EP专题之ECH(六)回收研究4
环氧氯丙烷国标编号61052、CAS号106-89-8,英文名称:3-Chloro-1,2-epoxypropane;Epichlorohydrin。别名:3-氯-1,2-环氧丙烷。外观为无色油状液体,有氯仿刺激气味;分子量92.52、蒸汽压1.8kPa/20℃、闪点:34℃;熔点-25.6℃、沸点117.9℃;微溶于水,可混溶于醇、醚、四氯化碳、苯。密度:相对密度(水=1)1.18(20℃)、相对密度(空气=1)3.29。主要用于制环氧树脂,也是一种含氧物质的稳定剂和化学中间体。环氧氯丙烷最早于1854年,由Berthelot用盐酸处理粒甘油,然后用碱液水解时首先发现的。20世纪60年代前后,为适应环氧树脂生产发展的需求,环氧氯丙烷开始以氯丙烯为原料,作为主要产品进行生产。目前工业上环氧氯丙烷的生产方法,主要有丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法,以及较为环保的甘油法。前者由美国Shell公司1948年,首次开发成功并应用于工业化生产,当前世界上90%以上采用该方法进行生产;中者由前苏联科学院以及日本昭和电工公司,于20世纪80年代分别开发成功;后者2007年前后工业化应用。国内环氧氯丙烷基本用于制备环氧树脂,哪么其生产过程中如何节能减排,质量控制有何新法,其它应用拓展怎样,业内同样是十分关心的。这位专家就此对于最新进展,作了较为详细的情况介绍。
4、原因分析及改进
(1)回收ECH中甲苯含量累计上升原因分析
由于回收ECH中的甲苯不与树脂系统中的其他物质反应,而甲苯的沸点比ECH还低,回收ECH操作时是真空,压力仅为20kPa左右,在此状态下甲苯的沸点在62℃左右。所以反应釜中的甲苯又被蒸馏到回收ECH当中,这就导致甲苯在回收ECH中的含量越来越高。如果同样质量的ECH配料,由于回收ECH的含量下降,导致配料中的ECH/BPA的比例逐渐减小。从而导致最后生成的树脂环氧当量上升,也造成软化点(或黏度)上升。
(2)技术改造
通过一定的改造,可以提高环氧氯丙烷的含量,而且可以达到90%以上。这样除有益于产品质量外,还可以节约部分蒸汽,避免甲苯循环蒸馏。改造前阀门A是常开型,阀门B是常关型;只有在进行回收ECH操作时,才开阀门B,关阀门A并送上真空;回收操作完后,停蒸汽,关阀门B开阀门A使反应釜恢复常压状态。再往反应釜中加入甲苯。此时部分甲苯蒸汽就通过平衡管进入缓冲罐中。甲苯溶解于ECH中,从而甲苯就进入了回收ECH系统,降低了回收ECH浓度。改造前后的工艺流程参见图4。
改造就是在平衡管上增加一个排空管,增加阀门C、D,阀门C是常关型,阀门D是常开型;排空管连接新添的接收罐,接收罐排空进入甲苯排空系统。改造后的操作过程是:回收ECH操作过程和原来一样。只是回收操作完成后,要打开阀门C,关闭阀门D后再加入甲苯。这样操作后即使有甲苯蒸汽,也只能进入新添的接收罐,或者通过甲苯排空系统冷却回收利用。待该批料离开反应釜后,才能打开阀门D关闭阀门C,恢复原来的操作。这样改造及操作后,甲苯就不可能进入回收ECH系统。从而保证回收ECH的含量。
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