[发明专利]一种苯乙烯精馏用复配阻聚剂

说明书

本发明涉及苯乙烯精馏用复配阻聚剂。该复配阻聚剂是由氮氧自由基类化合物、2,4‑二三氟甲基苯硫酚卤化物和溶剂组成。该复配阻聚剂利用各组分间的协同作用，显著提高阻聚效果，减少苯乙烯装置的焦油排放量，提高了苯乙烯精馏装置的生产能力，同时降低了阻聚剂的毒性，对环境友好。

技术领域

本发明属于化工助剂领域，涉及一种适用于苯乙烯精馏过程的复配阻聚剂。

背景技术

苯乙烯是石油化工的基础产品，也是合成聚合物的重要原料。苯乙烯具有热聚合的性质，即温度能引发其聚合，而且温度越高，聚合速度越快。工业上主要以乙苯气相催化脱氢生产苯乙烯，乙苯脱氢后的混合液送入精馏塔进行精馏分离，此过程温度较高，因此苯乙烯损失非常严重。生成的聚合物还会阻塞下一工序的设备和管线，影响工业生产的正常进行，因此在精馏过程中必须加入阻聚剂。

自20世纪70年代至今，苯乙烯精馏阻聚剂已经历了数次更新换代。第一代阻聚剂是单组分阻聚剂，主要有酚类(如二硝基苯酚)和醌类(如苯醌)。20世纪80年代，为了改善第一类阻聚剂的缺点，如毒性大、对环境污染严重等，在第一类阻聚剂的结构上引入其它基团，出现了第二类阻聚剂，如2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚(DNBP)。第二类阻聚剂还包括后来发现的哌啶类氮氧自由基阻聚剂和羟胺衍生物。20世纪90年代，一些新型高效、低毒的阻聚剂开始在苯乙烯装置上试用，专利US 4466904公开了2,6-二硝基对甲酚与特丁基邻苯二酚和吩噻嗪复配的苯乙烯精制用阻聚剂，专利EP 240297公开了以羟胺类为主的三组分复配型苯乙烯精馏阻聚剂，这种复配阻聚剂被称为第三代阻聚剂。但复配型阻聚剂用量偏高，经济性不强，同时其组成复杂，各组分间配比不易掌握，因此还需发展高效、稳定、低毒的新型苯乙烯阻聚剂，尽可能降低单体的损失，提高生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是降低苯乙烯精馏过程中聚合造成的损失，提供一种用于苯乙烯精馏过程的高效复配阻聚剂。与现有技术相比，本发明的阻聚剂毒性小、用量少，且能够有效延长苯乙烯装置的运行时间，降低装置运行成本，有很好的经济效益和推广前景。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种苯乙烯精馏用复配阻聚剂，该阻聚剂由如下质量百分含量的组分组成：

a)含有质量百分比为5％～40％的氮氧自由基类化合物；

b)含有质量百分比为1％～15％的2,4-二三氟甲基苯硫酚卤化物，其结构式如下结构式的一种或多种：

其中，X为卤素，优选氟、氯、溴、碘；

c)剩余为溶剂，所述溶剂为乙苯或苯乙烯；

其中氮氧自由基类化合物为N,N-二叔丁基氮氧自由基、叔戊基叔丁基氮氧自由基、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、4-羰基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、4-乙酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基、4-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基中的至少一种。

上述阻聚剂产品，氮氧自由基类化合物优选百分比为10％～30％；2,4-二三氟甲基苯硫酚卤化物优选百分比为5％～10％。

阻聚剂在苯乙烯中的添加量优选范围为100～1500ppm，更优选范围为200～1000ppm。

本发明苯乙烯精馏用复配阻聚剂，其特点在于含有的2,4-二三氟甲基苯硫酚卤化物，具有两个三氟甲基和卤素的官能团，其强烈的吸电子作用，使苯硫酚上的氢原子活泼性大大增强，酸离解常数(pKa)小于2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚(DNBP)，更容易与体系中的自由基结合，阻聚效果更好。