乙二醇脫醛影響因素的研究.doc

乙二醇脫醛影響因素的研究第41卷第4期2011年8月精細(xì)化工中間體finechemicallntermedlatesvo1.41no.4august2011乙二醇脫醛影響因素的研究石鳴彥,翟國(guó)棟,程光劍(1.中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司研究院,遼寧遼陽(yáng)111003;2.中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司硝酸廠,遼寧遼陽(yáng)1110031摘要:進(jìn)行了添加嗎啉,乙二醇與嗎啉的高溫反應(yīng),脫醛樹(shù)脂脫醛溫度,添加聯(lián)胺等實(shí)驗(yàn).研究了乙二醇脫醛樹(shù)脂脫醛的影響因素,實(shí)驗(yàn)表明脫醛溫度和聯(lián)胺對(duì)乙二醇脫醛樹(shù)脂脫醛效果有較大影響.關(guān)鍵詞:乙二醇;嗎啉;脫醛溫度;聯(lián)胺中圖分類號(hào):0623.413文獻(xiàn)標(biāo)志碼:b文章編號(hào):10099212(2011)04005503studyontheremovingofaldehydefromethyleneglycolshiming-yan,zhaiguo-dong2,chengguang-jian(1.researchinstituteofliaoyangpetrochemicalcompany,petrochina,liaoyang111003,china;2.nitricacidplantofliaoyangpetrochemicalcompany,petrochina,liaoyang111003,china)abstract:inordertostudyontheremovingofaldehydefromethyleneglycolwithdealdehydecatalystresin,thetestswerecarriedoutwithaddingmorpholine,hightemperaturereactionofethyleneglycolwithmorpholine,dealdehydetemperatureandaddinghydrazinerespectively.theresultsshowedthatdealdehydetemperatureandhydrazinehadstrongerinfluencethantheothersonethyleneglycoldealdehydecatalystresin.keywords:ethyleneglycol;dealdehyde;morpholine;hydrazine1前言乙二醇(eg)又稱甘醇,是最重要的脂肪族二元醇,主要用作聚酯纖維滌綸的原料_1.也用于制造聚酯樹(shù)脂,增塑劑,化妝品,炸藥,防凍劑,解凍液,耐寒潤(rùn)滑油,表面活性劑等.還用作清漆,染料,油墨,某些無(wú)機(jī)化合物的溶劑以及氣體脫水劑,肼的萃取劑等e2.乙二醇中醛含量高會(huì)影響聚酯產(chǎn)品質(zhì)量,致使色相不合格,因此,聚酯用乙二醇醛含量是一項(xiàng)關(guān)鍵控制指標(biāo).乙二醇裝置為降低乙二醇產(chǎn)品的醛含量,采用脫醛樹(shù)脂進(jìn)行脫醛處理h,使脫醛后乙二醇產(chǎn)品中醛含量<3g/g.為研究乙二醇脫醛樹(shù)脂脫醛的影響因素,筆者參照現(xiàn)場(chǎng)裝置的運(yùn)行條件,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,模擬現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù),對(duì)可能造成脫醛樹(shù)脂性能影響的因素進(jìn)行了研究研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)脫醛溫度和聯(lián)胺對(duì)乙二醇脫醛樹(shù)脂脫醛效果有較大影響.2實(shí)驗(yàn)部分2.1儀器與試劑儀器:sy一03雙柱塞微量泵(北京東方科學(xué)儀器廠),$5012透明數(shù)顯恒溫水浴(遼陽(yáng)市華光儀器儀表廠),parr4566高壓反應(yīng)釜(美國(guó)parr公司),u型管不銹鋼反應(yīng)器(自制).試劑:乙二醇(純度不小于99.5%,中國(guó)石油遼陽(yáng)石化分公司),乙二醇脫醛樹(shù)脂(江蘇蘇青水處理工程集團(tuán)有限公司),嗎啉(遼陽(yáng)石化分公司烯烴廠),聯(lián)胺(遼陽(yáng)石化分公司烯烴廠),以上試劑均為工業(yè)級(jí).2.2實(shí)驗(yàn)條件作者簡(jiǎn)介:石鳴彥(1974一),女,山東萊州人,工程師,主要從事石油化工產(chǎn)品技術(shù)研發(fā).(email:shimypetrochina.corn.en)收稿日期:20110713精細(xì)化工中間體第41卷u型管反應(yīng)器容積為17ml,脫醛樹(shù)脂裝填量為8.8g,乙二醇進(jìn)料速度為52ml/h,體積空速為3.0h,水浴溫度為40,95.2_3實(shí)驗(yàn)方法及流程將脫醛樹(shù)脂經(jīng)脫醛合格的乙二醇浸泡24h以上后,裝填進(jìn)反應(yīng)器中.水浴溫度升至40時(shí),啟動(dòng)乙二醇進(jìn)料泵,乙二醇進(jìn)料速度為52ml/h,體積空速為3.0h,在此條件下采用連續(xù)進(jìn)料的方法進(jìn)行乙二醇脫醛.乙二醇經(jīng)過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的脫醛樹(shù)脂脫醛后在出口處取樣分析.乙二醇脫醛評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)工藝流程如圖1所示.一一lp101k1o1水浴r101一乙二醇進(jìn)料計(jì)量管k101一反應(yīng)器p101一乙二醇進(jìn)料泵r102一乙二醇產(chǎn)品接收瓶圖1乙二醇脫醛評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)工藝流程圖fig.1processchartofethyleneglycoldealdehydeappraisaltests3結(jié)果與討論3.1添加嗎啉實(shí)驗(yàn)在裝置調(diào)研過(guò)程中了解到乙二醇生產(chǎn)過(guò)程中使用嗎啉作為水脫氧劑.對(duì)同一批次裝填的脫醛樹(shù)脂依次進(jìn)行了無(wú)添加組分,含50ig/g嗎啉和含200g/g嗎啉的乙二醇脫醛實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1.表1添加嗎啉實(shí)驗(yàn)結(jié)果table1resultofmorpholineadded注:入口醛含量為16.0xg/g.由表l可知,在31h無(wú)添加組分的乙二醇脫醛實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出口醛含量一直比較穩(wěn)定,后進(jìn)行的68h含200pg/g嗎啉的乙二醇脫醛實(shí)驗(yàn)與先進(jìn)行的61h含50i.lg/g嗎啉的乙二醇脫醛實(shí)驗(yàn)相比出口醛含量還略有降低,表明在總脫醛時(shí)間為168h的脫醛實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,加入嗎啉后該脫醛樹(shù)脂無(wú)明顯的活性降低的趨勢(shì),在約137h的加入嗎啉實(shí)驗(yàn)中嗎啉沒(méi)有對(duì)脫醛樹(shù)脂造成明顯的中毒現(xiàn)象.添加嗎啉的乙二醇經(jīng)過(guò)脫醛處理后放置超過(guò)40d重新測(cè)試產(chǎn)品醛含量無(wú)明顯改變,乙二醇脫醛產(chǎn)品醛含量穩(wěn)定.3.2乙二醇與嗎啉的高溫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)在n(乙二醇):n(嗎啉)=3:l,攪拌轉(zhuǎn)數(shù)100r/min,反應(yīng)時(shí)間4h的條件下,進(jìn)行乙二醇與嗎啉的高溫反應(yīng)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2.表2乙二醇與嗎啉的高溫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果table2result0fhig-temperaturereactionforethyleneglycolandmorpholine由表2看出,對(duì)經(jīng)高溫反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行分析測(cè)試其運(yùn)動(dòng)粘度,與室溫下(乙二醇):凡(嗎啉)=3:1的混合物相比無(wú)明顯改變,乙二醇與嗎啉在較高溫度下無(wú)明顯的反應(yīng)跡象,進(jìn)一步說(shuō)明嗎啉不是影響乙二醇脫醛樹(shù)脂脫醛性能下降的主要因素.3.3脫醛樹(shù)脂脫醛溫度實(shí)驗(yàn)取原料醛含量為26.6i.lg/g的乙二醇,水浴溫度提升至95c,與原料醛含量為16g/g的乙二醇.水浴溫度為40,進(jìn)行乙二醇脫醛對(duì)比實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.表3脫醛樹(shù)脂脫醛溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)果table3resultofdealdehydetemperaturef0rdealdehydecatalystresin人口醛出口醛含放置后醛脫醛時(shí)備注/(g/g)量/(g/g)含/(tlg/g)f3/h由表3看出在脫醛樹(shù)脂運(yùn)行溫度提高至95c時(shí).出口醛含量與40c時(shí)相比有所增加.初步確定溫度是影響脫醛樹(shù)脂脫醛效果的重要因素,溫度較高使脫醛樹(shù)脂脫醛性能下降,脫醛效果不好.產(chǎn)品放置14d后經(jīng)測(cè)試醛含量明顯增大,醛第4期石鳴彥.等:乙二醇脫醛影響因素的研究57含量均大于22g/g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)3g的指標(biāo),95%時(shí)脫醛的乙二醇產(chǎn)品經(jīng)放置后醛含量不合格.而在40條件下進(jìn)行脫醛后的乙二醇樣品經(jīng)過(guò)放置超過(guò)40d后醛含量無(wú)明顯變化.說(shuō)明高溫條件對(duì)脫醛樹(shù)脂脫醛效果有明顯影響,而且在高溫條件下得到的乙二醇脫醛產(chǎn)品經(jīng)一定時(shí)間的儲(chǔ)存醛含量明顯升高.表明該脫醛樹(shù)脂在溫度較高條件下的脫醛產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性差,盡量避免脫醛樹(shù)脂在較高溫度下運(yùn)行.3.4添加聯(lián)胺實(shí)驗(yàn)裝置調(diào)研過(guò)程中.乙二醇生產(chǎn)過(guò)程中使用聯(lián)胺作為ph值調(diào)節(jié)劑.乙二醇原料醛含量為16ixg/g,添加400g/g聯(lián)胺后醛含量為24.8ixg/g,添加聯(lián)胺后乙二醇的醛含量增加.取原料醛含量為26.6g/g的乙二醇做對(duì)比實(shí)驗(yàn),隨后在添加400ixg/g聯(lián)胺的情況下水浴溫度從4o提升至95后又進(jìn)一步做了對(duì)比實(shí)驗(yàn).為確定聯(lián)胺對(duì)脫醛樹(shù)脂脫醛效果的影響.進(jìn)行了添加聯(lián)胺的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4.表4添加聯(lián)胺實(shí)驗(yàn)結(jié)果table4resultofhydrazineadded由表4看出在添加400ixg/g聯(lián)胺后的乙二醇醛含量本身就已經(jīng)增加,在水浴為40c時(shí)雖經(jīng)脫醛后醛含量暫時(shí)降低,但放置10d后醛含量均大于24ixg/g.已基本恢復(fù)至脫醛前的醛含量,說(shuō)明聯(lián)胺對(duì)乙二醇醛含量有很大影響,該脫醛樹(shù)脂對(duì)聯(lián)胺類的物質(zhì)脫除效果不好,含聯(lián)胺的乙二醇經(jīng)脫醛后的產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性差.在添加400ixg/g聯(lián)胺后的乙二醇進(jìn)行脫醛時(shí)水浴溫度升至95clc,所得的產(chǎn)品僅放置8d后醛含量有更大幅度的增加,醛含量均大于36g/g,同時(shí)進(jìn)一步證明了溫度較高使脫醛樹(shù)脂脫醛性能下降,脫醛效果不好.4結(jié)論1)嗎啉非影響乙二醇脫醛樹(shù)脂脫醛性能下降的主要因素:2)初步確定溫度是影響脫醛樹(shù)脂脫醛效果的重要因素,溫度較高使脫醛樹(shù)脂脫醛性能下降,脫醛效果欠佳:3)聯(lián)胺對(duì)乙二醇醛含量有較大影響,該脫醛樹(shù)脂對(duì)聯(lián)胺類的物質(zhì)脫除效果欠佳,在溫度較高條件下的脫醛產(chǎn)品儲(chǔ)存穩(wěn)定性差,應(yīng)盡量避免脫醛樹(shù)脂在較高溫度下運(yùn)行.參考文獻(xiàn):1石鳴彥,翟國(guó)棟,胡冬瀅.petg共聚酯混醇精餾分離回收j.精細(xì)化工中間體,2010,40(1):5860.2程能林.溶劑手冊(cè)第三版m.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:383.3仇春高.環(huán)氧乙烷乙二醇裝置全流程優(yōu)化脫醛工藝研究j.山東化工,2010,39(7):3841,45.4錢平.乙二醇脫醛樹(shù)脂及制備方法:中國(guó),101717462ap.2n10-06-02遼寧化工2012年征訂啟事遼寧省是我國(guó)的石油化工大省,在全國(guó)名列前茅,石油化工是遼寧省的四大支柱產(chǎn)業(yè)之首.為遼寧省和全國(guó)石化行業(yè)服務(wù)的遼寧化工雜志是由遼寧省化工學(xué)會(huì)主辦,遼寧省石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)信息中心編輯出版的綜合性化丁二科技刊物,是美國(guó)化學(xué)文摘(ca),中國(guó)期刊網(wǎng),中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版),中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)收集期刊,歷年被評(píng)為遼寧省一級(jí)期刊.遼寧化工集學(xué)術(shù)研究,經(jīng)營(yíng)管理,技術(shù)信息,市場(chǎng)商情為一體,融科學(xué)性,實(shí)用性,新穎性為一體,堅(jiān)持以綜合性,信息性,專業(yè)性和實(shí)用性相結(jié)合為特色,根據(jù)遼寧石化工業(yè)面向21世紀(jì)發(fā)展的需要,全面報(bào)道石油化工領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外最新科技和市場(chǎng)動(dòng)態(tài),反映重點(diǎn)行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì).介紹重點(diǎn)課題技術(shù)進(jìn)展,環(huán)保與資源利用,跟蹤熱點(diǎn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用,產(chǎn)需狀況和市場(chǎng)行情.是石化行業(yè)從業(yè)人員了解新技術(shù)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài),應(yīng)用推廣,市場(chǎng)動(dòng)向的窗口,是信息時(shí)代企業(yè)決勝市場(chǎng)的戰(zhàn)略資源.遼寧