东莞三江港口储罐有限公司
摘要：我国作为危险化学品的应用和生产大国，每年的物流储备量高达3亿多吨，但现阶段危险化学品物流仓储的现状还处于初级发展阶段，运营过程还比较陈旧。此外，由于物流存储技术的落后，危险化学品的风险系数也在不断增加。本文分析了苯乙烯物流仓储管理的现状和存在的问题，提出了解决这些问题的一系列措施，并针对目前苯乙烯仓储管理中存在的不足，试图对其进行有效的优化。
关键词：苯乙烯；物流仓储；措施；安全
苯乙烯作为一种重要的工业原材料，在现代工业经济中扮演着重要的为，苯乙烯的仓储管理，是指将仓储管理与苯乙烯特殊的理化性质和仓储需求相结合，以实现高效安全可靠的仓储管理。苯乙烯容易聚合的特殊性质决定了，包括管理决策、仓储保管、认知管理、安全管理、业务管理等都需要关注。与一般货物仓储管理的操作模式相比，苯乙烯仓储管理具有多样化的特点。
1 苯乙烯的理化性质
1.1 苯乙烯主要理化参数
苯乙烯是一种物色透明的液体，英文名称phenylethylene，分子式为C8H8，分子量104.14，密度在0.906g/cm3（25℃），闪点为32℃（闭杯），熔点在-30.6-31℃之间，沸点在145-146℃之间，爆炸极限为1.1%-8.9%（V），自燃温度在480-490℃之间，不溶于水，主要用途：用于制造聚苯乙烯、合成橡胶、离子交换树脂等。
1.2苯乙烯其他物化性质
苯乙烯为无色透明油状液体，具有高折射性和特殊芳香气味，不溶水，溶于乙醇、乙醚、甲醇、丙酮等多数有机溶剂和二氧化碳等。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。苯乙烯在室温下即能缓慢聚合，要加阻聚剂（如邻苯二酚/TBC）才能贮存。苯乙烯自聚生成聚苯乙烯树脂。与氧化剂能发生强烈反应，遇酸类（起催化作用的催化剂）物质如硫酸、氯化铁、氯化铝等都能产生剧烈聚合，放出大量热量，引起容器破裂和爆炸事故。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
2 苯乙烯的品质要求
苯乙烯仓储过程中应定期对货物进行品质监控，品质要求可参考国标推荐标准。
当品质指标范围超过以上范围时，应及时进行预警。阻聚剂含量低于10PPM时需安排添加阻聚剂或调整苯乙烯的存放时间，苯乙烯在阻聚剂过低的情况下极易发生聚合反应。聚合物指标过高的情况下，会加快苯乙烯的自聚反应，因此聚合物指标过高的情况下，应及时进行降温，减缓聚合反应活性，并且及时安排出货。
3 苯乙烯的日常操作处置与储存运作管理
苯乙烯是一种易聚合物料，储存温度低于20摄氏度、或遇强酸、强碱性、强氧化性物质时，会发生聚合反应，而且其聚合是链式聚合，属于化学反应，无法逆转。不像苯酚和冰醋酸这类货物是可以通过加温后会重新溶解成液态，苯乙烯聚合变为固态后就无法回复，意味着货物直接损失。所以苯乙烯在存储过程中最重要的就是品质管理，防止发生聚合。
3.1苯乙烯的储存环境
苯乙烯常加有阻聚剂（如邻苯二酚），应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。不宜大量储存或久存，最佳储存时间为3个月。苯乙烯储存温度≯20℃，库温不宜超过30，因为高于31℃时可形成爆炸性蒸气空气混合物。
在正常贮存条件下，苯乙烯的自聚是缓慢的，但是自聚的速度会随温度的升高而加快，因此，苯乙烯贮存时应控制的诸多因素中，温度是最重要的。温度升高，聚合物产生的速度明显加快，阻聚剂消耗也明显增加，苯乙烯的贮存时间大大缩短，由表 1 可看出，在 45℃时，尽管阻聚剂对叔丁基邻苯二酚（TBC）含量达到 12mg/kg 且以氧饱和，也只能存放 8～12d，即使 TBC 含量达到 50mg/kg 且以氧饱和，存放时间也不足 30d。所以，苯乙烯罐要有冷冻及保温措施，使苯乙烯在低温下保存。当保存温度较高时，则要相应提高 TBC 含量。
苯乙烯在低于18℃的情况下最大能存储90天，超过18℃-24℃，最大能存储35天，24℃-30℃，最大能存储14天，超过35℃，最大只能存储3天。当然这些仅是理想状态下，实际情况还得看具体货物的品质和仓储的具体状态。
3.2 苯乙烯的制冷降温
苯乙烯仓储库区应配备冷冻装置。超过储存温度，应进行预警，并开启冷冻、物料循环系统，经过冷水机及冷交换器进行降温，一般需将物料降温到20℃以下。降温操作完后对储罐物料上、中、下部位进行测温并记录好，记录好物料泵、冷水泵、冷冻泵、冷水机组的循环记录及耗电量。
3.3 苯乙烯的活线循环
苯乙烯储罐所有管线应设置循环系统，每日进行管线循坏，称为活线循环。作用是为了防止管线中物料长期静止不动温度升高发生聚合。操作时开罐底抽污阀，避免有管线盲肠长期静止无法活线，必须保证所有管线都达到活线效果，避免管线内物料发生聚合。可通过在管线处增加温度探头监控管线物料温度，在高温天气下可以增加管线活线的次数。储罐应进行低液位预警，避免低液位存储，因为在低液位情况下可能机泵无法进行活线和冷冻循环，加剧了货物聚合的风险。
3.4 苯乙烯日常操作防聚合措施
苯乙烯的物料泵严禁抽空，严禁长时间打压憋压，以免造成局部发热、升温，使物料急剧聚合。
对苯乙烯的物料吹扫包括公用线、软管，介质要求用空气，以保持物料中的阻聚剂的活性；用惰性气体（如氮气）会降低阻聚剂的活性。苯乙烯中完全没有氧气溶解，TBC会失去阻聚作用。但是过量氧的存在（主要指气相中）又会带来一系列问题。因为在苯乙烯上方的气相中的苯乙烯的蒸气不含阻聚剂。这种苯乙烯蒸气及其冷凝后形成的苯乙烯液滴会迅速被空气中的氧气氧化，并容易吸附在贮罐的生锈或多孔的表面上。这样，在液相苯乙烯上方的罐顶、支管等处就会生成涂层状、钟乳状或冰柱状的聚合沉积产物。严重时，在管线中也会产生这种生成物。这种生成物如让其任意增加，不仅会造成清理贮罐时的困难，甚至能因积聚过重破坏贮罐的支撑平顶结构。另外，若这些含氧化产物的沉积物（常有色）的跌落或溶解入罐中的苯乙烯中，也会使苯乙烯的色泽和聚合物含量增加。同时，也是促使苯乙烯聚合的因素之一。这种聚合沉积物常常带色，且含有大量的过氧化物、醛类和其他含氧化合物。因此必须用惰性气体在苯乙烯液面上进行气封，以减少气相中氧所带来的不良影响，目前通常用 N2 进行氮封。氮封要以空气饱和苯乙烯为条件。在贮存过程中，气相中的惰性气体会逐步置换苯乙烯中的氧，使氧进入气相而逐步增加气相中的氧含量。当气相中的氧含量达到 8％（V/V）时，也会形成爆炸的危险。所以要经常用空气补充苯乙烯中的氧含量，以保证 TBC 的有效阻聚作用。同时要常换气封部位的惰性气体，避免使气相中氧含量增加至 8％。
应定期检查苯乙烯储罐泡沫发生器，防止苯乙烯聚合物堵塞消防泡沫口。定期安排检查储罐罐顶呼吸阀阻火器，防止苯乙烯聚合物堵塞导致呼吸阀失效。所有使用的密封件不能用被苯乙烯溶解的材料，如橡胶类，最好使用VITON氟弹性体或TEFLON四氟乙烯树脂类。
苯乙烯储罐进货前必需干净，因为污垢或水垢、铁锈会催化聚合反应。对于装载苯乙烯货物的槽罐车和包装容器，应进行清洁风干，防止有残留铁锈、其他货物污染苯乙烯或引发聚合反应。应建立管理措施和检查制度，包括日常使用的器具、阀门、过滤器等接触物料的物件，都必须严格按照要求进行清洁，选用适用的材质。不要使用铜或铜合金材料，因为铜会对抗TBC的效力，并产生铜绿色。
4 结论
苯乙烯是一种单体化学性能十分活泼，在不存在任何阻聚剂的情况下很容易发生自聚反应，该反应是放热反应，不加以控制会导致温度持续上升甚至引发贮罐爆炸。苯乙烯在贮存过程中可能发生的质量问题主要是产生聚合物、色度改变以及产生杂质等。引发这些问题的主要因素是温度的控制、阻聚剂的添加量和溶解含量以及贮存设备的材质。另外，苯乙烯对人体有较严重的危害，因此，苯乙烯的贮存必须要有严格的化学、物理和管理条件，以便达到上述安全、职业卫生要求。
参考文献
[1]刘芳，赵明明.物资仓储安全管理控制措施分析[J].现代国企研究，2018（20）：163.
[2]朱志强.石油企业仓储物资安全管理[J].当代化工研究，2018（05）：27-28.
[3]闵麒麟.石油化工施工企业物资仓储管理规范化研究[J].价值工程，2018，37（12）：85-87.
[4]乔英铖.浅析港口危险品安全管理[J].水上消防，2017（02）：31-33.
论文作者:黄志坤
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/8
标签：苯乙烯论文; 物料论文; 管线论文; 温度论文; 含量论文; 聚合物论文; 货物论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;