耿 强，张建华，蹇江海，马立国

(中国石化工程建设有限公司，北京 100101)

0 前言

由于苯乙烯具有易聚合放热的特性，系统温度升高时(如火灾)，苯乙烯通过热引发形成自由基，自发产生聚合放热反应，若无法控制(如阻聚剂不足)，严重时会引起飞温，造成安全危害。研究工业生产中苯乙烯聚合过程对装置的操作条件、安全泄放系统设置都有重要意义。由于该过程是一个复杂的动态过程，通过传统的经验公式无法确定体系的动态泄放量。动态模拟DYNSIM软件能够实现过程控制-联锁设置和迭代求解功能，较为准确地模拟苯乙烯的聚合紧急泄放动态，为工业安全措施的设置-泄放系统管网的计算和联锁响应时间等提供理论指导。

1 苯乙烯紧急泄放理论基础

1.1 苯乙烯紧急泄放模型

苯乙烯聚合特性为在一定温度下，尤其当温度大于120 ℃时，苯乙烯通过热引发聚合，双键打开，在不需要任何诱导剂的情况下就能够形成自由基，自发产生聚合放热反应。外界因素能够加速苯乙烯的聚合程度，在实际工业生产中，火灾是引起温度升高导致苯乙烯自聚飞温泄放的主要原因。

图1模拟了苯乙烯紧急泄放过程，其中

Q

1代表外界热源(如火灾)热量、

Q

2代表聚合热、

T

1代表聚合温度、

T

2代表气化温度。系统受外界热源加热升温后，达到苯乙烯热自聚温度发生热聚合效应，聚合热和外界热源共同作用将系统内的苯乙烯介质加热并气化，当苯乙烯蒸气的压力

P

达到安全阀开启压力

P