乙二醇催化氧化制备乙二醛节能工艺比较

山东化工08SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2014年第43卷乙二醇催化氧化制备乙二醛节能工艺比较马晓丽,卢晓峰,袁海青(金沂蒙集团有限公司,山东临沂276700摘要:乙二醛是一种用途十分广泛的有机化学中间体,市场上销售的产品多是浓度为30-40%的乙二醛水溶液,在纺织印染、建材、皮革、医药农药、国防涂料、轻工、粘合剂和环保等方面具有广泛的应用,国内现有生产装置多采用乙二醇催化氧化工艺,对于乙二醇氧化工艺降低生产能耗具有重大意义。关键词:催化氧化;乙二醛;工艺;节能中图分类号:TQ224.14文献标识码:A文章编号:1008-021X(2014)02-0108-02MEG Preparation Catalytic Oxidation of Glyoxal and Energy Saving TechnologyMA Xiao-li, LU Xiao-feng, YUAN Hai-qingJinyimeng Group Co, Ltd, Linyi 276700, China)Abstract: Glyoxal is a very versatile organic chemical intermediates, the product that sells on the market is moreconcentration of 30 %-40% glyoxal aqueous solution. In textile printing and dyeing, construction materials, leathermedicine, pesticide, defense, coating, light industry, adhesives and environmental protection, it has a wide range ofapplications, Domestic existing production unit with MEG catalytic oxidation process, the oxidation process is of greatsignificance to reduce production energy consumption.Key words: catalytic oxidation; glyoxal; technology, energy saving乙二醛又名草酸醛,是分子结构最简单的脂肪族二元程短过程简单不足之处是产品质量较差含有一定量的甲醛。作为一种基本化工原料,乙二醛广泛应用于纺织的抗缩醛醇和酸等杂志需要经过进一步的纯化处理才能满足医抗皱整理剂造纸、石油、冶金炸药和建筑等工业上。由于药等行业的质量要求。乙二醛能选择吸收任意浓度的二氧化硫,所以它在水处理、1.2乙醛硝酸氧化法洗涤、卫生和化妆品工业上都有广泛的应用。由乙二醛合成乙醛硝酸氧化法是将40%硝酸和40%乙醛溶液按照一的乙醛酸产品可进一步合成香兰素等重要产品。乙二醛是定比例加入到氧化反应釜内,在不同的催化剂作用下,以亚当前多种行业的急需产品加强工艺管理、开发节能技术、提硝酸钠为引发剂控制反应温度在38-40℃,反应10h,常压高产品质量对促进国内乙二醛行业发展有十分重要的现实加热回收乙醛再通过反萃取或四级混合澄清萃取除去乙意义。醛、硝酸、草酸等,最后经过减压浓缩得到40%的乙二醛水生产方法溶液以乙醛计的收率约为3%~40%。该方法的优点是我国乙二醛的研究工作始于20世纪70年代中期近年能耗低、产品中不含甲醛、产品质量高能满足医药及日用化来发展较快预计到2015年我国乙二醛总生产能力将超过工等行业的要求。缺点是副反应多最主要的副反应是部分30万va,在世界乙二醛生产中占据重要地位。目前,乙二乙醛被氧化成醋酸,还有少量目的物乙二醛被进一步氧化成醛的生产方法较多有乙炔氧化法乙烯氧化法、草酸还原水乙醛酸和草酸,进一步纯化处理比较困难另外设备腐蚀严解法、乙二醇气相氧化法及乙醛硝酸氧化法等。其中工业生重,三废较多。产方法主要有乙二醇气相氧化法及乙醛硝酸氧化法两种。2乙二醇气相氧化工艺中存在的问题1.1乙二醇气相氧化法我国现阶段乙二醛生产厂家主要采用乙二醇催化氧化乙二醇气相氧化法是乙二醛的传统生产方法是目前我艺该工艺存在综合能耗高、产品质量差、氧化反应转化率国的乙二醛厂家普遍采用该方法进行生产。乙二醇预热气低等缺点。各大厂家通过强化管理优化控制系统杜绝跑、化后与循环气混合进入催化反应器,在650-670℃下反冒滴、漏等现象物料消耗无明显变化。在工艺生产过程中应,产物以水激冷,形成乙二醛水溶液,再经过脱色、真空吸氧化工序存在系统阻力高循环风机负荷大等因素导致用电滤等后续处理过程得到乙二醛产品。乙二醇的单程转化率量大,进而影响原料进入系统的总量降低了整套设备的年为80%-8%。以尾气循环量来调节含氧量,产品含乙二生产能力;在净化原料气后处理工序存在电能水资源消耗醛浓度一般为30%-40%,该方法原料乙二醇易得、工艺流过高现象增加生产成本;因过滤器的缺陷致使产品过滤时收稿日期:2013-12-02作者简介:马晓丽(1973—),女,工程师,从事有机化工产品的研究开发工作。第2期马晓丽,等:乙二醇催化氧化制备乙二醛节能工艺比较I09间长脱色效果差等现象。在能源价格不断上涨的今天,能行循环气混合、吸收液洗涤后,空气中的细微灰尘和微量的耗在成本中的占比越来越大,如何改造现有工艺,降低能源有害气体(H2S,HCI等)被除掉成本,增强竞争能力,具有重要意义。33.2效果分析3工艺改进对比该工艺净化效果好,设备流程短操作成本低,有效提高针对乙二醛生产工艺存在的问题,我们立足实际,开发了气相氧化中氧的反应纯度;省去原有流程中的水洗设备了新型高效反应器蒸汽配料技术、原料空气净化等工艺技降低设备投资和工人劳动量,节约生产成本,吨产品节约水术,有效的降低了产品生产能耗0.5t,节电2℃3.1新型高效反应器3.4粗品脱色技术3.1.1改进内容3.4.1改进内容开发了一种新式高效反应器新式反应器对气体分布段乙二醛的脱色过程中,将粗品乙二醛打入脱色釜中,经进行了改进,使原料气与催化剂的表面分布更加均匀,流速搅拌混合吸附一段时间。混合液经泵加压通过一种新型网更加平稳同时开发新型氧化炉换热段结构强化传热效率板式密闭过滤机分离,当滤渣积聚到一定程度后,用压缩空与减少流动阻力使反应热可迅速移出有效避免结碳堵塞,气吹干滤饼,经振动器振动从下部排渣口排出,产品色度达利于向正反应方向进行;采用新型吸收塔设备内件,使粗品到优质产品标准。乙二醛浓度随意控制;采用新式提浓塔内件及新式填料,对3.4.2效果分析提浓脱醛系统进行升级;采用新型高效塔内件、填料等先进粗品脱色过程中采用新型网板式密闭过滤机,过滤面积节能技术,实现生产自动化,工艺指标控制准确的目标。大,滤饼厚度薄,过滤时间短,滤饼易清理,循环加压过滤增31.2效果分析强了脱色效果,过滤时间缩短45mn/釜,产品色度铂一钻色新式高效反应器提高了催化系统的反应活性与选择性,号≤10。提高了气相催化反应效率与产品收率降低了副反应产物甲结论醛和二氧化碳的生成成品中副产物甲醛含量可降至5×10上述工艺在实际生产中已经成功应用,产品质量稳定,5,解决了换热管因结碳堵塞的难题并大幅节省能源能耗大幅降低,与传统工艺比较吨产品综合能耗降低23%,32蒸汽配料技术生产成本减少7%,按年产量为1万t计算每年可节约生产3.2.1改进内容成本和维修费用460万元。各生产厂家可根据自身情况选为避免高温烧结催化剂和保持催化剂活性的稳定,及时择,也可联合使用达到降低成本的目的。随着我国化学工移出氧化反应反应热,需加入一定比例的配料蒸汽,其特征业及相关行业的迅速发展及产品质量和应用性能的提高国在于,不减少配料蒸汽配比将乙二醛的生产过程中加入的内对乙二醛的需求量保持较大的增长,对于乙二醛生产厂配料蒸汽由一处加人,改成分别从系统多处加入。家要积极研制开发附加值高,科技含量高的乙二醛后续产322效果分析品,促进我国乙二醛生产领域技术进步与提升提高产品国由于增加配料蒸汽加入口对配料蒸汽进行分流,减少际竞争力。了通过系统的瓶颈-氧化炉壳程的气体总流量,生产系统阻参考文献力降低约8kPa吨产品降低电耗5%,系统稳定周期年增加[1崔小明我国乙二醛生产技术进展及市场分析[J糟细20d提高了设备的生产能力降低了生产成本与专用化学品,2011,19(3):15-1933原料空气净化技术[2]张智勇赵莹赵地顺乙二醛制备技术研究进展[J].3.3.1改进内容天津化工,2005(6):10-13基于对催化剂表面活性的保护,需对进入反应系统的空气进行除尘净化外部空气经过滤器鼓风机进入乙二醛吸(本文文献格式:马晓丽卢晓峰袁海青.乙二醇催化氧化制收系统对空气进行洗涤净化。其特征在于备乙二醛节能工艺比较[J].山东化工,2014,43(2):108-经过滤器将外部空气中的大颗粒灰尘过滤掉,初步净109.)化。过滤后的空气经鼓风机加压后进入乙二醛吸收系统进(上接第107页)空航天医药,2010,21(8):1378-13794结论[2]刘双焦玉燕毕高峰慢性粒细胞白血病的分子靶向小鼠给予TB130后,表现出少动稀便腹胀等现象对治疗[门].山东医药,2010,50(11),112死亡小鼠解剖后肉眼观察,小鼠胸腔内存有一定量的积液,[3]徐叔云药理实验方法学[M].北京:人民卫生出版社,肝脏暗红且有少许白色斑点,性靶器官为肝脏,其余脏器未2005:1757-1763.见异常毒。灌胃给药组的LD9为7661mg/kg,95%的可信[4]郭青龙肿瘤药理学[M].北京:化学工业出版社,2008限为537.25-949.49mg/kg;静脉给药组的LD为11820mg/kg,95%的可信限为9442~140.08mg/kg参考文献(本文文献格式:孙继朋TB1301的急性毒性实验研究[[朱磊郭静明慢性粒细胞白血病的治疗进展[J.航山东化工,2014,43(2):106-107,109.)