一种二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂及使用方法技术

技术编号:8652151 阅读:271 留言:0更新日期:2013-05-01 17:46
本发明专利技术涉及到一种二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂及使用方法,其特征在于包括组分A和组分B;其中所述的组分A为由4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧、2-羟基乙胺和辅助剂,溶于甲苯中得到的混合溶液,该混合溶液中4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧的重量浓度为10-20%,2-羟基乙胺的重量浓度为20-40%,辅助剂的重量浓度为5.0-20%;所述的辅助剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇或苯乙醇;所述的组份B为重量浓度为10-30%的亚硝酸钠水溶液。本发明专利技术所提供的阻聚剂各组分之间具有协同作用,阻聚效果好,不会在塔内沉积,使用方便准确,溶剂消耗量低,且在低温环境下不结晶,抗冻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物单体生产过程阻聚领域,具体指一种防冻防堵的N,N-二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂及使用方法
技术介绍
裂解碳五含有异戊二烯,裂解碳四含有丁二烯,异戊二烯、丁二烯为制造橡胶的单体。通常采用萃取精馏的工艺方法,将裂解碳五中异戊二烯、裂解碳四中丁二烯分离出来。常用的萃取精馏溶剂有N,N-二甲基甲酰胺(以下称二甲基甲酰胺或DMF)、乙腈、N-甲基吡咯烷酮,由于DMF选择性好,单体纯度高,大多数工艺采用二甲基甲酰胺。异戊二烯、丁二烯等共轭二烯烃化学活性非常活泼,受热容易发生自由基聚合,聚合速率与单体浓度成正比,温度每提高10°C,聚合速率提升2-3倍。采用二甲基甲酰胺萃取精馏法,从裂解碳五提取高纯度聚合级异戊二烯过程,从裂解碳四中分离聚合级丁二烯过程,操作温度高,为了抑制萃取精馏过程中的聚合反应,须加入聚合抑制剂,以达到降低单体损耗、延缓设备结焦、延长设备运行周期、提高生产安全性的目的。目前使用的聚合抑制剂有稳定自由基型和分子型二大类。稳定自由基型素有“自由基捕捉剂”之称,链自由基中止作用迅速,效率高,在碳五分离装置、丁二烯抽提装置上普通采用。常用的稳定自由基有:4_羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧(以下称4-Hydroxy-TEMP0)、l,1-二苯基-2-三硝基苯肼、三苯基甲基等。分子型聚合抑制剂因分子结构、作用机理不同,适用不同的工艺过程,可单独使用,更多的是作为协同聚合抑制剂,与稳定自由基复配。常用的分子型有:硝基酚类、酚类、羟胺类、苯醌、芳胺类、硫/含硫化合物、亚硝酸钠等。目前,碳五分离装置萃取精懼过程常用的聚合抑制剂有:4-Hydroxy-TEMP0、对叔丁基邻苯二酚、2,6- 二硝基对`甲酚、二乙基羟胺、亚硝酸钠等。聚合抑制剂为固体或液体,使用时绝大多数配制成溶液,用计量泵定量连续输送到塔器、容器中。但是也有采用固体直接加入的形式。4-Hydroxy-TEMPO呈桔红色粉状或片状,使用时配成甲苯溶液。在气温低的时候使用,会出现4-Hydroxy-TEMPO结晶、堵塞管道的现象。4-Hydroxy-TEMPO在甲苯溶解度小,且溶解度随温度下降而降低,20°C时溶解度11.6%,5°C时溶解度4.1%,_5°C时只有2.7%。在夏季可以使用10.0%的甲苯溶液,在冬季只能使用2.0%浓度的溶液,溶液加入量是夏季的5倍。这样,不同季节须配成不同的浓度,计量泵适应不了,另一面,过低的浓度,不仅甲苯消耗量大,而且过量的甲苯会影响产品的纯度。二甲基甲酰胺法碳五分离装置、丁二烯抽提装置普遍采用亚硝酸钠作为聚合抑制剂之一。在萃取精馏塔循环溶剂(二甲基甲酰胺)进料管线副线上设置一加料器,加料器顶部设有加料斗,加料器内设有一带滤网的篮框。粉状亚硝酸钠间歇定量加入加料器篮框内,循环溶剂从加料器上部进入篮框,流过滤网,将亚硝酸钠溶解。溶解的亚硝酸钠随循环溶剂进入萃取精馏塔溶剂进料板。亚硝酸钠为无机盐,在二甲基甲酰胺这样的有机溶剂中溶解度很小,只有500-600ppm,并且溶解速率慢。事实上,一部分未溶解的亚硝酸钠透过滤网,随循环溶剂直接进入萃取精馏塔。未溶解的亚硝酸钠在溶剂进料板及降液管处沉积,日积月累,堵塞塔盘和降液管,造成液泛和加工能力下降。另一方面,亚硝酸钠间歇加入,循环溶剂中亚硝酸钠含量刚加时高,然后降低,亚硝酸钠含量得不到有效控制,含量低时聚合抑制效果得不到保证。尽管这样的亚硝酸钠加入方式,存在溶解性差、容易堵塔、含量无法有效控制、含量波动大等缺点,但因其抑制效果独特,目前为止,还没有找到合适的替代物。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种防冻增溶的二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂。本专利技术所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种防止堵塔的二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂的使用方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:该二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂,其特征在于包括组分A和组分B ;其中所述的组分A为由4-羟基-2,2,6,6_四甲基哌啶_1_氧、2_羟基乙胺和辅助剂溶于甲苯中得到的混合溶液,该混合溶液中4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧的重量浓度为10-20%,2-羟基乙胺的重量浓度为20-40%,辅助剂的重量浓度为5-20%。所述的辅助剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇或苯乙醇。所述的组份B为重量浓度为10-30%的亚硝酸钠水溶液。较好的,所述组份A中:4_羟基-2,2,6,6_四甲基哌啶_1_氧的浓度为15%,2_羟基乙胺的浓度30%,辅助剂的浓度7.5-15% ;所述组份B为:20%的亚硝酸钠水溶液。上述二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂的使用方法,其特征在于包括下述步骤:所述的组份A由计量泵输入到二甲基甲酰胺萃取精馏循环溶剂罐,控制循环溶剂中4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧的浓度为50-500ppm,2-羟基乙胺的浓度为100-1000ppm,辅助剂的浓度为 25-500ppm。所述的组分B由计量泵输入到循环溶剂罐中,控制循环溶剂罐中亚硝酸钠的浓度为 50_500ppm。 为了克服4-Hydroxy-TEMPO在甲苯中溶解度小难题,本专利技术采用乙醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、苯乙醇等作为辅助剂,4-Hydroxy-TEMPO与辅助剂都含有羟基,相似相容,能够显著提高4-Hydroxy-TEMPO的溶解度,大幅提高4-Hydroxy-TEMPO配制浓度,降低甲苯使用量;同时异丁醇等 辅助剂为供质子剂,有助于活性链自由基中止。本专利技术选用的2-羟基乙胺同时具有两种功能,一是作为协同聚合抑制剂,二是具有增溶功能,其含有羟基,能够提高4-Hydroxy-TEMPO的溶解度。本专利技术将亚硝酸钠配制成水溶液,有效避免了现有技术中未溶解亚硝酸钠在萃取精馏塔溶剂进料板及降液管沉积的问题;并且亚硝酸钠水溶液为含盐水,具有防冻功能,在冰点以下不结晶,保持液态,便于计量泵准确定量输送,循环溶剂中亚硝酸钠含量能够有效控制。本专利技术由组份A、组份B组成的聚合抑制体系,聚合抑制效果好,抗冻,不会在塔内沉积,使用方便准确,溶剂用量少。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1至实施例3:组分A和组分B制备方法:分别配制组分A和组分B。将4-Hydroxy-TEMP0、2-羟基乙胺和辅助剂溶于甲苯中得到的混合溶液组分A。将组分A置于组分A罐内。将亚硝酸钠溶于水中得到组分B。将组分B置于组分B罐内。 组分A和组分B的配制浓度见表I。表I实施例组分A、组分B配制浓度本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂,其特征在于包括组分A和组分B;其中所述的组分A为由4?羟基?2,2,6,6?四甲基哌啶?1?氧、2?羟基乙胺和辅助剂,溶于甲苯中得到的混合溶液,该混合溶液中4?羟基?2,2,6,6?四甲基哌啶?1?氧的重量浓度为10?20%,2?羟基乙胺的重量浓度为20?40%,辅助剂的重量浓度为5?20%;所述的辅助剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇或苯乙醇;所述的组份B为重量浓度为10?30%的亚硝酸钠水溶液。

【技术特征摘要】
1.一种二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂,其特征在于包括组分A和组分B ; 其中所述的组分A为由4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧、2-羟基乙胺和辅助剂,溶于甲苯中得到的混合溶液,该混合溶液中4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧的重量浓度为10-20%,2-羟基乙胺的重量浓度为20-40%,辅助剂的重量浓度为5-20% ; 所述的辅助剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇或苯乙醇; 所述的组份B为重量浓度为10-30%的亚硝酸钠水溶液。2.根据权利要求1所述的二甲基甲酰胺萃取精馏共轭二烯烃用复合聚合抑制剂,其特征在于所述组份A中:4_...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵全聚
申请(专利权)人:宁波金海德旗化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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