苯乙烯是不饱和芳烃最简单、最重要的成员,闪点31℃,爆炸极限1.1～6.1%(体积),在空气中受氧气的作用,容易产生聚合,还会生成苯甲醛和甲醛,在室温条件下,能发生聚合反应生成聚苯乙烯,除发生聚合反应外,苯乙烯还能发生不饱和化合物的所有反应。这些物性给苯乙烯贮存和运输带来不便。 国内,关于苯乙烯贮存条件大多参考国外引进技术资料要求,工艺指标的安全系数比较大。如:扬子石化股份有限公司贮运厂的苯乙烯储存工艺条件为:阻聚剂含量大于10mg/kg,温度不大于13℃。然而,在苯乙烯的运输和装卸过程中一般没有采取任何降温措施,通常是在室外环境下进行。这就存在两方面的问题:①苯乙烯储存温度是否需要≤13℃储存。温度升高后苯乙烯能储存几天产品质量不受影响。②在室外环境下运输和装卸是否安全。在炎热夏季,当室外温度高于31℃,在没有氮气保护条件下,能否安全装卸和运输苯乙烯。这些是苯乙烯储存和运输中一直困惑的问题。 目前,关于苯乙烯储存和运输方面的研究文献报导较少,有的也只是针对苯乙烯生产和使用过程中的聚合问题研究,涉及苯乙烯安全贮存条件方面的研究几乎没有。为此,本文研究储存温度、时间、铁锈、氧含量和阻聚剂含量对苯乙烯安全储存的影响,讨论各因素与苯乙烯产品质量的关系;用红外光谱分析了苯乙烯聚合物的结构;采用均匀设计实验优化苯乙烯的安全储存条件,为安全经济贮运苯乙烯提供有价值的基础数据。主要研究内容及结论如下: 1.储存温度升高,苯乙烯产品中聚合物、过氧化物和总醛含量增加。储存温度在10—30℃之间是较适合的储存苯乙烯温度范围。 2.储存时间延长,苯乙烯产品中聚合物、过氧化物和总醛含量增加;苯乙烯储存9天,储存温度范围在10—20℃之间,阻聚剂浓度17ppm,聚合物含量不超过3mg/kg。 3.铁锈对苯乙烯产品中聚合物生成量影响较大,对过氧化物和总醛生成量影响较小,温度对苯乙烯产品各质量指标的影响大于铁锈。当铁锈含量小于9.9ppm时,苯乙烯各质量参数值符合指标要求。 4.气相含氧量增加,苯乙烯产品聚合物、过氧化物和总醛生成量增加。氧含量对色度的影响比较明显;当阻聚剂浓度为14.2ppm,温度低于27℃,储存9天,氧含量应小于1.8%。 5.对不同阻聚剂的阻聚效果研究表明:在储存温度为18—50℃,储存时间3天,阻聚剂浓度20ppm条件下,阻聚效果顺序为:TBC>对苯二酚>蒽醌。当储存温度为30℃,储存时间为3天,阻聚剂TBC浓度大于15ppm时,聚合物含量符合质量参数指标值。 6.通过均匀设计优化苯乙烯安全储存条件为:①储存温度为18℃,阻聚剂浓度为10ppm,可以安全储存13天,苯乙烯聚合物含量小于10mg/kg;②储存温