[发明专利]聚合抑制系统和聚合抑制方法

说明书

本发明提供了一种聚合抑制系统和聚合抑制方法，该聚合抑制系统包括：测量装置、供应装置和控制装置。所述测量装置被配置为在由原料制造产品的制造工艺中连续地测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在含有单体作为主要成分的原料以及来自所述原料的中间产物中的至少一者之中。所述供应装置被配置为被配置为在所述制造工艺中供应聚合抑制剂。所述控制装置被配置为基于由所述测量装置测得的测量结果来控制由所述供应装置供应的所述聚合抑制剂的供应量。该聚合抑制系统和聚合抑制方法能够适当地抑制在时刻变化的实际工艺中的聚合进展。

技术领域

本公开总体上涉及聚合抑制系统和聚合抑制方法。

背景技术

在石油产品或化学制品的制造工艺中，通过使单体以聚合方式反应从而进行聚合物制造步骤的情况很多。例如，通过使乙烯、苯乙烯、丙烯腈、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等聚合从而分别制造聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚丁二烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的步骤。

在进行这种聚合反应的制造工艺中，已知会产生污垢(附着材料)。这里，石油产品或化学产品的制造工艺中的污垢是指各种材料附着在装置或管道的内壁表面上的现象。

在“Ethylene Plant Cracker Gas Compressor fouling(乙烯装置裂解气压缩机污垢)”,Sheri Snider,Technical Marketing,Nalco Company,Prepared for the AIChESpring National Meeting,EPC Conference Houston,Texas，2006年4月23-26中公开了成为污垢产生基础的单体聚合机理。

该机理是依次通过“引发”步骤和“传播”步骤进行的。这里，“引发”步骤是通过由于热而激发单体变成不稳定的自由基的步骤。“传播”步骤是自由基与另一单体反应并形成与二聚体、三聚体等结合的新基团(统称为低聚物)并生长成聚合物的步骤。

同时，由于单体具有易于反应的性质，例如，在引发原始聚合反应的过程之前的过程(例如蒸馏过程)中，或者在制造单体的过程中，存在这样的问题，即，由于部分单体聚合影响了聚合发生，从而产生了污垢。例如，如果产生这样的污垢，则由于产品的制造效率降低或者由于频繁的维护使工作效率降低，从而使生产成本增加。

这里，如上所述，由于污垢是由于单体的聚合而产生的，因此在期望可以抑制污垢产生的工艺中，如果使用阻碍(或抑制)单体聚合的聚合抑制剂，则认为可以避免上述问题。然而，为了通过使用这种聚合抑制剂来防止污垢产生，通过连续观察时刻改变的实际工艺的聚合状态并根据观察结果控制聚合抑制剂供应量，从而适当地抑制聚合的进展是非常重要的。

使用甲醇沉淀法作为测量实际工艺的聚合状态的方法的一个实例。该方法是通过向收集的样品中加入甲醇并测量未溶解而沉淀的聚合物的量(例如，重量)，从而测量实际工艺的聚合状态的方法。由于该方法是以大约每天一次的频率进行的离线测量，因此其可以测量实际工艺中在某个时间点的聚合状态，但是难以在时刻变化的实际工艺中测量聚合的进展。

期望提供一种聚合抑制系统和聚合抑制方法，其能够适当地抑制在时刻变化的实际工艺中的聚合进展。

发明内容

一种聚合抑制系统包括：测量装置、供应装置和控制装置。所述测量装置被配置为在由原料生产产品的制造工艺中连续测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在以单体为主要成分的原料以及来自原料的中间产物中的至少一者中。所述供应装置被配置为在制造工艺中供应聚合抑制剂。所述控制装置被配置为基于由所述测量装置进行测量的测量结果来控制由所述供应装置供应的聚合抑制剂的供应量。

附图说明

图1示出了根据本发明实施方案的聚合抑制系统的主要部分的配置的框图。

图2是示出了本发明实施方案中使用的聚合抑制剂供应量与低聚物浓度的关系的信息的实例的图。