甲縮醛生產(chǎn)工藝

發(fā)布日期：2024-08-28 16:26:31 瀏覽量：25

甲縮醛生產(chǎn)工藝

一、甲縮醛產(chǎn)品介紹

1.1用途

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(duì)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(lái)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(duì)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。

1.2甲縮醛物性

結(jié)構(gòu)式：

分子式：CH₂(OCH₃)₂

分子量：76.1

性狀：無(wú)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(shí)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(duì)密度（空氣=1）：2.63

1.3產(chǎn)品規(guī)格

1、國(guó)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(shuō)明：本項(xiàng)目的甲縮醛濃度為：99.5%。

二、原料輔料公用工程規(guī)格

2.1 原料的主要技術(shù)規(guī)格

1、原輔材料

本項(xiàng)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）

2.2 公用工程規(guī)格

表2.4公用工程規(guī)格表

2.3 99.5%甲縮醛產(chǎn)品單耗

表2.5產(chǎn)品單耗

三、甲縮醛生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)介

3.1工藝簡(jiǎn)述

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(guò)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(bào)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(guò)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(huì)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(duì)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(shí)，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?yàn)榧兹┖图状挤磻?yīng)生成甲縮醛的整個(gè)過(guò)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(guò)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(wú)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(jiǎn)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(lái)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(guò)塔頂氣相氣動(dòng)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(lái)，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。