劉秋偉 姜亞玲

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 醫(yī)學(xué)院，河南 新鄭 451150）

苯乙烯是一種在常溫下就能放熱的聚合反應(yīng)物質(zhì)，它主要是用苯取代乙烯的一個(gè)H 最終形成簡(jiǎn)單的芳烴， 其分子的含量是104.1，沸點(diǎn)是145 攝氏度，它自身具有不飽和芳烴。 該化學(xué)品在常溫下反應(yīng)速度比較緩慢， 但是隨著苯乙烯物料溫度的不斷升高，其反應(yīng)速度也會(huì)逐漸加快，因此在儲(chǔ)運(yùn)中隨時(shí)可能發(fā)生安全事故，并且在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中由于生成大量的聚合物，因此苯乙烯的質(zhì)量也會(huì)大大降低。 針對(duì)這種現(xiàn)象需要詳細(xì)地探究苯乙烯的化學(xué)反應(yīng)，從而在儲(chǔ)運(yùn)中正確地設(shè)計(jì)苯乙烯的儲(chǔ)運(yùn)工業(yè)，這就需要根據(jù)苯乙烯的聚合原理進(jìn)行化學(xué)研究。 本文主要分析了在苯乙烯儲(chǔ)運(yùn)中遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，從而制定相應(yīng)的對(duì)策，進(jìn)一步提高苯乙烯儲(chǔ)運(yùn)的安全指數(shù)。

1 在苯乙烯儲(chǔ)運(yùn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題

工業(yè)生產(chǎn)中，苯乙烯是一種常用的化學(xué)物品，該物質(zhì)主要應(yīng)用在合成橡膠、聚苯乙烯以及各種塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)中。 它自身的屬性是不溶于水，化學(xué)式是C8H8，極易溶于水乙醇以及丙酮等烴類物品，由于該化學(xué)品中含有大量的共軛雙鍵，因此在遇到氧氣時(shí)容易發(fā)生聚合反應(yīng)，最終生成聚苯乙烯。 在反應(yīng)后，產(chǎn)生的甲醛以及苯甲醛在超過(guò)31 攝氏度時(shí)， 容易發(fā)生聚合反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)運(yùn)中發(fā)生安全事故， 降低了儲(chǔ)運(yùn)的安全性。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，在苯乙烯的實(shí)際儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

1.1 苯乙烯發(fā)生了反應(yīng)

苯乙烯在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中發(fā)生的聚合反應(yīng)屬于自由基機(jī)理的聚合反應(yīng)，因此它不需要催化劑就能發(fā)生。在自聚合反應(yīng)中產(chǎn)生了熱量，當(dāng)這些熱量不能及時(shí)釋放時(shí)，聚合的速度就會(huì)快速的增大， 然后隨著放熱量逐漸增加， 反應(yīng)的速度和程度也會(huì)逐漸增大，在時(shí)間推移中，聚合物含量也會(huì)發(fā)生變化，其具體的表現(xiàn)如圖1 所示。

圖1 聚合物含量與儲(chǔ)運(yùn)時(shí)間的關(guān)系

在儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中， 當(dāng)溫度上升到沸點(diǎn)之后， 反應(yīng)就會(huì)加劇，可能會(huì)出現(xiàn)爆聚的現(xiàn)象，快速爆聚可能會(huì)造成苯乙烯儲(chǔ)罐爆裂。同時(shí)苯乙烯的粘度在聚合反應(yīng)中逐漸增大，最終沉積物留在管底、管線的進(jìn)出口等易積聚的地方，這就會(huì)影響該設(shè)備的正常使用，影響儲(chǔ)運(yùn)的安全性。

1.2 苯乙烯聚合會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量

《工業(yè)用苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)苯乙烯的質(zhì)量有明確的要求，具體的指標(biāo)如下表所示。

表1 苯乙烯主要質(zhì)量指標(biāo)

在儲(chǔ)運(yùn)中，不能達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就可能會(huì)出現(xiàn)安全事故。

1.3 苯乙烯自身的屬性

苯乙烯自身具有毒性，蒸汽與人接觸1 小時(shí)，就會(huì)引起頭暈、頭疼等癥狀。 蒸汽對(duì)呼吸系統(tǒng)有著較強(qiáng)的刺激，它自身的毒性會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的病狀。

2 增強(qiáng)苯乙烯儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)安全性的策略

2.1 加入阻聚劑（TBC）

在化學(xué)物質(zhì)中，TBC 的含量是衡量苯乙烯品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)，在生產(chǎn)中可以根據(jù)客戶的需要添加。 通常在春季將其含量控制在15-25mg/kg，在夏季將其含量控制在20-30mg/kg，但是最低的含量不能少于10mg/kg。 在添加的過(guò)程中，要定期地對(duì)聚合物進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)地調(diào)整含量，確保苯乙烯儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境安全。

2.2 嚴(yán)格控制儲(chǔ)存溫度

通常苯乙烯的儲(chǔ)存保持在13 天左右， 但是在控制中干擾的因素比較多，這就需要對(duì)基礎(chǔ)的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。 具體的措施是：對(duì)苯乙烯儲(chǔ)藏罐和管道加裝保冷層，這樣在儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中就能夠防止太陽(yáng)輻射，常用的材料是聚氨酯泡沫或玻璃棉等。需要在苯乙烯的儲(chǔ)藏罐外設(shè)置循環(huán)冷卻系統(tǒng)， 在運(yùn)輸中苯乙烯儲(chǔ)藏罐溫度需要控制在23 攝氏度，另外在設(shè)計(jì)時(shí)需要使循環(huán)管線的進(jìn)口遠(yuǎn)離出口，避免儲(chǔ)罐內(nèi)的苯乙烯冷卻不均勻。

2.3 設(shè)置好阻聚涂層

苯乙烯的儲(chǔ)罐以及運(yùn)輸?shù)墓芫€采用的是碳素鋼，在儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中需要設(shè)置好阻聚涂層，以提高儲(chǔ)罐內(nèi)表面的光滑度，最終減少聚合物的積累。 并且在儲(chǔ)運(yùn)的過(guò)程中需要在內(nèi)部涂少量的TBC 環(huán)氧漆，以減少聚合物的產(chǎn)生，提升苯乙烯的色度。

2.4 設(shè)置好選型以及管線

在苯乙烯的儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中需要定期對(duì)儲(chǔ)藏罐的開(kāi)口部位進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)集聚的現(xiàn)象。 在檢查的同時(shí)，需要嚴(yán)格地控制好苯乙烯的質(zhì)量， 保持好密封性， 避免出現(xiàn)聚合對(duì)設(shè)備造成損害，發(fā)生泄漏的現(xiàn)象，危害到人體。 最后在設(shè)計(jì)中要盡量保證儲(chǔ)藏罐中的苯乙烯處于高液位的狀態(tài)， 以避免在蒸汽中發(fā)生聚合反應(yīng)，提高安全性。

2.5 操作人員需要提高技術(shù)水平

苯乙烯的化學(xué)屬性比較特殊，在儲(chǔ)運(yùn)中需要按照專業(yè)的技術(shù)要求進(jìn)行操作， 操作人員需要學(xué)習(xí)專業(yè)的知識(shí)以及專業(yè)的技能，以減少運(yùn)輸中的不良狀況，降低儲(chǔ)運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

對(duì)苯乙烯的化學(xué)屬性以及反應(yīng)原理進(jìn)行了分析，并分析了在苯乙烯儲(chǔ)運(yùn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題，并給出了相應(yīng)的對(duì)策。應(yīng)通過(guò)嚴(yán)格控制質(zhì)量和儲(chǔ)存溫度、設(shè)置管線、設(shè)置選型以及提高專業(yè)人員的操作技術(shù)，來(lái)提高苯乙烯儲(chǔ)運(yùn)的安全指數(shù)，降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益。

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