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丙二醇甲醚技术工艺及主要生产设备
丙二醇甲醚丙酸酯是二元醇醚P系列溶剂中一员,该产品为无色液体、密度小、气味轻、溶解力强、微弱醚味的高沸点溶剂,属低毒醚类。其产品基本特点为:
基本信息 |
|||
英文名: |
propanediol menomethyl ether(PM) |
分子式: |
C4H10O2 |
别名: |
1,2-丙二醇-1-甲醚;1,2-丙二醇-1-单甲醚;1-甲氧基-2-丙醇;2-羟丙基-甲基醚;丙二醇单甲醚 |
||
相对分子质量: |
90.12 |
CAS号 |
109-86-4 |
危险性类别: |
第3.3类高闪点易燃液体 |
结构式: |
CH3OCH2CH2OH |
化学类别 |
醚 |
成分: |
主要为纯品 |
外观与性状: |
无色液体,略有气味 |
用途: |
主要用作溶剂 |
产品规格 |
|||
表面张力: |
(25℃)27.7mN/m. |
含量: |
≥99% |
饱和蒸气压(kpa): |
0.83(20 ℃) |
沸点: |
124.5 |
比重(d420): |
0.919-0.924 |
粘度: |
20C/1.75mPa.s |
燃烧热(kJ/mol): |
1841.7 |
闪点: |
31.1C(闭杯) |
辛醇/水分配系数的对数值: |
-0.503 |
熔点(℃): |
-86.5 |
外观: |
无色透明液体 |
水分: |
≤0.1% |
溶解性: |
与水混溶,可混溶于醇、酮、烃类 |
酸度: |
≤0.02% |
稳定性和反应活性 |
|||
燃烧(分解)产物: |
一氧化碳、二氧化碳 |
聚合危害: |
不聚合 |
禁忌物 |
酰基氯、酸酐、强氧化剂 |
稳定性: |
稳定 |
丙二醇甲醚的性质:丙二醇甲醚是环氧化合物的一种重要工业衍生物,该产品具有两个强溶解功能的基团-醇醚和轻基,前者具有亲油性,可溶解憎水性化合物;后者具有亲水性,可溶解亲水性化合物,因而具有很强的溶解能力。
由于具有优良溶解性和相对高的偏油性,除用作环境友好型涂料稀释剂外,还用于涂刷液、树脂、染料、油墨、粘液剂生产的优良溶剂;据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国丙二醇甲醚行业市场调查研究及投资潜力预测报告》统计数据显示:也可作为航空汽油防冻液、汽车制动液、油脂乳脂剂、染色光亮剂、增塑剂;且可替代三氯乙烷用电子清洗剂和化妆品用溶剂,也是燃料抗冻剂、洗涤剂(工业清洗剂)、萃取剂和有机合成中间体;还可以用于有机及精细化学品的合成,进一步加工生产麻醉剂、除草剂、荧光增白剂、选择性溶剂等,用途极其广泛,因此被赞为“万能溶剂”。
丙二醇甲醚的用途:丙二醇甲醚主要用途是作为工业溶剂,在涂料、油漆、清洗剂、油墨、皮革、石化(包含电子化学品)制造等方面都有广泛的用途。其主要应用领域为:
(1)主要用作溶剂、分散剂和稀释剂,也用作燃料抗冻剂、萃取剂等;
(2)1-甲氧基-2-丙醇是除草剂-异丙甲草胺的中间体,还用于电子化学品的中间体;
(3)作为溶剂、分散剂或稀释剂用于涂料、油墨、印染、农药、纤维素、丙烯酸酯等工业;也可用作有色金属选矿剂、有机合成原料等;
(4)可用于硝基纤维、醇酸树脂和顺酐改性的酚醛树脂的优良溶剂;用作喷气机烯料抗冻剂和制动流体的添加剂;用作墨水、纺织染料、纺织油剂的溶剂;由它制成的水基涂料大量应用于汽车工业;
(5)可广泛用于涂料和清洁剂。具体应用作水基涂料的活性溶剂;溶剂基印刷油墨的活性溶剂和偶联剂;圆珠笔和钢笔墨水的溶剂;家用和工业清洁剂、去锈剂和硬表面清洁剂的偶联剂和溶剂;农业杀虫剂的溶剂;与丙二醇正丁醚混合用于玻璃清洁剂配方;
(6)丙二醇甲醚和二丙二醇甲醚可用于化妆品的配方,可防止其中某一成分从配方中析出,维持低温下化妆品的透明度。丙二醇甲醚也可用作无色指甲油的溶剂或指甲油的去除剂。
丙二醇甲醚技术指标:根据标准号:HG/T 3939-2007《工业用丙二醇甲醚》,其相关产品的主要技术指标为:
项目 |
指标 |
丙二醇甲醚的质量分数/% ≥ |
99.5 |
2-甲氧基-1-丙醇的质量分数/% ≤ |
0.4 |
水的质量分数/% ≤ |
0.1 |
酸(以乙酸计)的质量分数/% ≤ |
0.01 |
沸程(0℃,101.3KPa)/℃ |
117-125 |
色度/Hazen 单位(Pt-Co色号) ≤ |
10 |
密度(ρ20)/(g/cm3) |
0.918-0.924 |
主要生产工艺及方法分析:
(1)基本工艺过程:目前,国内外丙二醇醚主要生产工艺为:由环氧丙烷、低碳醇在催化剂(甲醇钠/碱金属氢氧化物/烷氧化物)作用下反应生成。该反应是一个串并联反应,以串联反应为主,反应机理可表达为:
其反应过程为:催化剂与少量醇配置成液体,和原料罐输送来的环氧丙烷及甲醇经计量进入反应系统。经进料混合器并经预热进入反应器,在管式反应器内反应后的产物进入精馏系统, 反应产物进入精馏系统经分离精馏,分离出过量醇循环使用,PM 产品部分进入下一道酯化工序,部分送入工厂产品罐区。
(2)合成丙二醇甲醚工艺条件:
反应温度:70-120℃;
ROH:PO摩尔比为:≥3.5。
研究发现:反应温度对丙二醇甲醚选择性影响不十分显著,原料配比对反应选择性的影响较大,提高醇/环氧丙烷物料配比对主反应选择性有利.
(3) 提高主反应选择性:实验中,合成DPM或TPM时,可以通过控制PM或DPM与PO的配比,提高主反应的选择性。
产品工艺设备采购渠道分析:研究资料显示:丙二醇甲醚产品生产工艺设备主要包括反应槽/罐类、换热器、尾冷器、再沸器、预热器、冷却器、甲醇塔、PM塔、脱水塔、脱轻塔、回收塔、反应器、催化剂配置材料/设备等。其中大型设备如存储罐、再沸器类一般采用招标采购,也可从展会上购买。对于中小型设备以及配套材料等产品可通过向厂家直接订购,或从代理商、经销商购买。其主要工艺设备如下有:
丙二醇甲醚主要生产设备及相关售价分析
设备名称 |
规格型号 |
参考单价,万元/台 |
甲醇中间槽 |
V=99m,立式 |
8.5 |
催化剂计量槽 |
V=12m,立式 |
5 |
PO计量槽 |
V=74m,立式 |
4.5 |
前稳压罐 |
V=0.5m,立式 |
0.5 |
后稳压罐 |
V=0.5m,立式 |
0.5 |
闪蒸罐 |
V=9m,立式 |
2.5 |
反应液中间槽 |
V=99m,立式 |
9 |
甲醇塔釜液槽 |
V=10m,卧式 |
3.5 |
甲醇塔冷凝液中间槽 |
V=10m,立式 |
2 |
正甲醚塔釜液槽 |
V=3m,卧式 |
1 |
正甲醚塔冷凝液中间槽 |
V=20m,卧式 |
14 |
正甲醚中间槽 |
V =99m,立式 |
24 |
异甲醚塔冷凝液中间槽 |
=3m,立式 |
3.5 |
异甲醚中间槽 |
V=10m,立式 |
5.5 |
焦油槽 |
V=3m,卧式 |
1.5 |
二醚中间槽 |
V=10m,立式 |
6 |
分层槽 |
V=6m,立式 |
6 |
苯回流槽 |
V=13m,立式 |
10 |
水相槽 |
V=13m,立式 |
7 |
脱轻塔釜液槽 |
V=10m,卧式 |
7 |
脱轻塔冷凝液中间槽 |
V=10m,立式 |
8 |
废水槽 |
V=3m,立式 |
1 |
回收塔冷凝液中间槽 |
V=3m,立式 |
3 |
回收液槽 |
V=3m,卧式 |
3 |
甲醇塔真空罐 |
V=0.5m,立式 |
0.5 |
异甲醚塔真空罐 |
V=0.5m,立式 |
1 |
二醚塔真空罐 |
V=0.5m,立式 |
1 |
醚真空气液分离罐 |
V=2.2m,立式 |
1 |
1#蒸汽闪蒸罐 |
V=5m,立式 |
2 |
2#蒸汽闪蒸罐 |
V=5m,立式 |
2 |
冷凝水槽 |
V=50m,立式 |
5.5 |
氮气缓冲罐 |
V=3m,立式 |
1 |
PM储罐(内浮顶) |
V=1000m3 |
150 |
车间储罐 |
V=100m3 |
13 |
一级换热器 |
F=94㎡ 固定管板 |
3.5 |
二级换热器 |
F=45㎡ 固定管板 |
2 |
反应尾冷器 |
F=45㎡ 固定管板 |
2 |
甲醇塔再沸器 |
F=560㎡固定管板 |
105 |
甲醇塔尾冷器 |
F=94㎡ 固定管板 |
3.5 |
甲醚塔再沸器 |
F=560㎡固定管板 |
106 |
甲醚塔尾冷器 |
F=38㎡固定管板 |
4.5 |
异甲醚塔再沸器 |
F=38㎡固定管板 |
6 |
异甲醚塔冷凝器 |
F=72㎡固定管板 |
8 |
异甲醚塔尾冷器 |
F=15㎡固定管板 |
4 |
醚塔加热釜 |
F=25㎡固定管板 |
12 |
二醚塔尾冷器 |
F=15㎡固定管板 |
4 |
反二级预热器 |
F=35㎡固定管板 |
5
1、企业填写“企业信息反馈表”确认订购意向; 输入手机号: 图片验证码: 输入验证码: 联系人: 联系电话: 企业名称: 手机: Email: 其他要求: 输入手机号: 图片验证码: 输入验证码: 联系人: 联系电话: 企业名称: 手机: Email: 其他要求: |