畢利君

(陽泉煤業(yè)集團平定化工有限責(zé)任公司，山西 陽泉 045200)

引 言

乙二醇俗稱甘醇，英文名稱ethylene glycol，簡稱EG；分子式C2H6O2，其結(jié)構(gòu)簡式HO-CH2-CH2-OH，是生產(chǎn)聚酯滌綸，聚酯樹脂、合成纖維、增塑劑、表面活性劑等有機產(chǎn)品的主要原料。乙二醇是最簡單的二元醇，具有醇的通性，可與無機酸或有機酸發(fā)生酯化反應(yīng)，與多元酸發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚酯[1]。

隨著聚酯纖維、聚酯塑料等的市場需求量增大，對乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)要求也越來越嚴(yán)格，目前國標(biāo)優(yōu)級品指標(biāo)要求必須達到，醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.000 8%，紫外透光率，220 nm≥75%、275 nm≥92%、350 nm≥99%，才能滿足下游產(chǎn)品的需要[2]。

無論石油法還是煤基乙二醇，品質(zhì)制約因素主要在醛含量和透光率不達標(biāo)，尤其275 nm透光率，并且在運輸存儲過程中還存在返醛、透光率降低現(xiàn)象。

陽煤平定化工20萬 t煤制乙二醇裝置于2017年開車，作為生產(chǎn)主要負責(zé)人，反復(fù)組織技術(shù)骨干和管理人員充分討論和研究，最終同凱瑞環(huán)?？萍脊煞萦邢薰狙芯砍鲆惶仔兄行Ь萍夹g(shù)及配套的KC108型精制催化劑，很好地解決了220 nm和275 nm透光率不合格的情況，取得了很大的經(jīng)濟效益。

1 投用乙二醇專用KC108B/C/D樹脂前后產(chǎn)品質(zhì)量對比

裝置于2017年4月底正式投產(chǎn)運行，采用五塔精餾工藝，在五塔側(cè)線采出產(chǎn)品乙二醇，由于各種原因，產(chǎn)品質(zhì)量很差，尤其透光率一直達不到優(yōu)等品指標(biāo)，在犧牲產(chǎn)品收率約50%情況下，275 nm透光率最高為90%左右。

按預(yù)先技改方案進行了一系列技術(shù)改造，增加了乙二醇精制裝置，技改后2018年7月8日開車，側(cè)線采出乙二醇經(jīng)過脫醛脫脂KC108B/C/D樹脂處理后，產(chǎn)品達到優(yōu)等品，同時收率提高。

2 KC108B/C/D型煤基乙二醇催化劑的精制原理

煤基乙二醇中微量酯類如草酸二乙酯、草酸二甲酯、碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、乙醇酸甲酯、1,4-丁內(nèi)酯等在KC108B/C/D型煤基乙二醇催化劑的催化作用下發(fā)生疊合、烷基化、酯交換、內(nèi)水解等反應(yīng)，一部分酯類轉(zhuǎn)化為極性較大的物質(zhì)被相關(guān)催化劑吸附，一部分酯類轉(zhuǎn)化對乙二醇UV沒有影響的物質(zhì)，入乙二醇產(chǎn)品中。醛類如乙醛、丙烯醛等在催化劑的作用下與乙二醇發(fā)生下列縮醛化反應(yīng)，生成高沸點的縮醛，該產(chǎn)物一部分被催化劑吸附，其余進入乙二醇產(chǎn)品中，該產(chǎn)物不會對乙二醇產(chǎn)品指標(biāo)產(chǎn)生不利影響，從而達到脫酯、脫醛，降低醛含量、提高UV值的目的。裝置運行周期內(nèi)，沒有多余廢酸、廢堿等污染物產(chǎn)生[3-4]。

裝置于2018年10月29日9:00分至2018年11月1日9:00分開始進行連續(xù)72 h性能指標(biāo)考核。乙二醇精制進出口分析數(shù)據(jù)如146頁表1所示。

表1 乙二醇精制進出口液相分析數(shù)據(jù)表

考核期間，裝置壓差0.1 MPa，裝置運行負荷97%。

從液相分析數(shù)據(jù)看出，側(cè)線采出透光率及醛含量均較優(yōu)等品指標(biāo)差距很大，經(jīng)過乙二醇精制工序后，產(chǎn)品乙二醇透光率、色度、醛含量等指標(biāo)均為優(yōu)等品，乙二醇其余指標(biāo)達到國標(biāo)GB/T 4649-2008優(yōu)等品乙二醇的規(guī)定。

連續(xù)三個月跟蹤裝置運行情況，如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

圖1 2018年脫醛罐裝置運行情況

圖2 2018年脫醛罐入口紫外線過率(220 nm)運行情況

圖3 2018年脫醛罐入口紫外透過率(275 nm)運行情況

圖4 2016年脫醛罐入口紫外透過率(350 nm)運行情況

在產(chǎn)品儲運過程中，原來曾出現(xiàn)的返醛問題也得到了有效解決。

3 結(jié)語

乙二醇經(jīng)過KC108B/C/D精制后，制約產(chǎn)品質(zhì)量的醛含量、透光率指標(biāo)均大有好轉(zhuǎn)，達到國標(biāo)聚酯基優(yōu)等品要求。