抑制炔烃聚合的复配阻聚剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工领域，涉及一种复配阻聚剂，具体的，涉及一种适用于抑制天然气 部分氧化法制乙炔工艺炔烃聚合的复配阻聚剂。
【背景技术】
[0002] 天然气部分氧化法制乙炔工艺除生产乙炔外还副产丙炔、丁炔、丁二炔、乙烯基乙 炔和丙二烯。这些炔烃性质活泼，在高温、微量氧、过氧化物、铁离子等多种因素影响和作用 下，极易发生自由基聚合而生成聚合物。这些聚合物在设备和管线内部沉积结垢，堵塞设备 或管线，影响传热效率，造成安全隐患，降低设备运行周期和生产效率。
[0003] 现有技术主要涉及抑制乙烯基化合物聚合的阻聚剂。
[0004] 文献CN102295499A公开了一种用于抑制乙烯基化合物聚合的阻聚剂。该阻聚剂 包括A组分和B组分，其中，A组分为哌啶氧自由基、硝基苯酚或苯醌中的一种或两种以上 的混合物，B组分为二甘醇单甲醚、二甘醇双甲醚或二甘醇单丁醚中的一种或两种以上的混 合物。
[0005] 文献CN101857519A公开了一种适用于乙烯基芳香化合物的复配阻聚剂，该复配 阻聚剂由肟类化合物、硝基酚类化合物和氮氧自由基类化合物组成。
[0006] 本发明提供一种用于抑制天然气部分氧化法制乙炔工艺炔烃聚合的复配阻聚剂， 有针对性的解决了上述问题。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题之一是炔烃极易自由基聚合而生成聚合物的问题，提 供一种复配阻聚剂。该方法提供的复配阻聚剂具有阻聚效果好的优点。
[0008] 本发明所要解决的技术问题之二是采用解决的技术问题之一所述的复配阻聚剂， 用于天然气部分氧化法制乙炔工艺炔烃阻聚的方法，采用本发明的技术方案，能够防止设 备和管线内部沉积结垢，减少堵塞设备或管线，具有提高设备运行周期和生产效率的优点。
[0009] 为解决上述技术问题之一，本发明所采用的技术方案如下：一种用于抑制炔烃聚 合的复配阻聚剂。该复配阻聚剂由A组分、B组分、C组分复配而成。其中，A组分为乙醇胺 类化合物，B组分为吡啶或/和硝基吡啶，C组分为酰腙类化合物。所述A组分、B组分、C 组分的质量比为：（50~60) : (20~30) : (10~20)。
[0010] 上述技术方案中，A组分选自乙醇胺或/和二乙醇胺，优选二乙醇胺。
[0011] 上述技术方案中，B组分优选硝基吡啶。
[0012] 上述技术方案中，C组分优选苯甲醛苯甲酰腙。
[0013] 上述技术方案中，更优选的方案为：A组分为二乙醇胺，B组分为硝基吡啶，C组分 为苯甲醛苯甲酰腙，其中，A组分、B组分、C组分的质量比为：（50~55) : (25~30) : (15~ 20) 〇
[0014] 为解决上述技术问题之二，本发明所采用的技术方案如下：采用以上所述复配阻 聚剂，用于天然气部分氧化法制乙炔工艺炔烃阻聚的方法。该方法在100摄氏度~120摄 氏度，0. 08MPa~0. 12MPa条件下，将所述复配阻聚剂直接加入到过氧化物和Fe2+不断补充 的，吸收有炔烃混合气体的N-甲基吡咯烷酮溶液中，或先溶于溶剂后再加入到N-甲基吡咯 烷酮溶液中。
[0015] 上述技术方案中，所述溶剂是苯、甲苯、二甲苯、碳数为3-5的醇类化合物中的至 少一种，优选异丙醇或异丁醇。
[0016] 上述技术方案中，所述复配阻聚剂中A组分、B组分和C组分的总质量与溶剂的质 量比为1: (3~10)，优选1: (3~5)。
[0017] 上述技术方案中，以加入复配阻聚剂和溶剂后的N-甲基吡咯烷酮溶液总质量计， 复配阻聚剂的质量浓度范围为50~2000 μ g/g，优选200-800 μ g/g。
[0018] 上述技术方案中，炔烃混合气体主要成分是乙炔，还包括丙炔、丁炔、丁二炔、乙烯 基乙炔和丙二烯中的一种或多种。
[0019] 上述技术方案中，以炔烃混合气体总体积计，乙炔的体积百分数为92%~96%， 丁二炔的体积百分数为1. 8%~2. 5%，乙烯基乙炔的体积百分数为0. 5%~0. 9%，丙二烯 的体积百分数为〇. 5%~0. 8%。
[0020] 在阻聚过程中，选用溶剂的目的在于各组分可以更好地分散。
[0021] 本发明的复配阻聚剂其主要阻聚机理是通过阻聚剂分子与体系中的活性自由基 反应，生成非自由基或不能继续引发聚合的低活性自由基，从而使聚合终止。其中A组分的 主要作用是捕获自由基。由于A组分各物质的孤对电子在氮氧键之间产生离域而形成稳定 结构，氮原子周围电子云向氧端偏移，导致氮原子远离氧一端呈现电正性，使A组分具有通 过加成、歧化、取代等反应捕获自由基的能力。B组分为缺π杂环，除了同样的捕获电子能 力外，还具有亲核反应、还原反应容易发生的特点，致使其可以与体系中的过氧化物反应生 成稳定化合物，从而消耗体系中的过氧化物，减少高级炔烃聚合的引发因素。C组分具有的 亚氨基和羰基使其具有极强的配位性。它可以和体系中的亚铁离子形成稳定的络合物或螯 合物，从而消耗体系中的亚铁离子，从另一边减少高级炔烃聚合的引发因素。
[0022] 天然气部分氧化法制乙炔工艺高级炔烃自由基聚合的引发体系为系统中存在的 过氧化物和亚铁离子所构成的氧化还原引发体系。本发明的优点在于加入的Β组分和C组 分分别从两端限制了高级炔烃聚合的引发因素，从而使较少的复配阻聚剂就能起到较好的 阻聚效果。
[0023] 采用本发明的技术方案，一种包括以质量百分比计的以下组分：50%~60%的A 组分，20%~30%的B组分，10%~20%的C组分的抑制炔烃聚合的复配阻聚剂，其中，A组 分为乙醇胺类化合物，B组分为吡啶或/和硝基吡啶，C组分为酰腙类化合物，取得了以除溶 剂外存在物质总质量计的总聚合物质量分数0. 54%的技术效果。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例，进一步说明本发明的方法。实施例和对比例所用炔烃混合气体 的组成见表1。
[0025] 表 1
[0026]
[0027] 【实施例1】
[0028] 在带有夹套加热和搅拌的不锈钢反应釜中加入100份分析纯N-甲基吡咯烷酮液 体；将复配阻聚剂溶于溶剂后加入N-甲基吡咯烷酮液体中，复配阻聚剂中A组分为乙醇胺， B组分为吡啶，C组分为苯甲醛苯甲酰腙，A组分、B组分和C组分的质量比为：50:30:20， 溶剂为异丙醇，复配阻聚剂和溶剂的质量比为1:5,以加入复配阻聚剂和溶剂之后的N-甲 基吡咯烷酮溶液总质量计，复配阻聚剂的添加量为500 μ g/g ;以鼓泡方式通入炔烃混合气 体，使其充分吸收溶解；50小时后对溶解有炔烃混合气体的N-甲基吡咯烷酮溶液取样，用 HP7890气相色谱仪分析总聚合物生成量。以所取样样品中除溶剂外存在物质的总质量计， 总聚合物的质量分数为3. 15%。
[0029] 【实施例2】
[0030] 在带有夹套加热和搅拌的不锈钢反应釜中加入100份分析纯N-甲基吡咯烷酮液 体；将复配阻聚剂溶于溶剂后加入N-甲基吡咯烷酮液体中，复配阻聚剂中A组分为乙醇胺， B组分为吡啶，C组分为苯甲醛苯甲酰腙，A组分、B组分和C组分的质量比为：55:30:15,溶 剂为异丙醇，复配阻聚剂和溶剂的质量比为1:5,以加入复配阻聚剂和溶剂之后的N-甲基 吡咯烷酮溶液总质量计，复配阻聚剂的添加量为500μ g/g ;在115°C、0.1 MPa条件下，以鼓 泡方式通入炔烃混合气体，使其充分吸收溶解；50小时后对溶解有炔烃混合气体的N-甲基 吡咯烷酮溶液取样，用HP7890气相色谱仪分析总聚合物生成量。以所取样样品中除溶剂外 存在物质的总质量计，总聚合物的质量分数为3. 22%。
[0031] 【实施例3】
[0032] 在带有夹套加热和搅拌的不锈钢反应釜中加入100份分析纯N-甲基吡咯烷酮液 体；将复配阻聚剂溶于溶剂后加入N-甲基吡咯烷酮液体中，复配阻聚剂中A组分为乙醇胺， B组分为吡