第32卷第2期Vol 32 Na 2009年02月Feb.2009醇醚生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介初宇紅,王佳杰(中石油東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計(jì)院,吉林吉林132002)[摘要]醇醚系列產(chǎn)品廣泛地應(yīng)用在工業(yè)及民用洗滌劑助劑行業(yè),是重要的化工產(chǎn)品。[關(guān)鍵詞]醇醚:回路反應(yīng)器;非離子表面活性劑[中圖分類號(hào)]TQ423[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1003-5095(2009)02-0037-02脂肪醇聚乙氧基醚(AE0),簡(jiǎn)稱醇醚,是非離子和聚醚及醇醚合成采用的是乙氧基化技術(shù),而技術(shù)醇系表面活性劑的主導(dǎo)品種,其品種最多,產(chǎn)量最大,的關(guān)鍵在于乙氧基化反應(yīng)器。目前,國(guó)內(nèi)比較流行的用途最廣。它是高級(jí)脂肪醇與環(huán)氧乙烷⊕O的加成乙氧基化反應(yīng)器技術(shù)有以下3種,即瑞士BUSS公司物采用不同長(zhǎng)度碳鏈的脂肪醇及控制不同的聚合度的回路反應(yīng)器、意大利 Press公司的循環(huán)噴霧反應(yīng)器能得到不同性能的非離子型表面活性劑。主要品種有和我國(guó)上海凱諾通公司的立式倒瓶狀反應(yīng)器AEO9-W-12N、AE03-W-124NAE02-W124N和1.1.1回路反應(yīng)器AE03-W-125S。壬基酚系列主要品種為NP-10該反應(yīng)器是瑞士BUSS公司專利,為立式高壓設(shè)由于醇醚分子結(jié)構(gòu)的變化范圍大,故其產(chǎn)品牌號(hào)備,操作壓力25~4.0MPa,物料為外循環(huán)取熱,用較多不同的R和EO加成數(shù)可以生產(chǎn)系列產(chǎn)品,當(dāng)加文氏噴嘴使物料與環(huán)氧乙烷發(fā)生乙氧基化反應(yīng),有液成環(huán)氧乙烷摩爾數(shù)增加時(shí),溶解度、密度、粘度、泡沫、相和氣相兩個(gè)循環(huán),故反應(yīng)強(qiáng)度很高。反應(yīng)物料通過(guò)表面張力隨之增加,而潤(rùn)濕力下降。支鏈醇的環(huán)氧乙高溫泵送至換熱器。預(yù)反應(yīng)時(shí),在換熱器中用高壓蒸烷加成物比相同分子量的直鏈醇環(huán)氧乙烷加成物具氣加熱(1.2Ma以上蒸氣)。反應(yīng)時(shí),物料在換熱器有更好的潤(rùn)濕性能。醇醚的品種主要有以下幾類:一中與導(dǎo)熱水進(jìn)行換熱,導(dǎo)熱水帶出熱量后,經(jīng)減壓發(fā)類為低摩爾E0加成物,此類產(chǎn)品不溶于水而溶于油,生副產(chǎn)蒸氣。反應(yīng)溫度用補(bǔ)充冷水來(lái)控制,保證換熱作親油乳化劑、液洗劑中間體、合成油劑、增稠劑和消穩(wěn)定。由于物料與導(dǎo)熱水之間溫差較小,避免了局部泡劑。AEO3和AEO2的用量最大,它作為生產(chǎn)洗滌過(guò)熱劑原料醇醚硫酸鹽、醇醚磷酸鹽、醇醚琥珀酸酯碳酸BUSS反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn):采用立式反應(yīng)器,占地面積鹽等產(chǎn)品的中間體。其次是AEO9,作為合成洗滌劑小;反應(yīng)強(qiáng)度高,設(shè)備利用率高;反應(yīng)熱發(fā)生副產(chǎn)蒸和工業(yè)清洗劑的主要成分。第二類為較高E0加成物,氣,可以利用;無(wú)任何傳動(dòng)部件,密封性好:尾氣排放作紡織工業(yè)助劑,石油乳化劑和破乳劑、金屬加工清量小,無(wú)環(huán)境污染;產(chǎn)物的分子量分布較窄,色澤好,洗劑、去污劑等,如A12-16E020A16-18E015、品種切換容易;適合于小品種和小批量生產(chǎn),循環(huán)死A16-18E025A12-22E025等,當(dāng)E0增至15~角少,更換品種時(shí)一般不用洗釜,用N2吹凈即可,減30時(shí),親水性強(qiáng),主要作勻染劑、石油破乳劑、毛紡和少污水處理量金屬清洗劑及去污劑等。還有一類是由低碳醇生產(chǎn)BUSS反應(yīng)器的缺點(diǎn):操作壓力高,設(shè)備投資大;的,如A7~9E05~8,作浸潤(rùn)劑滲透劑對(duì)公用工程要求高壬基酚系列NP-10、NP-6、NP-8NP-40,國(guó)內(nèi)僅生1998年北京羅克普朗克公司引進(jìn)了一套該反應(yīng)產(chǎn)NP-10,由于其良好的滲透性、乳化性以及良好的器去污性,主要應(yīng)用于工業(yè)洗滌劑及助劑行業(yè)1.1.2循環(huán)噴霧反應(yīng)器工藝技術(shù)簡(jiǎn)介反應(yīng)是音大和Pa公司專利,自19621國(guó)內(nèi)外技術(shù)概況年在中國(guó)煤化工發(fā)展到第四代反[收稿日期]2008-11-25應(yīng)器CNMHG計(jì)成單循環(huán)或雙循作者簡(jiǎn)介]初宇紅(1967-),女高級(jí)工程師,從事化工工藝環(huán)結(jié)構(gòu),單循環(huán)產(chǎn)品的增長(zhǎng)比為1:6,雙循環(huán)為1設(shè)計(jì)工作。30~60)。以單循環(huán)為例:反應(yīng)器為一臥式帶有加熱河北化工第2期夾套內(nèi)部裝有一根具有不同開孔度的霧化噴嘴。反入,用攪拌器使其與鏈起始劑混合。由于反應(yīng)物間的應(yīng)器預(yù)先用N2置換,然后把環(huán)氧乙烷計(jì)量加入反應(yīng)接觸面小、反應(yīng)不均勻,在同一反應(yīng)釜中鏈起始劑縮器,生產(chǎn)時(shí)霧化充滿整個(gè)反應(yīng)器上端空間再用計(jì)量合的環(huán)氧乙烷分子數(shù)相差較大,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),由副反泵將計(jì)量的起始劑、催化劑加入反應(yīng)器噴嘴形成霧應(yīng)生成的聚乙二醇量大,產(chǎn)品質(zhì)量較差。由于反應(yīng)不狀,使其與霧狀環(huán)氧乙烷反應(yīng),反應(yīng)物料經(jīng)換熱器與好控制反應(yīng)熱不易導(dǎo)出,反應(yīng)器的生產(chǎn)能力受到限導(dǎo)熱油換熱移走熱量后再循環(huán)至反應(yīng)器中,反應(yīng)期制。且因溶解在反應(yīng)產(chǎn)物中的環(huán)氧乙烷多攪拌器轉(zhuǎn)間,反應(yīng)壓力保持在02~0.5MPa之間溫度保持在動(dòng)產(chǎn)生靜電等原因往往會(huì)發(fā)生爆炸事故。120~180℃,原料加入后,繼續(xù)循環(huán)一定時(shí)間,使單意大利普利斯公司的氣液接觸法生產(chǎn)技術(shù)徹底體完全轉(zhuǎn)化達(dá)一定壓力后反應(yīng)結(jié)束。真空脫除反應(yīng)改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,其反應(yīng)器的設(shè)計(jì)具有生產(chǎn)能器中殘余氣體后送至后處理單元。第四代反應(yīng)器有兩力大、反應(yīng)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、安全等特點(diǎn)居于世次循環(huán),當(dāng)小循環(huán)結(jié)束后再開大循環(huán)使產(chǎn)品增長(zhǎng)比界領(lǐng)先地位。其優(yōu)點(diǎn):(1)傳質(zhì)面積大。普利斯反應(yīng)器增大,產(chǎn)品分子量變大是將液相鏈起始劑分散成極細(xì)的微滴,使其進(jìn)入連續(xù)Pres反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn):由于每個(gè)液滴均是反應(yīng)單的環(huán)氧乙烷氣相空間,因此獲得了非常大的傳質(zhì)表面元,因而增大了氣一液接觸面強(qiáng)化了傳質(zhì)可獲得很積而且氣液接觸均勻。(2)反應(yīng)速度快。每批產(chǎn)品的高的反應(yīng)速度;由于液滴具有相同的下降途徑反應(yīng)生產(chǎn)周期約為2h,而殼牌公司需要400mn,單位面分子有相同的增長(zhǎng)速度因反應(yīng)器無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件,無(wú)摩積的反應(yīng)器生產(chǎn)能力大約比傳統(tǒng)反應(yīng)器高3~5倍。擦件,密封性好,在環(huán)氧乙烷氣相中不會(huì)產(chǎn)生局部高(3)產(chǎn)品質(zhì)量好。由于氣液接觸均勻,每個(gè)鏈起始劑液溫和泄漏而引起爆炸,并且頂部氣相有很高的導(dǎo)電滴四周接觸環(huán)氧乙烷氣相分子的機(jī)會(huì)幾乎相等因而性,阻止了靜電形成因此操作十分安全;環(huán)氧乙烷進(jìn)縮合物分子量增加較為均勻縮合反應(yīng)是在反應(yīng)器氣入反應(yīng)器頂部后氣化不會(huì)形成物料倒回環(huán)氧乙烷系相空間進(jìn)行的,液相中溶解的環(huán)氧乙烷極少,由副反統(tǒng)而形成爆炸裝置對(duì)多個(gè)產(chǎn)品配方具有廣泛的適應(yīng)應(yīng)生成的聚乙二醇量少。(4)生產(chǎn)極其安全。液相中殘性,可生產(chǎn)很多產(chǎn)品,批量重復(fù)性好。留的壞氧乙烷少,在180℃時(shí)僅為10,遠(yuǎn)低于爆炸第四代產(chǎn)品還具有設(shè)備簡(jiǎn)單、控制回路少、節(jié)省限。反應(yīng)器無(wú)攪拌設(shè)備,沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件與環(huán)氧乙烷接占地面積、原料增長(zhǎng)比大等優(yōu)點(diǎn)。觸,反應(yīng)器上部氣相導(dǎo)電率高所以可以避免熱點(diǎn)和Press反應(yīng)器的缺點(diǎn):更換品種時(shí),需要大量水靜電產(chǎn)生。從工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)上杜絕了不安全因素。洗滌,增加廢水處理量及成本費(fèi)用。(5)適宜生產(chǎn)高分子量產(chǎn)品的普利斯第三代反應(yīng)器1.1.3立式倒瓶式反應(yīng)器增設(shè)一小循環(huán)系統(tǒng),可以生產(chǎn)一般反應(yīng)器不能一次生此類反應(yīng)器是上海凱諾通科技有限公司開發(fā)研產(chǎn)的高分子量產(chǎn)品制換熱系統(tǒng)類似于BUSS反應(yīng)器與導(dǎo)熱水換熱并副13推薦的工藝技術(shù)產(chǎn)低壓蒸氣。在生產(chǎn)大宗醇醚產(chǎn)品時(shí),具有Pres裝從上述反應(yīng)器性能比較來(lái)看,目前比較成熟的是置的所有優(yōu)點(diǎn),又有BUSS反應(yīng)器的特點(diǎn):裝置設(shè)計(jì)很瑞士BUSS公司和意大利 Press公司的專利技術(shù)緊湊,占地面積小,循環(huán)系統(tǒng)消除了死角,便于更換產(chǎn)瑞士BUSS公司醇醚生產(chǎn)技術(shù)雖然適合小品種和品品種更換品種時(shí)一般無(wú)需洗釜,用N2吹凈即可,小批量生產(chǎn)但其設(shè)備供貨周期長(zhǎng)技術(shù)費(fèi)用高。減少污水處理量,特殊換熱器用反應(yīng)熱發(fā)生副產(chǎn)蒸中國(guó)石油吉林石化分公司電石廠現(xiàn)有醇醚裝置氣,并且始發(fā)蒸氣加熱和反應(yīng)副產(chǎn)蒸氣在同一只換熱系采用意大利 Press公司的第三代乙氧基化醇醚生器中進(jìn)行,減少了工藝流程。產(chǎn)技術(shù)裝置建成至今近15年,生產(chǎn)運(yùn)行狀況及產(chǎn)品1.2工藝技術(shù)比選質(zhì)量一直良好工業(yè)上,EO縮合反應(yīng)是在一定的溫度(120~2結(jié)論200℃)壓力0.2~0.6MPa)催化劑存在下進(jìn)行九老慮料市場(chǎng)的同時(shí),一定要傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是在帶攪拌器的釜式反應(yīng)器中進(jìn)行,注中國(guó)煤化工熱的工藝技術(shù),以保間歇操作。埃索公司ESSo)、殼牌公司SHEL)和國(guó)內(nèi)證裝YHCNMHG競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)方法都是如此。液態(tài)環(huán)氧乙烷從反應(yīng)釜下部通