多聚甲醛的生產(chǎn)工藝及技術(shù)進展

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)多聚甲醛的生產(chǎn)工藝及技術(shù)進展2.1多聚甲醛生產(chǎn)工藝2.1.1甲醛聚合原理甲醛水溶液在長期存放或濃縮操作過程中能發(fā)生聚合，生成多聚甲醛----白色粉狀線性結(jié)構(gòu)的聚合體。生成的平衡反應(yīng)受H+濃度的影響較大，微量極性物質(zhì)的存在，如酸、堿和水等都會加速聚合反應(yīng)的進行。溫度也有影響，溫度低時反應(yīng)向生成聚合物的方向移動，溫度升高時則向反向移動。溫度很高時甚至?xí)耆饩凵蓡误w，尤其是有酸存在時加熱更易使其解聚成氣態(tài)甲醛單體。目前工業(yè)上基本采用催化聚合的方法制備多聚甲醛。通過加助劑，如堿（NaOH）、酸（H2SO4）、堿性堿土金屬及其氧化物（MgO）、金屬離子（鐵、鈷、鎳金屬）及其鹽、胺類（二乙胺、三乙胺、三乙醇胺等）等等，可以促進甲醛迅速催化聚合.其中某些有機胺類能在多聚甲醛聚合度達到一定程度時封鑄聚合物的端基，使殘余的水游離出來，迅速蒸發(fā)干燥。以胺為助劑甲醛聚合機理如下:…2.1.2多聚甲醛生產(chǎn)工藝路線目前，國內(nèi)外應(yīng)用較成熟的多聚甲醛生產(chǎn)工藝路線主要有以下幾種：2.1.2.1真空耙式干燥器干燥制多聚甲醛…2.1.2.2金屬傳送帶干燥制多聚甲醛…2.1.2.3噴霧法78-85%濃甲醛加助劑后，在干燥室30-40℃惰性氣體（N2）條件下噴霧造粒得到細顆粒、水溶性好、具有流動性的多聚甲醛。要制得高含量多聚甲醛，可再轉(zhuǎn)入流化床兩段干燥，第一段控溫45-70℃可得醛含量90-91%多聚甲醛；第二段控溫702.1.2.4共沸精餾法甲醛濃縮后的濃醛導(dǎo)入裝有惰性有機液的反應(yīng)釜，共沸脫水，最后過濾有沉淀的釜液，將固體干燥，蒸去低沸點有機液，可制得醛含量91-99%的多聚甲醛產(chǎn)品。共沸精餾法制備工藝盡管也可以制備較好的產(chǎn)品，由于共沸劑的種類、回收以及工藝放大等問題，目前只有少數(shù)廠家生產(chǎn)。2.1.3影響多聚甲醛制備的因素由甲醛溶液為原料制備多聚甲醛，影響因素很多，歸納起來有以下幾方面。2.1.3.1進料濃度下表是以三乙胺作助劑，加入質(zhì)量分數(shù)0.44%時,甲醛溶液不同進料濃度對產(chǎn)品甲醛收率的影響，結(jié)果如下表。結(jié)果表明甲醛溶液進料濃度越高，產(chǎn)品收率越高。表2.1甲醛進料濃度對多聚甲醛收率的影響2.1.3.2冷卻固化溫度、干燥溫度…圖2.1甲醛和水的液固相圖2.1.3.3加熱干燥的介質(zhì)…2.1.3.4助劑的種類和用量酸、堿、堿性堿土金屬氧化物及其鹽、金屬離子、有機堿（胺類、含氨基的有機物）均可不同程度的催化聚合濃甲醛制備多聚甲醛，研究表明用某些有機堿類物質(zhì)做助劑控制一定的反應(yīng)條件，可以控制產(chǎn)品聚合度，制備高含量、低聚合度、水溶性好、性質(zhì)穩(wěn)定的多聚甲醛。2.1.3.5料層厚度或粒徑甲醛固化后轉(zhuǎn)入干燥聚合反應(yīng)裝置，料層厚度或造粒粒徑也會影響聚合干燥反應(yīng)的進行。從傳質(zhì)的角度講，料層太厚或造粒粒徑太大，傳熱傳質(zhì)慢，聚合脫水時間也長，而且物料內(nèi)外受熱不均，聚合反應(yīng)和脫水程度均不一樣，必然導(dǎo)致產(chǎn)品不均一。2.2多聚甲醛生產(chǎn)技術(shù)研究與進展2.2.1多聚甲醛工藝研究進展…2.2.2多聚甲醛生產(chǎn)用助劑研究進展…2.3工藝流程以及物料消耗2.3.1工藝流程37%甲醛溶液經(jīng)數(shù)字式渦街流量計用甲醛泵打入刮板蒸發(fā)器，蒸發(fā)濃縮到60%后自流入下面的反應(yīng)接受釜內(nèi)，在釜內(nèi)被夾套內(nèi)0.05MPa的蒸汽繼續(xù)加熱蒸發(fā)、脫水，當(dāng)濃度達到70%后利用真空抽入耙式干燥器進一步脫水，最終得多聚甲醛產(chǎn)品。產(chǎn)品從干燥器出料口卸料、降溫、粉碎、裝袋入庫。刮板蒸發(fā)器、反應(yīng)接受釜蒸出的含甲醛的蒸汽由真空泵抽出，送1#冷凝器冷卻，冷凝液為稀甲醛溶液，1#冷凝器尾氣再經(jīng)2#冷凝器冷凝，冷凝液為稀甲醛溶液排入淡甲醛貯罐，作生產(chǎn)烏洛托品的原料液，2#冷凝器排出的不凝氣排入水洗罐。耙式干燥器排出的尾氣含有水蒸汽和甲醛蒸氣，由真空泵抽出，經(jīng)吸收塔循環(huán)吸收，吸收液淡甲醛溶液達到一定濃度后，送淡甲醛貯罐，作為生產(chǎn)烏洛托品的原料液。冷凝器2#排出的不凝氣，經(jīng)兩次水洗后，由真空泵抽出，再經(jīng)氣液分離罐分離，廢氣由12m高排氣筒排出。水洗罐和分液罐收集的溶液排入淡甲醛貯罐，作為生產(chǎn)烏洛托品的原料液。圖2.2多聚甲醛生產(chǎn)工藝流程及排污節(jié)點表2.2甲醛物料平衡表圖2.2甲醛物料平衡圖2.4多聚甲醛的質(zhì)量指標(biāo)表2.3工業(yè)多聚甲醛的質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)醛含量（以甲醛計）%≥92.00096.000灰分%≤0.1000.100水不溶物%≤0.100/r