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甲縮醛生產(chǎn)工藝
1、在殺蟲劑配方中的應(yīng)用。在殺蟲劑配方中大多采用胺菊脂、氯菊脂、高效氯氰菊脂、溴氰菊脂類擬殺蟲菊脂,甲縮醛對擬除蟲菊脂的溶解性好,成本低,又可替代含氯溶劑。
2、在皮革上光劑、汽車上光劑配方中的應(yīng)用。皮革上光劑的配方一般采用少量的固體蠟、微晶石蠟、蜂蠟、巴西棕櫚蠟等,采用溶劑汽油、松節(jié)油等來溶解難,易分層。采用甲縮醛后,改善溶劑性能,提高質(zhì)量,且揮發(fā)快,使用方便。特別是甲縮醛的水溶性特性,對提高乳化蠟的穩(wěn)定性起很大作用。
3、在空氣清新劑配方中的應(yīng)用。采用甲縮醛溶劑,可使香精的溶解性能大大改善,減少乙醇的用量,可提高清新劑的香味,減少VOCs的排放。
4、在彩帶配方中的應(yīng)用、電子設(shè)備清潔劑配方中。隨著氟里昂的禁用,采用甲縮醛作溶劑,將可達(dá)到溶解性好、揮發(fā)性快的目的。
結(jié)構(gòu)式:
分子式:CH2(OCH3)2
分子量:76.1
性狀:無色澄清易揮發(fā)可燃液體,有氯仿氣味和刺激味。
溶解性:溶于3倍的水[20℃時水中溶解度32%(重量)]。與多數(shù)有機(jī)溶劑混溶。
熔點(diǎn)(℃):-104.8℃;
沸點(diǎn)(℃):44℃;
燃燒性:易燃
閃點(diǎn)(℃):-17.8
相對密度(空氣=1):2.63
1、國標(biāo)甲醛溶液規(guī)格
表1.1工業(yè)用甲醛縮二甲醇(甲縮醛)(T/CPCIF 0122-2021)
2、我司甲縮醛產(chǎn)品規(guī)格
表1.2產(chǎn)品規(guī)格
說明:本項目的甲縮醛濃度為:99.5%。
1、原輔材料
本項目涉及的主要原輔材料如表2.1所示。
表2.1主要原輔材料一覽表
2、原料質(zhì)量指標(biāo)
表 2.3 工業(yè)用甲醇標(biāo)準(zhǔn)( GB 338-2011)
表2.4公用工程規(guī)格表
表2.5產(chǎn)品單耗
甲縮醛生產(chǎn)要遠(yuǎn)離是:稀甲醛和甲醇為原料,以固體酸樹脂為催化劑,通過連續(xù)反應(yīng)精餾得到甲縮醛-甲醇共沸物,共沸組成中甲縮醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)約91%,甲醇約9%,少量的水和微量雜質(zhì)。利用差壓精餾原理將共沸物精制,獲得高濃度甲縮醛,甲縮醛濃度99.5%。
3.1.1 反應(yīng)原理
甲醛和甲醇為原料,以固體酸樹脂為催化劑反應(yīng)制備甲縮醛的反應(yīng)機(jī)理的報道和文獻(xiàn)比較多,基本認(rèn)為反應(yīng)機(jī)理如下:
首先,甲醛上的羧基在酸性催化劑的作用下,通過親核加成反應(yīng)生成半縮醛:
半縮醛不穩(wěn)定,在酸性環(huán)境中,會失去一分子水,形成碳正離子。碳正離子再與一份子甲醇作用,生成相對穩(wěn)定的甲縮醛。
總反應(yīng)方程式為:
甲縮醛的沸點(diǎn)為42.5℃,水的沸點(diǎn)是100℃;同時,甲醛水溶液和甲醇的沸點(diǎn)分別為95℃左右和64℃左右。由于原料和產(chǎn)物的沸點(diǎn),該反應(yīng)可以用反應(yīng)精餾進(jìn)行。因為甲醛和甲醇反應(yīng)生成甲縮醛的整個過程為放熱反應(yīng),因此該技術(shù)方案采用反應(yīng)精餾還可節(jié)省能源消耗。通過反應(yīng)精餾在塔頂?shù)玫郊状?/span>-甲縮醛的共沸物,共沸組成中甲縮醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.12%,采用常壓精餾無法得到高純度甲縮醛,本工藝?yán)秒p效變壓精餾原理將共沸物精制,獲得高濃度甲縮醛,甲縮醛濃度99.5%。
3.1.2 工藝流程簡述
甲醇和稀甲醛原料,一起進(jìn)入原料混合器內(nèi)混合后進(jìn)入原料預(yù)熱器預(yù)熱升溫后進(jìn)入預(yù)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)。進(jìn)料預(yù)熱器用甲縮醛合成塔塔釜廢水為熱介質(zhì)。在預(yù)反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化率較低,大部分的甲縮醛在合成塔內(nèi)反應(yīng)生成。
預(yù)反應(yīng)器出口混合液進(jìn)入合成塔內(nèi),合成塔為連續(xù)精餾反應(yīng)塔,塔內(nèi)裝有固體酸催化劑。為了提高甲醛轉(zhuǎn)化率,降低廢水中游離甲醛含量,本裝置設(shè)6只循環(huán)反應(yīng)器。合成塔的熱源來自兩部分,一部分是甲縮醛精餾塔塔頂氣相,不足部分由0.4MPa蒸汽補(bǔ)充,以控制塔釜溫度和塔頂溫度。塔頂壓力通過塔頂氣相氣動蝶閥控制。塔頂蒸出甲縮醛-甲醇工廢物,經(jīng)冷凝器冷凝到回流罐,冷卻水為循環(huán)水,凝液一部分強(qiáng)制回流,一部分進(jìn)入精餾塔。
精制塔操作壓力在1.0~1.2MPaG,其加熱蒸汽為1.2MPa飽和蒸汽,控制塔釜溫度。塔頂氣相的余熱用于加熱合成塔。塔釜為產(chǎn)品99.5%甲縮醛溶液,產(chǎn)品利用塔內(nèi)壓力出料,經(jīng)連續(xù)換熱后并由冷凍水冷卻后控制產(chǎn)品出料溫度20~25℃。塔頂為甲縮醛-甲醇,余熱回收后甲縮醛-甲醇被冷凝下來,凝液進(jìn)入回流罐,一部分強(qiáng)制回流,一部分進(jìn)入回收塔。
回收塔為常壓精餾塔,熱源為0.25MPa蒸汽。塔頂為甲縮醛-甲醇共沸騰物,共沸物凝液送入回流罐,一起作為精制塔的進(jìn)料。塔釜液為甲醇,作為原料循環(huán)利用,由塔釜泵送入原料混合器。
以1萬噸t/a(99.5%)甲縮醛裝置為例,占地面積18米*8米。如下圖所示。
1、多聚甲醛裝置——甲縮醛副產(chǎn)品
2、縮醛裝置——甲縮醛中間產(chǎn)品
1) 工藝包+技術(shù)服務(wù)+核心設(shè)備
2) 工藝包+技術(shù)服務(wù)+設(shè)計+核心設(shè)備
3) 工藝包+技術(shù)服務(wù)+設(shè)計+設(shè)備采購
4) 工藝包+技術(shù)服務(wù)+設(shè)計+設(shè)備采購+安裝工程施工+裝置調(diào)試指導(dǎo)
主車間內(nèi)部除土建、鋼結(jié)構(gòu)、消防、監(jiān)控、給排水、催化劑以外的所有工程內(nèi)容。
自預(yù)付款支付起,主要設(shè)備到廠需要4個月,安裝工程3個月,總建設(shè)周期約7個月。