丁二烯缓冲罐自聚物的生成原因及防范措施

铁 锈污染 ， 呈浅黄 、 黄或 咖啡色 ， 深 不溶 于丁二 烯 合和热聚合 ，使 聚合物内部分子交联度进一步加 且易漂游和沉积 ，易粘壁 。在 随液体进入机泵 或 大 、 积膨胀 ， 体 生成爆米花状聚合物 ， 而导致聚 从 管道后 ，会堵塞设备 ，遇敲击时极易着火并引起 合物向外胀裂。 爆炸 。 根据生产装置中丁二烯 自聚物外形和存放条
２２ 第１卷 期 ０ 年 ２ 第４ １
赵 军， 丁 烯 罐自 物的 成 及 范 瑞 等．二 缓冲 聚 生 原因 防 措施
安 全 技 术
照或撞击摩擦 ） 可导致爆炸【 ２ Ｊ 。
１２ 丁 二烯 端基 聚合 物 ． 丁 二烯 端 基 聚合 物 是 一种 外 形 如爆 米 花状 的
产生及链增长反应 ， 而产生恶性循环 ， 从 聚合物颗 粒 就会 不 断 增 大并 向外 延伸 ，很快 生 成 大块 聚合
ＳＥ ＡＨ Ｅ Ｉ Ｍ Ｔ ＠ ＡＴＨＬ ＆Ｎ Ｏ Ｅ ＦＹ Ｅ Ｔ Ｖ ＮＮ Ｒ
进 一步 证 实 了这 一 推理 。 ２２ 氧含 量 ．
ｅ 每次聚合投料 或补加 丁二烯前对 丁二烯 ）
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缓 冲罐排水 ，排出丁二烯缓 冲罐内的水和夹带 的 在每月定期清理加料泵人 口过滤器、更换碱 其它杂质 。 定期开关丁二烯缓冲罐底部出料阀门、 液与机泵检修时，都可能带入一定量的氧。定期 倒淋阀门、 顶部火炬线 阀门和进料 阀门 ， 避免产生
３ 防 范措 施
基聚合物 的迅速增多和急剧膨胀。同时 ，丁二烯 ａ 缩短原料丁二烯 的储存 时间。 ） 储存时间不 聚合热很难排出 ，形成局部过热 ，从而导致过氧 超 过 ２ ， 天 接 收 １～２次 ， 制 接 收 储 罐 液 位 ４ｈ 每 控 化 物 急剧 分 解 而引 发爆 炸 。 高度 在 ３ ％以下 。 ５
ｂ 丁二 烯 储 罐温 度 控制 在 ０～２ ℃之 间 。 当 ） ５
２ 丁 二 烯 自聚 物 的生 成 原 因
温度接近 ２ ５℃时 ， 用水 喷淋 降温 ， 使储罐温度保 丁二烯 自聚物 的产生 主要受 氧、 、 光 温度 、 过 持在 ２ ５℃以下 ，避免 因高温而生成橡胶状 聚合
氧化物活性中心 、 铁锈 、 机械杂质等 的影响。丁二 物 ， 或者加速其它聚合 物的生成 。 Ｃ ） 烯缓冲罐 内自聚物产生 的主要原 因如下。 定期清理机泵人 口过滤器。 根据机泵入 口 ２１ 铁 锈 ． 过 滤 器 的运 行 情况 判 定储 罐 或 管道 内丁 二烯 自聚 丁二烯缓冲罐为碳钢储罐 ，每年停工检修清 物 的生成 情 况 。清理 机 泵人 口过 滤器 和 机泵 检 修 胶后 ，缓冲罐 内壁将 直接与 空气接触 而产 生铁 后 ，将丁二烯管道用氮气彻底置换后再引入 丁二 锈 。铁锈是丁二烯端基 聚合 的催化剂 ，它的存在 烯 。 会降低丁二烯双键活化 能 ，并以铁锈 中的铁离子 ｄ 跟 踪 测定 丁二烯 储 罐 的 氧含 量 。当氧含 量 ） 为活性 中心 ，引发丁二烯 自聚 ，自聚物为浅黄色 高 于 ０３ ．％时 ， 时 通过 火 炬排 放 减 少 氧含 量 。 及
当夏季气温较高时 ，一旦有聚合物生成 ，便容易 引发连锁聚合反应 ， 产生丁二烯 自聚物 。
旦丁二烯缓 冲罐 内丁二烯开始聚合 ，聚合 产生的热量无法被及 时带走 ，就会加速 自由基的
一
另外 ， 丁二烯储罐蒸煮清理后尽快封闭人孔 ， 防止 铁锈的生成 。引入丁二烯前用脱盐水进行彻底置 换， 不使用含氧量较高 的过滤水 ， 当系统氧含量低 于 ０３ ．％时投 用 。
丁二烯端基聚合物是 由于容器或管线中丁二 烯过氧化物引发而生成 ，丁二烯过 氧化物在适合 的条 件下 具 有 种子 的功 能 ，能 够 加 速 丁二 烯端 基 聚合物的生成。当端基聚合物粒子增长超过一定 限度时 ，链增长成为无 终止反应 ，造成丁二烯端 件， 并结合各类丁二烯 自聚物 的生成原 因判断 ， 丁 二烯缓冲罐 内部的聚合物为丁二烯端基聚合物或 橡胶 状 自聚 物 。
的氮氧含量分析数据显示 ，丁二烯缓冲罐 的氧含 量 均小 于 ０１ ， ．％ 而且 清理 时 也 未见 到过 氧 化 自聚
物 。 因此 ， 氧含 量 较 低情 况 下 ， 二烯 自聚 主要 在 丁 的 自聚物 堵 塞 阀 门 。 ｆ 年 对 丁 二 烯 系 统 各 储 罐 以及 相 应 的 管 ）每 线 进行 一 次 蒸 煮和 清 理 。 用 ０５ 采 ．％硫 酸 亚铁 溶 液 于 ６ ～ ５Ｃ 煮 ２ 。 过 蒸煮 来 分解 过 氧 化 物 ， ５ ７ 蒸 ｃ ４ｈ 通
物 ， 生 向外 的膨 胀应 力 。 同时 ， 产 聚合 产 生 的热 无
高度交联块状聚合物 ， 系统洁净时 ， 色透明 ， 无 与 有机玻璃类似 ，质地脆硬且富有弹性 。若系统被
法散发 引起局部高温 ，丁二烯分子及聚合物 内部 的双 键在 活 性 中心 及 高温 的作 用下 进 行 自由基 聚
生成丁二烯端基聚合物 。 ２３ 阻聚剂 ，
蒸煮后再用防爆工具（ 如水枪 ） 进行清理 ， 确保消
丁二烯缓 冲罐 内 的丁二 烯为碱 洗后 的 丁二 除聚合物 的“ 种子” 。没有经过硫酸亚铁蒸煮处理 烯， 即去 除 阻 聚剂 的丁 二烯 。 由于没 有 阻 聚剂 ， 故 过的阀门尽可能不开关 ， 以防研磨生热产生危险。