醋酸乙烯—甲醇混合液聚合反应的安全控制方法技术

本发明专利技术公开了一种醋酸乙烯‑甲醇混合液聚合反应的安全控制方法，该方法首先将混合液中甲醇的浓度划分为三个区，然后根据每个区内甲醇的浓度，对预混器的报警温度进行设定，如当甲醇在混合液中的浓度在10～20％时，将预混器报警温度设为55℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；当甲醇在混合液中的浓度在20～30％时，将预混器报警温度设为60℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇。本发明专利技术控制方法安全可靠，可用于实际生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及醋酸乙烯-甲醇混合液聚合反应
，具体涉及一种醋酸乙烯-甲醇混合液聚合反应的安全控制方法。
技术介绍
醋酸乙烯是世界上产量最大的50种化工原料之一。醋酸乙烯聚合或共聚得到的合成高分子化合物，醋酸乙烯通过生产聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、缩醛树脂等一系列衍生物，在涂料、合成纤维、皮革加工、土壤改良等领域得到了越来越广泛的应用。醋酸乙烯单体(VA)是一种容易发生聚合反应的化学中间体，也是许多聚合物和乳液应用的组成成分之一。实验室数据显示，正常情况下保存的规格级醋酸乙烯单体(VA)不会形成聚合物，但是经验证明，聚合引发剂很容易被引入体系中，从而引发醋酸乙烯单体(VA)的聚合反应。正是由于该物质容易发生聚合，为防止失控的聚合事故的发生，应采取多种安全预防措施。失控的聚合反应是指醋酸乙烯(VA)发生无法控制的聚合反应，在可控的状况下，醋酸乙烯单体(VA)会聚合形成醋酸乙烯聚合物，但是当自由基含量过高时，就会发生失控的聚合反应，失控的醋酸乙烯聚合反应十分剧烈，产生的压力波动可达到40巴(580psig)，而多数储罐无法承受这些压力环境。例如之前的有关报道中，在2008年8月26日的广西维尼纶厂粗醋酸乙烯储罐发生爆炸，造成重大生产安全责任事故。另外，各大醋酸乙烯生产厂家均发生过醋酸乙烯储罐失控聚合的未遂事故。大部分纯醋酸乙烯储罐由于后续聚合工序的需要，一般情况下不加入阻聚剂，其自聚情况要远高于粗醋酸乙烯储罐，轻者聚合物堵塞设备、管道，重者可能引起暴聚，导致火灾爆炸事故发生。在聚醋酸乙烯的生产中，醋酸乙烯单体首先要与甲醇配成不同比例的混合液，该混合液由于部分甲醇回收过程操作不当而带少量的引发剂或者活性自由基，因此引发的暴聚事故时有发生。因此，针对醋酸乙烯—甲醇混合液，开发一套有效的聚合失控反应安全控制方法具有重要意义。
技术实现思路
针对目前醋酸乙烯-甲醇混合液聚合反应中存在的甲醇回收过程操作不当，导致其带少量的引发剂或者活性自由基，从而易引发暴聚事故的问题，本专利技术提出了一种醋酸乙烯-甲醇混合液聚合失控反应的安全控制方法，该方法安全可靠，可用于实际生产中。其技术解决方案包括：一种醋酸乙烯-甲醇混合液聚合反应的安全控制方法，依次包括以下步骤：第一步、将原料醋酸乙烯和甲醇加入至预混器内得混合液，所述混合液中甲醇的质量百分浓度划分为：Ⅰ区、10～20％，Ⅱ区、20～30％及Ⅲ区、30～45％；第二步、根据上述甲醇浓度的划分区域制定相应的控制方法，分别为：a、对于甲醇质量百分浓度在Ⅰ区的混合液，将预混器报警温度设为55℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；b、对于甲醇质量百分浓度在Ⅱ区的混合液，将预混器报警温度设为60℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；c、对于甲醇质量百分浓度在Ⅲ区的混合液，将预混器报警温度设为65℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含8ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇。作为本专利技术的一个优选方案，步骤a中，含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇的加入量为混合液体积的12～18％。作为本专利技术的另一个优选方案，步骤b中，含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇的加入量为混合液体积的12～18％。优选的，步骤c中，含8ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇的加入量为混合液体积的12～18％。优选的，步骤a中，含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇的加入量为混合液体积的15％。优选的，含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇的加入量为混合液体积的15％。优选的，含8ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇的加入量为混合液体积的15％。本专利技术通过对混合液中甲醇的浓度进行划分，不同浓度的甲醇中携带的由于回收甲醇经精馏系统后携带的引发剂或者活性自由基浓度一定，因此通过对混合液中的甲醇浓度进行划分，使得醋酸乙烯—甲醇混合液中甲醇浓度不同，其聚合失控情况下所需安全措施也有所不同，如甲醇浓度在Ⅰ区的热失控数据参照甲醇浓度为20％的混合液，甲醇浓度在Ⅱ区的热失控数据参照甲醇浓度为30％的混合液，甲醇浓度在Ⅲ区的热失控数据参照甲醇浓度为45％的混合液。本专利技术将甲醇浓度进行有序划分，可以根据不同浓度确定相应的热失控数据，防止聚合反应中暴聚事故的发生。具体实施方式本专利技术提出了一种醋酸乙烯-甲醇混合液聚合失控反应的安全控制方法，为了使本专利技术的
优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术，醋酸乙烯-甲醇混合液聚合失控反应的安全控制方法，具体包括以下步骤：首先，将原料醋酸乙烯和甲醇加入至预混器内得混合液，混合液中甲醇按照质量百分浓度划分为：Ⅰ、10～20％，Ⅱ、20～30％，Ⅲ、30～45％；其次，根据上述甲醇浓度的划分区域制定相应的控制方法，分别为：a、对于甲醇质量百分浓度在Ⅰ区的混合液，将预混器报警温度设为55℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，向预混器内注入混合液体积的含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；b、对于甲醇质量百分浓度在Ⅱ区的混合液，将预混器报警温度设为60℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；c、对于甲醇质量百分浓度在Ⅲ区的混合液，将预混器报警温度设为65℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含8ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；最后，根据上述步骤a、b、c的控制方法即可实现醋酸乙烯-甲醇混合液聚合反应的安全性。实施例1当预混器中醋酸乙烯-甲醇混合液甲醇质量百分浓度为15％时，其甲醇浓度在Ⅰ区。参照甲醇浓度在Ⅰ区的热失控数据，甲醇浓度在Ⅰ区的热失控数据，预混器报警温度设为55℃，超过报警温度后应采取以下措施：切断进料阀，降低液位至60％以下，注入含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇，注入量为预混器内物料存量容积的15％。实施例2当预混器中醋酸乙烯-甲醇混合液甲醇质量百分浓度为20％时，其甲醇浓度在Ⅱ区。参照甲醇浓度在Ⅱ区的热失控数据，预混器报警温度设为60℃，超过报警温度后应采取以下措施：切断进料阀，降低液位至60％以下，注入含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇，注入量为预混器内物料存量容积的15％。实施例3当预混器中醋酸乙烯-甲醇混合液甲醇质量百分浓度为29％时，其甲醇浓度在Ⅱ区。参照甲醇浓度在Ⅱ区的热失控数据，预混器报警温度设为60℃，超过报警温度后应采取以下措施：切断进料阀，降低液位至60％以下，注入含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇，注入量为预混器内物料存量容积的15％。实施例4当预混器中醋酸乙烯-甲醇混合液甲醇质量百分浓度为40％时，其甲醇浓度在Ⅲ区。参照甲醇浓度在Ⅲ区的热失控数据，预混器报警温度设为65℃，超过报警温度后应采取以下措施：切断进料阀，降低液位至60％以下，注入含8ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇，注入量为预混器内物料存量容积的15％。需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种醋酸乙烯‑甲醇混合液聚合反应的安全控制方法，其特征在于，依次包括以下步骤：第一步、将原料醋酸乙烯和甲醇加入至预混器内得混合液，所述混合液中甲醇的质量百分浓度划分为：Ⅰ区、10～20％，Ⅱ区、20～30％及Ⅲ区、30～45％；第二步、根据上述甲醇浓度的划分区域制定相应的控制方法，分别为：a、对于甲醇质量百分浓度在Ⅰ区的混合液，将预混器报警温度设为55℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；b、对于甲醇质量百分浓度在Ⅱ区的混合液，将预混器报警温度设为60℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；c、对于甲醇质量百分浓度在Ⅲ区的混合液，将预混器报警温度设为65℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含8ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇。

【技术特征摘要】
1.一种醋酸乙烯-甲醇混合液聚合反应的安全控制方法，其特征在于，依次包括以下步骤：第一步、将原料醋酸乙烯和甲醇加入至预混器内得混合液，所述混合液中甲醇的质量百分浓度划分为：Ⅰ区、10～20％，Ⅱ区、20～30％及Ⅲ区、30～45％；第二步、根据上述甲醇浓度的划分区域制定相应的控制方法，分别为：a、对于甲醇质量百分浓度在Ⅰ区的混合液，将预混器报警温度设为55℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含3ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；b、对于甲醇质量百分浓度在Ⅱ区的混合液，将预混器报警温度设为60℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含5ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇；c、对于甲醇质量百分浓度在Ⅲ区的混合液，将预混器报警温度设为65℃，超过报警温度后切断进料阀，降低混合液的液位至60％以下，并向所述预混器内注入含8ppm丙酮缩氨基硫脲的甲醇。2.根据权利要求1所述的醋酸乙烯-甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜杰，文松，孙冰，徐伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37