環(huán)氧[HuanYang]氯丙烷[BingWan]國(guó)標(biāo)編號(hào)61052、CAS號(hào)106-89-8，英文名稱：3-Chloro-1,2-epoxypropane；Epichlorohydrin。別名：3-氯-1,2-環(huán)氧[HuanYang]丙烷[BingWan]。外觀為無(wú)色油狀液體，有氯仿刺激氣味；分子量92.52、蒸汽壓1.8kPa/20℃、閃點(diǎn)：34℃；熔點(diǎn)-25.6℃、沸點(diǎn)117.9℃；微溶于水，可混溶于醇、醚、四氯化碳、苯。密度：相對(duì)密度(水=1)1.18(20℃)、相對(duì)密度(空氣=1)3.29。主要[ZhuYao]用于制環(huán)氧[HuanYang]樹脂，也是一種含氧物質(zhì)的穩(wěn)定劑和化學(xué)中間體。環(huán)氧[HuanYang]氯丙烷[BingWan]最早于1854年，由Berthelot用鹽酸處理粒甘油，然后用堿液水解時(shí)首先發(fā)現(xiàn)的。20世紀(jì)60年代前后，為適應(yīng)環(huán)氧[HuanYang]樹脂生產(chǎn)發(fā)展的需求，環(huán)氧[HuanYang]氯丙烷[BingWan]開始以氯丙烯為原料，作為主要[ZhuYao]產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。目前工業(yè)上環(huán)氧[HuanYang]氯丙烷[BingWan]的生產(chǎn)方法，主要[ZhuYao]有丙烯高溫氯化法和醋酸丙烯酯法，以及較為環(huán)保的甘油法。前者由美國(guó)Shell公司1948年，首次開發(fā)成功并應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，當(dāng)前世界上90%以上采用該方法進(jìn)行生產(chǎn)；中者由前蘇聯(lián)科學(xué)院以及日本昭和電工公司，于20世紀(jì)80年代分別開發(fā)成功；后者2007年前后工業(yè)化應(yīng)用。國(guó)內(nèi)環(huán)氧[HuanYang]氯丙烷[BingWan]基本用于制備環(huán)氧[HuanYang]樹脂，哪么其生產(chǎn)過(guò)程中如何節(jié)能減排，質(zhì)量控制有何新法，其它應(yīng)用拓展怎樣，業(yè)內(nèi)同樣是十分關(guān)心的。這位專家就此對(duì)于最新進(jìn)展，作了較為詳細(xì)的情況介紹。 2、反應(yīng)[FanYing]運(yùn)率方程與反應(yīng)[FanYing]時(shí)間[ShiJian] (1)皂化反應(yīng)[FanYing]預(yù)反應(yīng)[FanYing] 在反應(yīng)[FanYing](2)、(3)中它們屬于平行反應(yīng)[FanYing]，1，3-二氯丙醇在預(yù)反應(yīng)[FanYing]過(guò)程中很快反應(yīng)[FanYing]完畢，皂化塔中的反應(yīng)[FanYing]主要[ZhuYao]是2，3-二氯丙醇的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，因此主要[ZhuYao]考察2，3-二氯丙醇的反應(yīng)[FanYing]轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)[FanYing]時(shí)間[ShiJian]的關(guān)系。2，3-二氯丙醇在預(yù)反應(yīng)[FanYing]器生成環(huán)氧[HuanYang]氯丙烷[BingWan]為一級(jí)反應(yīng)[FanYing]，其反應(yīng)[FanYing]速度式可以寫成：C=C0•exp(-kt)。其中：C為預(yù)反應(yīng)[FanYing]器出口2，3-二氯丙醇的濃度，mol/L；C0為預(yù)反應(yīng)[FanYing]器進(jìn)口2，3-二氯丙醇的濃度，mol/L；k=A•exp(B/RT)為速度常數(shù)，L/(mol•min)；A、B為常數(shù)；T為溫度，K；R為常數(shù)，,cal/(mol•K)；t為反應(yīng)[FanYing]時(shí)間[ShiJian]，min。預(yù)反應(yīng)[FanYing]出口的ECH轉(zhuǎn)化率為50%來(lái)設(shè)計(jì)預(yù)反應(yīng)[FanYing]的停留[TingLiu]時(shí)間[ShiJian]。在溫度為70℃時(shí)，停留[TingLiu]時(shí)間[ShiJian]t為1.34s。 (2)皂化反應(yīng)[FanYing] 2，3-二氯丙醇在皂化塔生成環(huán)氧[HuanYang]氯丙烷[BingWan]仍為一級(jí)反應(yīng)[FanYing]，但是因?yàn)樵砘衝塊塔盤，實(shí)現(xiàn)了n次完全混合，分為n段反應(yīng)[FanYing]，故其反應(yīng)[FanYing]速度方程為：1-X=1/(1+kt)n。其中：X為2，3-二氯丙醇的轉(zhuǎn)化率；k為速度常數(shù)，Aexp(B/RT)，L/mol•min；A、B為常數(shù)；T為溫度，K；R為常數(shù)(cal/mol•K)；t為反應(yīng)[FanYing]時(shí)間[ShiJian]，min；n為皂化塔塔板數(shù)。在轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.9%的情況下，滿足方程式(1+kt)n=1000，操作溫度為90.7～101.1℃，此時(shí)k=1.1557(min-1)，以31塊塔板數(shù)計(jì)算，可得停留[TingLiu]時(shí)間[ShiJian]12.96s。 (三)反應(yīng)[FanYing]器設(shè)計(jì) 在裝置生產(chǎn)能力滿足3萬(wàn)t/a的前提下，可據(jù)反應(yīng)[FanYing]速率方程和已知的工藝條件，確定反應(yīng)[FanYing]器的一些其他設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。 1、皂化反應(yīng)[FanYing]預(yù)反應(yīng)[FanYing]器 在預(yù)反應(yīng)[FanYing]器內(nèi)主要[ZhuYao]的目的：一是氯醇溶液與石灰乳液充分混合，二是混合過(guò)程中使氯醇反應(yīng)[FanYing]的轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%，同時(shí)減少返混現(xiàn)象、體現(xiàn)活塞流反應(yīng)[FanYing]器的性能。預(yù)反應(yīng)[FanYing]器進(jìn)料量在200m3/h，流體粘度為1.41mPa•s，設(shè)計(jì)需要滿足雷諾數(shù)>105，停留[TingLiu]時(shí)間[ShiJian]在1.34s左右。另外因?yàn)槭胰闉槟酀{物、應(yīng)防止堵塞，盡量采取結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于清洗的反應(yīng)[FanYing]結(jié)構(gòu)。預(yù)反應(yīng)[FanYing]器一般采用圓筒型的容器，直徑DN250、長(zhǎng)度為1035mm的管式反應(yīng)[FanYing]器可滿足要求，流速為1.57m/s，停留[TingLiu]時(shí)間[ShiJian]為1.33s。 2、皂化塔 皂化塔提餾段采用板式塔板塔，既有利于快速用蒸汽將ECH從皂化塔塔頂蒸出，抑制甘油的產(chǎn)生，又利于避免石灰乳的結(jié)垢。同時(shí)由于采用了負(fù)壓操作，工藝條件與正壓條件下相比發(fā)生了變化，氣速、操作溫度、壓力的改變決定了皂化塔的設(shè)備尺寸的變化。皂化塔設(shè)計(jì)的已知工藝條件為：進(jìn)料量，200m3/h；操作壓力：塔頂-0.04MPa，塔釜0MPa；操作溫度：塔頂90℃，塔釜101℃；塔板類型，精餾段：填料塔，提留段：篩板塔；堿倍率1.2；回流比3.0；停留[TingLiu]時(shí)間[ShiJian]>12.96s。根據(jù)上述條件，得到3萬(wàn)t/aECH裝置皂化塔內(nèi)物料平衡表(見(jiàn)表1)。 ....................... 環(huán)氧樹脂 - seethedealer.net -(責(zé)任編輯：admin) |
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