第32卷第2期Vol 32 Na 2009年02月Feb.2009醇醚生產(chǎn)工藝簡介初宇紅,王佳杰(中石油東北煉化工程有限公司吉林設計院,吉林吉林132002)[摘要]醇醚系列產(chǎn)品廣泛地應用在工業(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:回路反應器;非離子表面活性劑[中圖分類號]TQ423[文獻標識碼]B[文章編號]1003-5095(2009)02-0037-02脂肪醇聚乙氧基醚(AE0),簡稱醇醚,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品種,其品種最多,產(chǎn)量最大,的關(guān)鍵在于乙氧基化反應器。目前,國內(nèi)比較流行的用途最廣。它是高級脂肪醇與環(huán)氧乙烷⊕O的加成乙氧基化反應器技術(shù)有以下3種,即瑞士BUSS公司物采用不同長度碳鏈的脂肪醇及控制不同的聚合度的回路反應器、意大利 Press公司的循環(huán)噴霧反應器能得到不同性能的非離子型表面活性劑。主要品種有和我國上海凱諾通公司的立式倒瓶狀反應器AEO9-W-12N、AE03-W-124NAE02-W124N和1.1.1回路反應器AE03-W-125S。壬基酚系列主要品種為NP-10該反應器是瑞士BUSS公司專利,為立式高壓設由于醇醚分子結(jié)構(gòu)的變化范圍大,故其產(chǎn)品牌號備,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,當加文氏噴嘴使物料與環(huán)氧乙烷發(fā)生乙氧基化反應,有液成環(huán)氧乙烷摩爾數(shù)增加時,溶解度、密度、粘度、泡沫、相和氣相兩個循環(huán),故反應強度很高。反應物料通過表面張力隨之增加,而潤濕力下降。支鏈醇的環(huán)氧乙高溫泵送至換熱器。預反應時,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)。反應時,物料在換熱器有更好的潤濕性能。醇醚的品種主要有以下幾類:一中與導熱水進行換熱,導熱水帶出熱量后,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。反應溫度用補充冷水來控制,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反應器的優(yōu)點:采用立式反應器,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;反應強度高,設備利用率高;反應熱發(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;無任何傳動部件,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E0增至15~角少,更換品種時一般不用洗釜,用N2吹凈即可,減30時,親水性強,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反應器的缺點:操作壓力高,設備投資大;的,如A7~9E05~8,作浸潤劑滲透劑對公用工程要求高壬基酚系列NP-10、NP-6、NP-8NP-40,國內(nèi)僅生1998年北京羅克普朗克公司引進了一套該反應產(chǎn)NP-10,由于其良好的滲透性、乳化性以及良好的器去污性,主要應用于工業(yè)洗滌劑及助劑行業(yè)1.1.2循環(huán)噴霧反應器工藝技術(shù)簡介反應是音大和Pa公司專利,自19621國內(nèi)外技術(shù)概況年在中國煤化工發(fā)展到第四代反[收稿日期]2008-11-25應器CNMHG計成單循環(huán)或雙循作者簡介]初宇紅(1967-),女高級工程師,從事化工工藝環(huán)結(jié)構(gòu),單循環(huán)產(chǎn)品的增長比為1:6,雙循環(huán)為1設計工作。30~60)。以單循環(huán)為例:反應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。由于反應物間的應器預先用N2置換,然后把環(huán)氧乙烷計量加入反應接觸面小、反應不均勻,在同一反應釜中鏈起始劑縮器,生產(chǎn)時霧化充滿整個反應器上端空間再用計量合的環(huán)氧乙烷分子數(shù)相差較大,反應時間長,由副反泵將計量的起始劑、催化劑加入反應器噴嘴形成霧應生成的聚乙二醇量大,產(chǎn)品質(zhì)量較差。由于反應不狀,使其與霧狀環(huán)氧乙烷反應,反應物料經(jīng)換熱器與好控制反應熱不易導出,反應器的生產(chǎn)能力受到限導熱油換熱移走熱量后再循環(huán)至反應器中,反應期制。且因溶解在反應產(chǎn)物中的環(huán)氧乙烷多攪拌器轉(zhuǎn)間,反應壓力保持在02~0.5MPa之間溫度保持在動產(chǎn)生靜電等原因往往會發(fā)生爆炸事故。120~180℃,原料加入后,繼續(xù)循環(huán)一定時間,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)化達一定壓力后反應結(jié)束。真空脫除反應改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,其反應器的設計具有生產(chǎn)能器中殘余氣體后送至后處理單元。第四代反應器有兩力大、反應速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、安全等特點居于世次循環(huán),當小循環(huán)結(jié)束后再開大循環(huán)使產(chǎn)品增長比界領先地位。其優(yōu)點:(1)傳質(zhì)面積大。普利斯反應器增大,產(chǎn)品分子量變大是將液相鏈起始劑分散成極細的微滴,使其進入連續(xù)Pres反應器的優(yōu)點:由于每個液滴均是反應單的環(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化了傳質(zhì)可獲得很積而且氣液接觸均勻。(2)反應速度快。每批產(chǎn)品的高的反應速度;由于液滴具有相同的下降途徑反應生產(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速度因反應器無轉(zhuǎn)動部件,無摩積的反應器生產(chǎn)能力大約比傳統(tǒng)反應器高3~5倍。擦件,密封性好,在環(huán)氧乙烷氣相中不會產(chǎn)生局部高(3)產(chǎn)品質(zhì)量好。由于氣液接觸均勻,每個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電滴四周接觸環(huán)氧乙烷氣相分子的機會幾乎相等因而性,阻止了靜電形成因此操作十分安全;環(huán)氧乙烷進縮合物分子量增加較為均勻縮合反應是在反應器氣入反應器頂部后氣化不會形成物料倒回環(huán)氧乙烷系相空間進行的,液相中溶解的環(huán)氧乙烷極少,由副反統(tǒng)而形成爆炸裝置對多個產(chǎn)品配方具有廣泛的適應應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,批量重復性好。留的壞氧乙烷少,在180℃時僅為10,遠低于爆炸第四代產(chǎn)品還具有設備簡單、控制回路少、節(jié)省限。反應器無攪拌設備,沒有轉(zhuǎn)動部件與環(huán)氧乙烷接占地面積、原料增長比大等優(yōu)點。觸,反應器上部氣相導電率高所以可以避免熱點和Press反應器的缺點:更換品種時,需要大量水靜電產(chǎn)生。從工藝和設備設計上杜絕了不安全因素。洗滌,增加廢水處理量及成本費用。(5)適宜生產(chǎn)高分子量產(chǎn)品的普利斯第三代反應器1.1.3立式倒瓶式反應器增設一小循環(huán)系統(tǒng),可以生產(chǎn)一般反應器不能一次生此類反應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反應器與導熱水換熱并副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,具有Pres裝從上述反應器性能比較來看,目前比較成熟的是置的所有優(yōu)點,又有BUSS反應器的特點:裝置設計很瑞士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一般無需洗釜,用N2吹凈即可,小批量生產(chǎn)但其設備供貨周期長技術(shù)費用高。減少污水處理量,特殊換熱器用反應熱發(fā)生副產(chǎn)蒸中國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)催化劑存在下進行九老慮料市場的同時,一定要傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是在帶攪拌器的釜式反應器中進行,注中國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)和國內(nèi)證裝YHCNMHG競爭力的生產(chǎn)方法都是如此。液態(tài)環(huán)氧乙烷從反應釜下部通