聚氧乙烯醚系列非離子表面活性劑

1、聚氧乙烯醚系列非離子表面活性劑產(chǎn)品目錄一、 引言二、 醇醚系列產(chǎn)品的合成工藝1、 簡介2、 原理3、 主要儀器及藥品4、 合成工藝5、 經(jīng)濟效益核算6、 設(shè)備、產(chǎn)量預(yù)算7、 小節(jié)三、 酚醚系列(OP、 NP和TX產(chǎn)品的合成工藝1、 簡介2、 原理3、 主要儀器及藥品4、 合成工藝四、總結(jié)一、引言全世界環(huán)氧化加成物（主要是環(huán)氧乙烷加成物）類表面活性劑的年消耗量約在300萬噸左右（約占表面活性劑總消耗量的1/4）。其中，聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑是這類表面活性劑的主要品種，它包括醇醚(AEO、JFC、酚醚(OP、 NP和TX、吐溫(TWEEN以及脂肪酸甲酯乙氧基化物(FAMEE等系列。它們被廣泛

2、用作乳化劑、分散劑、食品添加劑、化妝品助劑、洗滌劑和農(nóng)藥助劑等，在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。而在這類非離子表面活性劑中，脂肪醇聚氧乙烯醚有較好的生物降解性，他們對環(huán)境的污染相對較小。聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑應(yīng)用非常的廣泛，對這類產(chǎn)品的需求量也比較大。所以我們對AEO、JFC、OP、NP和TX等系列中的某些產(chǎn)品的合成工藝進(jìn)行研究，準(zhǔn)備開發(fā)并生產(chǎn)這類表面活性劑。二、醇醚系列產(chǎn)品的合成工藝1、簡介脂肪醇聚氧乙烯醚(fatty alcohol-polyoxyethylene ether，又名乙氧基化脂肪醇，簡稱AEO，是非離子表面活性劑中產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的一類表面活性劑，其中以C12 C15脂肪

3、醇環(huán)氧乙烷（EO）加成數(shù)9 10的AEO-9性能最好。在脂肪醇聚氧乙烯醚類表面活性劑中，分子的親水基團不是一中離子，而是聚氧乙烯醚鏈-(-OCH2CH2nOH，鏈中的氧原子和羥基都有與水分子生成氫鍵的能力，使化合物的水溶性增強。脂肪醇聚氧乙烯醚的外觀隨其生產(chǎn)原料和加工工藝而異，可以使蠟狀或液體，其粘度隨環(huán)氧乙烷含量的增加而增大，分子中環(huán)氧乙烷的含量為65 70時，其產(chǎn)品在室溫下即可完全溶解于水，其濁點隨EO數(shù)的增大而升高，pH基本在中性范圍，產(chǎn)品基本沒有毒性。本產(chǎn)品作為主要的制劑和助劑用于洗滌劑及化妝品等日用化工領(lǐng)域，天然醇產(chǎn)品適用于護膚霜等日化用品。合成醇適用于洗滌劑，也可作為乳化劑、滲透劑

4、應(yīng)用于紡織、制革、制藥等行業(yè)。2、原理脂肪醇聚氧乙烯醚是以長鏈脂肪醇為原料，在無水無氧的條件下，加堿性催化劑，經(jīng)逐步加合環(huán)氧乙烷而得的一類非離子表面活性劑。該系列產(chǎn)品種類很多，我們主要調(diào)研的是AEO-3、AEO-7、AEO-9和AEO-10，它們分別是C12 15聚氧乙烯3醚、7醚、9醚和10醚。其反應(yīng)歷程如下：ROH + MOH ROMROM RO- + M+RO- + C2H4O ROC2H4O-ROC2H4O- + ROH ROC2H4OH + RO-由于醇鹽離子堿度高于羧鹽離子導(dǎo)致EO與羧酸的全面選擇反應(yīng)，直到游離脂肪酸完全耗盡，才迅速發(fā)生后段聚合反應(yīng)。這里沒有終止反應(yīng)，聚合反應(yīng)一直進(jìn)

5、行的EO加完為止。聚合反應(yīng)按下式進(jìn)行：ROC2H4O- + (n-1C2H4O RO(C2H4On-RO(C2H4On- + ROH RO(C2H4OnH + RO-由上面反應(yīng)歷程可以知道，聚氧乙烯化反應(yīng)分兩步進(jìn)行，首先是一個EO加成到疏水物上，得到一元加成物，隨后繼續(xù)發(fā)生加成反應(yīng)，直到生成目的產(chǎn)物。3、主要儀器及藥品高壓合成釜（1噸，耐壓10MPa）、真空泵、氮氣鋼瓶、環(huán)氧乙烷鋼瓶、環(huán)氧乙烷儲存罐、不銹鋼高壓管線（與反應(yīng)釜配套）、磅秤、加熱裝置（與反應(yīng)釜配套）、溫度計、pH試紙。脂肪醇（烷基碳數(shù)C12 15）、氫氧化鉀（分析純）、環(huán)氧乙烷（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99）、冰醋酸（分析純）、雙氧水（分析純）。

6、4、合成工藝4.1 溫度、壓力和催化劑等反應(yīng)條件的確定脂肪醇與環(huán)氧乙烷加成聚合反應(yīng)(乙氧基化是生產(chǎn)醇醚關(guān)鍵的工藝過程。此反應(yīng)是在高溫、壓力和催化劑存在下進(jìn)行，反應(yīng)過程大量放熱，每加成l mol EO，釋入22 kcal熱量，從外部導(dǎo)熱維持反應(yīng)溫度。一般要求EO純度> 98，含醛量< 0.4，含水量< 0.2900。由于此類聚合反應(yīng)的速度隨溫度的變化不大，溫度太高產(chǎn)品顏色加深，副產(chǎn)物增多，根據(jù)調(diào)研，最佳溫度為170 180；雖然反應(yīng)的速度與壓力成正比，但是壓力太大對設(shè)備的要求也相應(yīng)提高，工藝不容易控制，一般在0.4 0.5Mpa；催化劑對反應(yīng)的速度影響較大，但是一般用量不宜過大

7、，濃度過高時，會產(chǎn)生負(fù)作用，影響產(chǎn)品質(zhì)量，一般用量0.5 1%；攪拌器轉(zhuǎn)速100 150轉(zhuǎn)/分鐘；反應(yīng)時間90min。4.2 注意事項反應(yīng)物料配比要準(zhǔn)確，一次加料完成反應(yīng)，多次補料會影響產(chǎn)品的色澤及分子量分布；脂肪醇脫水溫度為130左右，時間盡可能短，時間長、溫度高對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響；脂肪醇溫度升至80 95時加入催化劑，此時催化劑的活化性能最好；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，注意控制反應(yīng)溫度。附注：環(huán)氧乙烷屬易燃、易爆和有毒的化學(xué)品，使用時必須配備A級防護罩，建議單獨使用生產(chǎn)車間，通風(fēng)措施要好，生產(chǎn)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)。4.3 合成方法傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法此生產(chǎn)方法采用釜式攪拌反應(yīng)器。在不銹鋼或搪玻璃反應(yīng)釜中加入原

8、料醇，攪拌下加50%濃度堿催化劑，反應(yīng)釜夾套加熱(100，抽空脫水，充N2，再抽真空，然后通入EO，并控制滴加速度、反應(yīng)壓力和溫度，通完EO后繼續(xù)攪拌至釜內(nèi)壓力不下降為止。冷卻到100以下，將反應(yīng)物壓入漂白罐內(nèi)，用冰醋酸中和至微酸性，加H2O2漂白。美國、德國和日本目前相當(dāng)大部分仍采用間歇釜式操作。我國大部分廠家采用間歇釜式攪拌反應(yīng)器，規(guī)模干噸以上，產(chǎn)品質(zhì)量較差。有少數(shù)廠家采用外循環(huán)式反應(yīng)器和高效非堿催化劑，產(chǎn)品質(zhì)量較好，生產(chǎn)規(guī)模僅數(shù)百噸。引進(jìn)意大利普利斯循環(huán)噴霧反應(yīng)器9套，已投產(chǎn)7套，總能力23. 8萬t/a，技術(shù)先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。輕工部規(guī)劃設(shè)計院研制成功國產(chǎn)乙氧基化噴霧反應(yīng)器已通過中試，

9、準(zhǔn)備進(jìn)行5000t/a工業(yè)裝置設(shè)計。釜式攪拌反應(yīng)器至今仍是國內(nèi)外普遍采用的醇醚生產(chǎn)裝置，但它存在一些缺點：(1在液相中溶解有未反應(yīng)的環(huán)氧化物EO、PO 等，一旦大量積聚，便有發(fā)生爆炸的危險；(2反應(yīng)器頂部含大量未反應(yīng)環(huán)氧化物的氣相與攪拌器的機械轉(zhuǎn)動相接觸而產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致火災(zāi)，甚至爆炸；(3易產(chǎn)生副反應(yīng)，產(chǎn)品中游離聚乙二醇含量增高，不僅在反應(yīng)器頂部且在液相中均會產(chǎn)生；(4反應(yīng)速度低，高溫反應(yīng)時間長，所得產(chǎn)物氧乙烯鏈分布較寬，產(chǎn)品色澤較深；(5反應(yīng)產(chǎn)物增長較小，要制得高分子量產(chǎn)品，須進(jìn)行多次加成反應(yīng)。解決方案：(1開發(fā)新型反應(yīng)器（意大利普利斯(Press乙氧基化循環(huán)噴霧反應(yīng)器和瑞士Buss公司乙氧

10、基化回路反應(yīng)器）；(2改進(jìn)開發(fā)新工藝。傳統(tǒng)釜式攪拌反應(yīng)器和新型物料循環(huán)式反應(yīng)器均屬間歇操作。連續(xù)乙氧基化工藝處于試驗階段，只有仲醇乙氧基化實現(xiàn)了工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。美國聯(lián)碳公司(UCC和日本觸媒化學(xué)公司實現(xiàn)仲醇與EO兩步加成連續(xù)生產(chǎn)。UCC公司生產(chǎn)仲醇醚Tergitol-s，能力12萬t/a。日木觸媒化學(xué)公司生產(chǎn)的仲醇醚Softanol，能力3萬t/a。該公司有C11 15仲醇分別與3、5、7、9、12 mo1 EO加成物。連續(xù)乙氧基化過程分兩步：先用酸性催化劑(如BF3，產(chǎn)品未反應(yīng)醇含量少，泊松分布較窄，制成低mol ( EO 3 5加成物后，再用堿性催化劑(KOH進(jìn)行高mol (EO = 7、

11、9、12乙氧基化反應(yīng)。設(shè)備系列管式反應(yīng)器2段，壓力4 5 atm，溫度50 70，催化劑用量0.01 1%(對仲醇。Press反應(yīng)器是物料循環(huán)式間歇操作，反應(yīng)器為臥式，內(nèi)徑1200mm筒體，內(nèi)裝不同開孔度的噴嘴管，物料經(jīng)噴嘴霧化后，與氣相EO接觸。用導(dǎo)熱油移除反應(yīng)熱，導(dǎo)熱油通過反應(yīng)物料冷卻器和水冷卻器進(jìn)行循環(huán)。以導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)控制反應(yīng)溫度。Press先后開發(fā)三代加成反應(yīng)器。第一代反應(yīng)器以氣液接觸反應(yīng)器為主要設(shè)備。它適用于生產(chǎn)較低分子量產(chǎn)品，原料與乙氧基化物的體積增長比1：7。第二代反應(yīng)器，除氣液接觸器外，增加一臺臥式接受器以及原料預(yù)熱器和后冷卻中和器。它適用于生產(chǎn)中等分子量產(chǎn)品，每批增長比1：

12、10，可達(dá)1：12。第三代反應(yīng)器將臥式接受器改制為立式接受器(熟化釜，并采取一套雙循環(huán)體系。它適用于生產(chǎn)高分子量產(chǎn)品，增長比1：40、1：50，最高可達(dá)1：70。普利斯反應(yīng)器的特點：(1反應(yīng)器生產(chǎn)效率大大提高。氣液接觸反應(yīng)器是傳統(tǒng)反應(yīng)器生產(chǎn)效率3 5倍。EO加成速率可達(dá)1200kg/h·m3。反應(yīng)速率高，操作時間短，一般產(chǎn)品每日可產(chǎn)8 12批。(2產(chǎn)品質(zhì)量明顯改進(jìn)。由于反應(yīng)過程控制好，EO用量少，脫水效率高，物料連續(xù)排出，氣相不斷更新，防止自動聚合，使產(chǎn)品中聚乙二醇、二噁烷、未反應(yīng)醇含量明顯降低。產(chǎn)品色澤淺，無需脫色。主反應(yīng)物產(chǎn)量高，產(chǎn)品分子量分布窄。(3產(chǎn)品生產(chǎn)適應(yīng)性強。通過計算機

13、改變產(chǎn)品配方，可生產(chǎn)200余種產(chǎn)品。裝置適于以醇、酸、烷基酚、胺、酸胺為原料的乙氧基化物及EO/PO共聚物。(4設(shè)備安全性較高。液相只存有極少量未反應(yīng)EO(0.5，設(shè)備沒有機械轉(zhuǎn)動部件與氣相氧化物接觸，防止靜電產(chǎn)生和填料函處氧化物泄漏，反應(yīng)回路和壓力設(shè)計均為防爆。(5環(huán)境污染小。廢氣和廢液排放量少。排出口入大氣環(huán)氧化物<1g/m3，真空排放廢水<0. 5m3/t產(chǎn)品，EO至大氣泄漏率5X10-5次/年。注：Buss公司乙氧基化回路反應(yīng)器適合大批量生產(chǎn)，技術(shù)含量要求比較高。由上面分析論證，我們準(zhǔn)備采用意大利普利斯(Press乙氧基化循環(huán)噴霧反應(yīng)器。將按配比量的脂肪醇與KOH加入洗凈、

14、干燥的反應(yīng)釜中，密封裝置，按要求用N2置換3次，除去釜與體系中的空氣，使釜內(nèi)達(dá)無氧狀態(tài)。開攪拌后蒸汽加熱至110 130，開動真空泵，抽真空脫去水份，溫度升至160 170（20min左右）。通入N2到微正壓，控制釜內(nèi)壓力及溫度，將配比量的環(huán)氧乙烷(ROH：C2H4O 1：3恒壓下緩慢的加入到反應(yīng)釜內(nèi)（1h內(nèi)加完）。保持反應(yīng)溫度在要求溫度±5范圍內(nèi)。EO加完后，關(guān)閉進(jìn)料口，恒溫恒壓至環(huán)氧乙烷反應(yīng)完全（10 30min，反應(yīng)釜內(nèi)壓力不再減少），降溫至70-90，常壓下用冰醋酸中和至中性，可以滴加（速度要緩慢）總物量1%的雙氧水漂白生成物，保溫30min，冷卻，N2壓出料即可得到AEO-

15、3成品。脂肪醇聚氧乙烯醚系列產(chǎn)品的合成的一個關(guān)鍵之處在于控制參加反應(yīng)環(huán)氧乙烷的量，脂肪醇與環(huán)氧乙烷的摩爾比是1：3、1：7、1：9和1：10時，分別得到AEO-3、AEO-7、AEO-9和AEO-10。也就是說在相同的工藝條件下，隨著參加加成EO量的不同，得到不同的產(chǎn)品（反應(yīng)時間略有區(qū)別）。注：生產(chǎn)這個系列產(chǎn)品的一個優(yōu)點就是工藝裝置一樣，即投入一套裝置，可以進(jìn)行多種產(chǎn)品的生產(chǎn)，節(jié)省投入資金。系列產(chǎn)品的合成JFC為通用商品中的潤濕劑及滲透劑，其化學(xué)組成為1mol C7-9醇和5mol環(huán)氧乙烷組成的加合物。這種典型的非離子結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)良的潤濕滲透性。合成工藝：將C7-9混合醇投入反應(yīng)釜中，攪拌下

16、加入濃度為50的催化劑，其用量為混合醇的5。在溫度為140160時，抽真空脫水60min，氮氣保護下再抽真空，如此重復(fù)多次至反應(yīng)釜內(nèi)基本無空氣。向釜內(nèi)通入計算量的環(huán)氧乙烷，保持溫度在140160，釜內(nèi)壓力0.20.3MPa，環(huán)氧乙烷加完后繼續(xù)反應(yīng)至釜內(nèi)壓力不下降為止，保溫1.5h。然后冷卻降溫，抽空，除去未反應(yīng)的環(huán)氧乙烷氣體，用冰醋酸調(diào)pH至中性。其合成工藝與生產(chǎn)AEO系列產(chǎn)品的合成工藝基本相同，JFC是低碳醇與環(huán)氧乙烷加成生成的聚氧乙烯醚類產(chǎn)品。4.4 工藝路線由于合成工藝相同，該系列產(chǎn)品的工藝路線可以通用下面的流程：經(jīng)調(diào)研總結(jié)，該合成路線安全可行，所得產(chǎn)品生物降解性好，符合環(huán)保要求。注意原

17、材料中對環(huán)氧乙烷的安全操作，正確操作下，不會對生產(chǎn)人員產(chǎn)生毒害作用。5、經(jīng)濟效益核算C12-14脂肪醇 13,000元/噸 環(huán)氧乙烷 13,200元/噸 人工費 1.85元/噸 電費 500元/噸 其它500元/噸合計約：14,100元/噸 AEO系列市場價：16,500元/噸6、設(shè)備預(yù)購、設(shè)備占地及日產(chǎn)量預(yù)算生產(chǎn)設(shè)備包括不銹鋼高壓反應(yīng)釜、真空泵、氮氣鋼瓶、環(huán)氧乙烷鋼瓶、加熱設(shè)備（與反應(yīng)釜配套）大概預(yù)計要150萬元（反應(yīng)釜大體模型如右圖所示，其它設(shè)備略去）。生產(chǎn)設(shè)備預(yù)計占地80平方米。反應(yīng)釜預(yù)計每釜生產(chǎn)產(chǎn)品1噸，則生產(chǎn)線如果每日運轉(zhuǎn)24小時，最大可以生產(chǎn)6 8噸產(chǎn)品。7、本節(jié)小節(jié)經(jīng)調(diào)研，該工藝

18、如果采用普利斯(Press乙氧基化循環(huán)噴霧反應(yīng)器，合成路線相對比較簡單，工藝安全可行。脂肪醇與環(huán)氧乙烷按不同比例進(jìn)行反應(yīng)，可得到不同的AEO系列產(chǎn)品(AEO-3、AEO-7、AEO-9和AEO-10等，較佳的合成條件為：170、3 atm、KOH量1(質(zhì)量、攪拌器轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)時間90 min。 AEO系列產(chǎn)品具有低泡，能用于低溫洗滌，有較好的生物降解性，價格低廉，所以得到廣泛應(yīng)用。對于化學(xué)纖維有較強的滲透性及擴散性，能與各種助劑復(fù)合配制成洗滌劑。在化纖油劑中更是滌綸、錦綸、丙綸等紡絲油劑的重要組分之一。三、酚醚系列(OP、 NP和TX產(chǎn)品的合成工藝1、簡介烷基酚聚氧乙烯醚(polyo

19、xyethylene alkyl phenol ether又稱OP型表面活性劑，簡稱酚醚，代號APE，屬于非離子表面活性劑。烷基酚聚氧乙烯醚是由烷基酚與環(huán)氧乙烷加合而成，烷基酚聚氧乙烯醚加成物的EO摩爾數(shù)在15以上時，產(chǎn)品在室溫下為固體，EO摩爾數(shù)在10以下時，為淡黃色液體。EO摩爾數(shù)在8以上的產(chǎn)品具有良好的水溶性。烷基酚聚氧乙烯醚的化學(xué)穩(wěn)定性高，即使在高溫下也不易被強酸強堿破壞，但生物降解性較差。由于APE具有良好的潤濕性、滲透性、乳化性和去污力，在脫脂力和乳化方面具有脂肪醇聚氧乙烯醚不可替代的性能，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，其市場占有率正穩(wěn)步上升。根據(jù)EO摩爾數(shù)的多少分別起消泡、破乳、分散、乳

20、化、濕潤、洗滌等作用，廣泛應(yīng)用于石油、造紙，紡織、洗滌等行業(yè)。2、原理烷基酚聚氧乙烯醚由烷基酚與環(huán)氧乙烷加合而成，常用的烷基酚有壬基酚、辛基酚和十二烷基酚，目前已向直鏈烷基酚聚氧乙烯醚方向發(fā)展。表面活性劑Despanol LS 100為壬基酚與環(huán)氧乙烷及環(huán)氧丙烷的加成物。在催化劑存在下，環(huán)氧乙烷首先與壬基酚反應(yīng)生成壬基酚乙氧基化物，然后，再與環(huán)氧丙烷進(jìn)行加成反應(yīng)，生成目的產(chǎn)物。其反應(yīng)過程如下：3、主要儀器及藥品高壓合成釜（1噸，耐壓10MPa）、真空泵、氮氣鋼瓶、環(huán)氧乙烷鋼瓶、環(huán)氧乙烷儲存罐、不銹鋼高壓管線（與反應(yīng)釜配套）、磅秤、加熱裝置（與反應(yīng)釜配套）、溫度計、pH試紙。烷基酚（壬基酚、辛基

21、酚和十二烷基酚）、氫氧化鉀（分析純）、環(huán)氧乙烷（質(zhì)量分?jǐn)?shù)99）、冰醋酸（分析純）、雙氧水（分析純）。4、合成工藝烷基酚與環(huán)氧乙烷的加成聚合反應(yīng)(乙氧基化反應(yīng)是生產(chǎn)酚醚的關(guān)鍵，此反應(yīng)是在高溫、加壓和催化劑存在下進(jìn)行的。通常要求EO質(zhì)量含量>98%，含醛量< 0.4%，含水量<0.29%，反應(yīng)溫度130 180，壓力控制在0.1 0.4 MPa，催化劑有堿催化劑和非堿催化劑之分，用量為起始量的0.1 % 0.5 %，投料比則根據(jù)品種來確定。在生產(chǎn)過程中，須先對原料進(jìn)行脫水等預(yù)處理，反應(yīng)結(jié)束后以完成中和、脫色的作進(jìn)行精制。經(jīng)調(diào)研，烷基酚聚氧乙烯化反應(yīng)與脂肪醇聚氧乙烯化的反應(yīng)機理類似

22、，所以其工藝合成路線可以參考上面的合成工藝路線，采用普利斯(Press乙氧基化循環(huán)噴霧反應(yīng)器，只是反應(yīng)的條件（溫度、壓力、時間等）有所不同。4.1 傳統(tǒng)生產(chǎn)法我國目前現(xiàn)有92家生產(chǎn)廠采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法帶攪拌的單釜生產(chǎn)法進(jìn)行乙氧基化反應(yīng)。帶攪拌的單釜生產(chǎn)法：在不銹鋼反應(yīng)釜中加人原料烷基酚，攪拌下加入50%濃度堿催化劑，用反應(yīng)釜夾套蒸汽加熱至105，抽真空脫水1 h，充入N2再抽真空。然后從計量罐向反應(yīng)釜內(nèi)壓入EO，通過EO進(jìn)料閥控制反應(yīng)壓力在0.1 0.4MPa，用冷卻水量控制反應(yīng)溫度在130 180，待加完EO后繼續(xù)攪拌至釜內(nèi)壓力不下降為止。降溫至<100，放料入精制釜，加醋酸中和，70

23、 90加人總量1%的H202漂白，最后包裝。此種生產(chǎn)方法至今美國、德國、日本也有相當(dāng)大部分的廠家采用，但它存在如下缺點：(1在液相中溶解有未反應(yīng)的環(huán)氧化物(EO、PO，一旦大量積聚，便有爆炸危險；(2反應(yīng)器頂部含大量未反應(yīng)的環(huán)氧化物，一旦與攪拌器的機械轉(zhuǎn)動部分接觸而產(chǎn)生靜電，會導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸；(3易發(fā)生副反應(yīng)，液相中游離的EO會在催化劑作用下聚合成聚乙二醇，氣相中的EO長時間處在高溫下也會聚合成聚乙二醇；(4反應(yīng)速度低，高溫反應(yīng)時間長，所得產(chǎn)物氧化乙烯鏈分布較寬，產(chǎn)品色澤較深；(5反應(yīng)產(chǎn)物增長余地小，要制得高分子量產(chǎn)物，需進(jìn)行多次加成。4.2外循環(huán)反應(yīng)工藝針對單釜反應(yīng)存在的不足，參照先進(jìn)工藝

24、，國內(nèi)目前有部分廠家已開始采用外循環(huán)生產(chǎn)工藝。將烷基酚和催化劑投入反應(yīng)釜(不帶攪拌器，釜內(nèi)物料利用循環(huán)泵打循環(huán)，物料通過換熱器升溫至105回到反應(yīng)釜頂部，抽真空脫水1h。從計量罐壓人EO進(jìn)行反應(yīng)，調(diào)節(jié)循環(huán)速度和EO進(jìn)料速度，使溫度、壓力處于受控狀態(tài)。通完EO后待壓力不再下降可降溫出料去精制。此種方法較之?dāng)嚢枋焦に?，反?yīng)過程平穩(wěn)易于控制，且產(chǎn)品色澤也較好，單釜產(chǎn)量也得到增加，需要注意的是EO管路需安裝止回閥、過濾器，循環(huán)泵的選型要適當(dāng)。4.3 Press工藝和BUSS工藝意大利Press公司于1962年成功地開發(fā)出乙氧基循環(huán)噴霧反應(yīng)器，至今已發(fā)展到第3代。目前我國相繼引進(jìn)的乙氧基化技術(shù)大都是Pr

25、ess工藝。該工藝改變了過去由氣相分散到液相中的傳質(zhì)過程，而采用液相分散到氣相中的方法，即鏈起始劑液相向環(huán)氧化物氣相分散。其反應(yīng)器為臥式，內(nèi)裝不同開孔度的噴嘴管，物料經(jīng)噴嘴霧化后，與氣相EO接觸反應(yīng)，反應(yīng)熱通過導(dǎo)熱油移去，以導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)控制反應(yīng)溫度。(1第一代Press反應(yīng)器該系統(tǒng)以氣液接觸反應(yīng)器(臥式為主要設(shè)備，還有真空系統(tǒng)和冷卻加熱系統(tǒng)，適用于生產(chǎn)較低分子量的產(chǎn)品，原料(起始劑與產(chǎn)品的體積增長比為1：70；(2第二代Press反應(yīng)器該系統(tǒng)除原有的氣液接觸反應(yīng)器外，增加了一臺臥式接受器，它適合于生產(chǎn)中等分子量的產(chǎn)品，每批的體積增長比為1：l00；(3第三代Press反應(yīng)器該系統(tǒng)將臥式接受器改為立式接受器(熟化釜，并采取一套雙循環(huán)體系。它適用于生產(chǎn)高分子量產(chǎn)品，體積增長比可達(dá)到1：600；此工藝要求起始劑的脫水在預(yù)反應(yīng)釜中完成后再進(jìn)人帶有一定N2壓力的反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)溫度控制在150 160，壓力0.4 0.5 MPa，對于高分子產(chǎn)物，將在中和后送去過濾。來自反應(yīng)和中和單元的氣體產(chǎn)物用質(zhì)量含量為5%瓏呱溶液在80吸收達(dá)標(biāo)后排人大氣。(4 Press反應(yīng)器特點：生產(chǎn)效率大大提高，EO加成速度加快，是傳統(tǒng)反應(yīng)器效率3 5倍；改善了產(chǎn)品質(zhì)量，由于防止了自聚，產(chǎn)品色澤淺，不需