毕业论文--60000吨年脂肪醇聚氧乙烯醚车间工艺设计

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1、吉林化工学院学士学位毕业设计论文集论文60000吨/年脂肪醇聚氧乙烯醚车间工艺设计胡俊龙丁元生*（化学与制药工程学院应用化学0901）摘要：醇醚是一类非常典型的非离子表面活性剂，由于它具有耐硬水、低泡沫、低温洗涤好，以及生物降解性能好等优点，主要作为合成洗涤剂的活性原料。此外，醇醚在工业清洗剂、纺织、印染、医药、化妆品、金属加工、石油化工、采矿、染料、农药、造纸、油墨、皮革、建筑行业中也得到广泛应用。本文从脂肪醇聚氧乙烯醚的性质，发展概况，科研研究，分析方法，生产应用，发展趋势等几个方面对脂肪醇聚氧乙烯醚进行了阐述。关键词：非离子表面活性剂，脂肪醇

2、聚氧乙烯醚，环氧乙烷，聚合1脂肪醇聚氧乙烯醚概述脂肪醇聚氧乙烯醚由起始剂与环氧化合物（EO及PO）聚合而成。脂肪醇聚氧乙烯醚是一种酯型多元醇非离子表面活性剂，脂肪醇与环氧乙烷聚合反应可制得脂肪醇聚氧乙烯醚。脂肪醇聚氧乙烯具有优良的乳化性，分散性，软化性，抗静电性，因此作为腈纶，维纶、丙纶等化纤油剂的组分，加之具有无毒，无刺激性，易降解等绿色表面活性剂的特点，在纺织印染、涂料、油墨等领域得到广泛应用。该产品在碱性中性介质中呈非离子型，在酸性介质中呈阳离子型。用于酸性络合燃料的匀染剂，可降低染浴酸用量，减少织物强力损伤；还可以作中性染料，还原染料的匀染

3、剂，羊毛锦纶织物的剥色剂[1]。2国内外现状及发展趋势2.1消费与需求醇醚的生产早已工业化，但工业上传统使用的强碱性催化剂，如NaOH、KOH、Na等，得到的产品中含有较多未反应的醇，脂肪醇的环氧乙烷加合物分布也较宽，不利于产品的合理利用。为了控制醇醚产物的分布，同时减少副反应，近年来国内外相继开发了新型的碱土金属催化剂。随着人们生活质量的提高，市场对醇醚的质量要求越来越苛刻。近年来中国表面活性工业发展迅速品种发展也较快，目前已达到2000种以上，主要表面活性剂生产企业已有百家。1990年美国表面活性剂产量367.4万吨消费量280万吨，非离子表面

4、活性剂占30%。1992年西欧表面活性剂产量169.4万吨，非离子表面活性剂占37%，1991年西欧非离子表面活性剂消费量为60万吨。1992年日本表面活性剂产量为120.75万吨，非离子表面活性剂占35%，其消费量为37万吨[2]。2.2生产状况8吉林化工学院学士学位毕业设计论文集论文我国1994年抚顺醇醚化学厂与香港合资建成年产5.2万吨醇醚装置；吉林化学工业公司与香港合作建成年产6万吨醇醚装置；上海表面活性剂厂年产3万吨醇醚装置建成；南京表面活性剂厂建成1.5万吨醇醚装置。1995年美国乙氧基化设备总能力在60万吨/年以上。1991年西欧乙氧

5、基化生产能力为112万吨/年。日本乙氧基化能力在12万吨/年以上。到80年代后期,国际表面活性剂工业中，醇醚的产量已出现了超过传统产量最大的阴离子表面活性剂烷基苯磺酸钠的发展势头。因此，从90年代开始，我国引进了9套大型醇醚装置，其中意大利Press公司7套、意大利DAC公司1套、瑞士Buss公司1套[3]。由于国外装置的引进，尤其是采用计算机集散控制，使我国的醇醚生产质量得到了很大提高。但仅仅有好的装置还不够，还需要有质量好的原料，最佳的工艺控制，以及良好的储运条件，才能使得高质量的产品得到保障，这是一个高质量的系统工程。2.3发展趋势随着化学工

6、业的发展，环氧乙烷供应量的增大，促进了聚氧乙烯型非离子表面活性剂的快速发展，二十世纪五十年代开始在民间市场应用，六十年代开始对其机理，制造方法等进行研究，并为此奠定了基础。醇醚的生产早已工业化，但工业上传统使用的强碱性催化剂，如NaOH、KOH、Na等，得到的产品中含有较多未反应的醇，脂肪醇的环氧乙烷加合物分布也较宽，不利于产品的合理利用。为了控制醇醚产物的分布，同时减少副反应，近年来国内外相继开发了新型的碱土金属催化剂。我国在最开始应用脂肪醇聚氧乙烯醚主要用作纺织助剂。我国表面活性剂工业有较好的发展前景，有关专家预测我国的表面活性剂工业将以年均6

7、%-7%的速度增长，表面活性剂既是家用洗涤制品的重要原料，又是几乎所有工业必须配用的助剂，增效剂等活性成分，被喻为“工业味精”。3脂肪醇聚氧乙烯醚生产工艺3.1反应原理目前国内合成脂肪醇聚氧乙烯醚主要采用碱催化工艺[3]，此反应是脂肪醇与环氧乙烷发生加成聚合反应，生成脂肪醇聚氧乙烯醚。工业脂肪醇与环氧乙烷为原料合成的脂肪醇聚氧乙烯醚是几种脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，但它们都是同一类型的反应，其主要成分脂肪醇与环氧乙烷的反应式如下[4]:反应过程中的副反应：A.PEG（聚乙二醇）的生成8吉林化工学院学士学位毕业设计论文集论文B.二烷恶烷的生成3.2反应

8、条件3.2.1温度反应温度是决定反应速率的另一个重要因素，提高反应温度有利于加快反应速率，反应温度提高20℃，反应速率提高