量法 由于丁二烯常溫、常壓下為
氣體，因此，稱量法主要用異戊二烯替代丁二烯
作為實驗原料，并從丁二烯抽提工藝考慮以乙腈
為溶劑。將乙腈(10 mL)、異戊二烯(5 mL)和阻
聚劑(100 I~g／g)依次加入到30 mL的耐壓玻璃
管中，均勻混合，在80 cI=油浴中恒溫24 h得到聚
收稿日期：2018—07—17；修回日期：2018—09—07
作者簡介：崔英(1983一)，女，黑龍江哈爾濱人，碩士，工程
師。主要從事合成橡膠的研究工作，已發表論文l0余篇。
石化技術與應用 第36卷
合物，并于80℃下烘干至恒定質量，稱量。由于
丁二烯聚合物包括自聚物、過氧化物和端聚物，
因此，采用聚合物稱量法可以更加準確的評價阻
聚劑的應用效果。
1．3 分析與測試
在中國Agilent科技有限公司制造的7890一
B型氣相色譜分析儀上，以氮氣為載氣，測定丁二
烯的質量分數。測試條件為：進樣口和檢測器溫
度300℃ ，空氣流速100 mL／min，分流比(體積
比)10：1，氫氣流速30 mL／min，進樣量1 IxL。
2 結果與討論
2．1 質量損失率法
2．1．1 阻聚效果評價
由表1可知：隨著貯存時間的延長和貯存溫
度的升高，3種阻聚劑的卵均增大；當貯存時間不
超過36 h時，在相同的反應條件下，卵增大程度
由高到低依次為DEHA，TBC，阻聚劑M，而阻聚
效果則相反；當貯存時間為48 h時，在不同貯存
溫度下，TBC的阻聚效果最佳，其次是阻聚劑M，
這表明若要長時問貯存，可以考慮加大阻聚劑M
的用量，以提高其阻聚效果。
表1 不同貯存條件下阻聚劑對丁二烯，，的影響 ％
由表1還可知，當貯存時問超過36 h時，"
的增長速率加快，并隨著貯存溫度的升高更為明
顯。這說明在丁二烯的貯運過程中，應嚴格控制
溫度，以避免丁二烯自聚物和過氧化物的生成。
2．I．2 方法平行性
由表2可知，在貯存溫度為40℃ ，貯存時間
為24 h的條件下，對3種阻聚劑進行了5次平行
性實驗，三者的標準偏差均低于0．028 0，表明
3種方法的平行性均較好。
表2 單獨使用阻聚劑的平行性實驗
由表3可知，若采用復合阻聚劑DEHA一阻
聚劑M(單一組分質量比為1：1，下同)，TBC—
DEHA，TBC一阻聚劑M，在貯存溫度為40 cI=，貯
存時間為24 h的條件下，叼由高到低按上述順序
依次遞減。
’ 表3 復合阻聚劑的平行性試驗
阻聚劑種類TBC一阻聚劑M TBC—DEHA DEHA一阻聚劑M
對比表2和表3可以看出：復合阻聚劑的阻
聚效果要優于單一者；TBC一阻聚劑M 的阻聚效
果最佳；復合阻聚劑的平行性相對較差。
2．2 丁二烯過氧化物含量法
2．2．1 測定條件確定
含阻聚劑量 由圖1可知，隨著含阻聚劑量
的增加，丁二烯中含過氧化物量呈下降趨勢。由于
工業生產中丁二烯含阻聚劑量為50～150 Ixg／g，因
第6期 崔英等．丁二烯阻聚劑的性能評價
此，本工作選用含阻聚劑量為100 tzg／g進行
實驗。
霉
盞乞
疆
譽
卜’
圖1 含阻聚劑量對丁二烯含過氧化物量的影響
氧氣用量為了加速過氧化物的生成，向反
應體系中通人氧氣，同時測定實驗體系中的氣相
含氧量。由實驗可知，在無阻聚劑的條件下，丁
二烯于25℃ 恒溫水浴中放置2 h，當通入0，5，
10，20，30 mL氧氣時，丁二烯氣相含氧量依次為
200，650，900，5 800，10 200 I~g／g。這表明隨著氧
氣加入量的增加，氣相含氧量增大。若氣相含氧
量過高，則易生成大量過氧化物，同時存在爆炸
危險；若氣相含氧量過低，則生成過氧化物時間
較長，會導致評價結果的不明顯。因此，本工作
選擇氣相含氧量為900 I~g／g，即在評價裝置中通
人10 mL的氧氣。
2．2．2 鐵離子對含過氧化物量的影響
由表4可知，在評價體系中引入鐵離子，不
同阻聚劑的丁二烯含過氧化物量均增加。因此，
表4 鐵離子對丁二烯含過氧化物量的影響 g／g
在丁二烯的生產和貯運過程中，應嚴格控制其中
的含氧量及含水量，同時應避免儲罐中鐵離子的
生成。
2．2．3 阻聚效果評價
由表5可知，與使用單一阻聚劑相比，復合
阻聚劑的阻聚效果更佳。其中，TBC一阻聚劑M
的效果最佳。在丁二烯抽提工業生產裝置中，也
經常采用TBC與DEHA復配進行阻聚。
表5 丁二烯過氯化物法評價阻聚劑的阻聚效果 g／g
阻聚劑種類 含過氧化物量 阻聚劑種類 含過氧化物魚
TBC 1．67 TBC —DEHA 1．01
DEHA 1．92 TBC —DEHA 0．97
阻聚劑M 0．98 TBC一阻聚劑M 0．65
十二者質量比為1：1。
二者質量比為2：1。
2．3 聚合物稱量法
由表6可知：采用單一阻聚劑時，阻聚劑M
的丁二烯中聚合物質量最低，表明其阻聚效果最
佳；選用TBC一阻聚劑M 時，丁二烯中聚合物質
量僅為0．20 g，其阻聚效果最好；此外，復配使用
比單獨使用阻聚效果好。此評價結果與質量損
失率法的相吻合。
表6 聚合物稱量法評價阻聚劑的阻聚效果 g
阻聚劑種類 阻聚劑種類
TBC 0．67 TBC —DEHA 0．37
DEHA 0．79 DEHA一阻聚劑M 0．39
阻聚劑M 0．53 TBC一阻聚劑M 0．2O
由表7可知，單獨使用阻聚劑的平行性較
好，復合阻聚劑可能由于影響因素較多的緣故，
總體來說平行性稍差。
表7 聚合物稱量法的平行性實驗
2．4 評價方法對比
綜上所述，質量損失率法、丁二烯過氧化物
含量法及聚合物稱量法均可用于丁二烯阻聚劑
的評價與篩選。其中，前者的平行性較好，單獨
· 422· 石化技術與應用 第36卷
使用阻聚劑評價結果的平行性優于復配使用；
丁二烯中過氧化物是極不穩定的易爆物質，因
此，第2種方法雖然可以用于評價阻聚劑，但是
需要特制耐壓裝置，而且需嚴格控制反應條件，
避免過氧化物在評價裝置內富集；后者操作簡
單，同時，丁二烯中聚合物包括自聚物、過氧化
物和端聚物，采用此法評價阻聚效果考慮較為
全面，方法平行性較好，評價結果更加準確。因
此，建議采用聚合物稱量法對丁二烯阻聚劑進
行評價。
3 結論
a．采用質量損失率法、丁二烯過氧化物含量
法和聚合物稱量法評價了3種阻聚劑的應用效
果，3種評價方法得到的阻聚劑阻聚效果一致。
單獨使用時，阻聚劑M的效果最佳；復配使用時，
當質量比為1：1時，TBC和阻聚劑M配合使用的
效果最佳。
b．建議采用聚合物稱量法對丁二烯阻聚劑
進行評價。
參考文獻：
[1]朱景芬，龔光碧，崔英，等．丁二烯阻聚技術進展[J]．合成橡
膠工業，2011，34(5)：405—408．
[2]趙旭濤，劉大華．合成橡膠工業手冊[M]．北京：化學工業出
版社，2006：256—257．
[3]Levin M E，Hill A D，Zimmerman L W，et a1．The reactivity of 1，
3一butadiene with butadiene—derive p0pcornpolymer[J]．Jour．
nal of Hazardous Materials，2004(115)：71—90．
[4]呂杰，崔月．丁二烯自聚物的產生及其阻聚劑的應用[J]．化
工科技市場，2008，31(7)：38—39．
[5]章龍江，龔光碧．丁二烯安全生產理論與實踐[M]．北京：化
學工業出版社，2010：38—45．
[6]匡永泰，高維民．石油化工安全技術[M]．北京：石油化工出
版社，1987：54—56．
[7]吳鑫干，李陵嵐，王文忠，等．丁二烯系統爆炸原理及防止方
法[J]．現代化工，2002，22(5)：49—52．
[8]蓋月庭．乙烯工藝阻聚劑在選擇與使用過程中應注意的問題
[J]．乙烯工業，2003，15(4)：38—41．
[9]李海強，姬珂，閆科林．新型阻聚劑JD—A 249在丁二烯抽提
裝置上的應用[J]．齊魯石油化工，2004，32(2)：90—92．
[1O]劉璦國，丁世敏，陳慧，等．乙腈法丁二烯裝置新阻聚劑技術
[J]．河北化工，2010，33(8)：56—57．
相關文獻鏈接：
[1]Pang Y Q，Yan J，An B J，et a1．The synthesis and evaluation of
new butadiene derivatives as tubulin polymerization inhibitors
[J]． Biorganic and Medicinal Chemist~， 2017， 25
(12)：3059—3067．
[2]閆柯樂，鄒兵，孫長宇，等．一種復配型水合物阻聚荊的性能
評價[J]．能源化工，2016，37(1)：71—78．
Evaluation of inhibition performance of butadiene inhibitor
CUI Ying ，LI Yao ，LI Nan。
， TAO Hui—ping ，GONG Guang—bi ，DONG Jing ，
LI Fu_chong ，ZHANG Hua—qiang
(1．Lanzhou Petrochemical Research Center，PetroChina，Lanzhou 730060，China；
2．No 1 1 Oil Production Plant of Changqing Oilfield Company，PetroChina，Qingyang 745000，China)
Abstract：The inhibition effects of butadiene inhibitors
of tert—butyl catechol(TBC)，diethyl—
hydroxylamine(DEHA) and inhibitor M (main
composition 4 一hydroxyl 一2， 2， 6， 6 一four
methyl一1一oxygen piperidine)were evaluated by
the mass loss，butadiene peroxide content and poly—
met weighing methods，and the conditions and par—
allelism of three evaluation methods were investiga—
ted．The results showed that the polymerization inhibition
effect obtained by the evaluation methods was
consistent．The inhibition effect of inhibitor M was
the best when used alone，and the inhibition effect
of TBC and inhibitor M was the best，when the mass
ratio of TBC to inhibitor M was 1：1．The polymer
weighing method was recommended to evaluate buta—
diene inhibitors．
Key words：butadiene inhibitor；butadiene peroxide：
inhibition mechanism ；tert—butyl catechol；di．
ethylhydroxylamine

網友評論 more

化工安全論文最新內容

05-17