己二酸中水分含量高的原因及解決方法

王 磊

(唐山中浩化工有限公司,河北 唐山 063611)

生產(chǎn)與應(yīng)用

己二酸中水分含量高的原因及解決方法

王 磊

(唐山中浩化工有限公司,河北 唐山 063611)

己二酸是一種重要的有機(jī)二元酸,其用途范圍廣，國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)國(guó)內(nèi)己二酸的質(zhì)量指標(biāo)主要在于硝酸根與水分含量的高低，本文主要論述了己二酸中水分含量高的原因及幾種可行的解決方法，對(duì)工業(yè)化己二酸生產(chǎn)提供了新的思路，以保證己二酸的質(zhì)量。

己二酸;水分含量高;原因;解決方法

1 引言

己二酸是一種重要的有機(jī)二元酸，是聚氨酯產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)原料,也是尼龍的基礎(chǔ)原料,同時(shí)還可用于生產(chǎn)潤(rùn)滑劑、增塑劑,也可用于醫(yī)藥、食品等方面,用途十分廣泛?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的己二酸的質(zhì)量指標(biāo)主要是硝酸根與水分，當(dāng)然也影響著己二酸產(chǎn)品的純度，直接影響著下游產(chǎn)品，現(xiàn)各己二酸生產(chǎn)廠家正在打質(zhì)量戰(zhàn)，其中水分的影響至關(guān)重要。本文以工業(yè)化生產(chǎn)為基礎(chǔ)，逐級(jí)分析產(chǎn)品中水分高的原因，在技改的基礎(chǔ)上不斷解決，降低己二酸的水分含量，為全面打開(kāi)市場(chǎng)提供了有力的質(zhì)量保障。

2 己二酸的工藝生產(chǎn)路線

己二酸的生產(chǎn)工藝主要有兩種：環(huán)己烷法與環(huán)己烯法。目前，絕大多數(shù)的己二酸生產(chǎn)廠家采用環(huán)己烷法，國(guó)外主要生產(chǎn)廠家為美國(guó)杜邦，法國(guó)的羅地亞等；國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠家為遼陽(yáng)石化等，環(huán)己烯法主要由日本旭化成株式會(huì)社開(kāi)發(fā)并工業(yè)化，國(guó)內(nèi)主要廠家河南神馬集團(tuán)。經(jīng)過(guò)工業(yè)化研究，環(huán)己烯法具有收率高、安全性好的優(yōu)點(diǎn)，并被廣泛使用。

3 影響己二酸中水分高的原因

3.1 離心機(jī)的分離效果

現(xiàn)己二酸廠家一般都采用三級(jí)轉(zhuǎn)鼓推料式離心機(jī)，是重要的設(shè)備，離心機(jī)的精細(xì)操作起著決定作用。離心機(jī)的離心效果的好壞影響水分的去除，洗滌水的量不宜過(guò)大，不能超過(guò)離心機(jī)的設(shè)計(jì)能力，離心機(jī)的轉(zhuǎn)速、推料次數(shù)、振動(dòng)情況、濾餅的厚度等都會(huì)直接影響出料水分；其次，離心機(jī)的清洗是否徹底也是一個(gè)重要因素。

3.2 結(jié)晶器的效果

結(jié)晶器是通過(guò)真空泵、噴射器進(jìn)行抽真空，將己二酸溶液增濃，除去其中的水分和硝酸，在結(jié)晶器出料后達(dá)到一定濃度，進(jìn)而去離心機(jī)，結(jié)晶器的好壞有以下幾種因素：攪拌器的功率大小、發(fā)泡情況、各室真空度的設(shè)定等因素都有一定的影響。

3.3 環(huán)境空氣溫度濕度的影響

己二酸最終是通過(guò)流化床進(jìn)行干燥吹干的，流化床通入150℃的加熱空氣對(duì)物料進(jìn)行鼓風(fēng)，形成流化態(tài)，來(lái)源為環(huán)境空氣，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：空氣的溫度與濕度對(duì)己二酸中水分的含量有一定的關(guān)系，空氣濕度高、水分高。

3.4 流化床的調(diào)整對(duì)產(chǎn)品中水分含量起著決定性的作用

3.4.1 物料在流化床內(nèi)的停留時(shí)間

物料在流化床內(nèi)停留時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響物料中水分的去除，流化床內(nèi)有換熱盤管，對(duì)物料進(jìn)行加熱，溫度控制在130℃左右，并且流化床內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)，物料長(zhǎng)時(shí)間停留利于水分的揮發(fā)及抽出，可在這一觀點(diǎn)上進(jìn)行改造。

3.4.2 流化床出料溫度

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，流化床出料溫度與產(chǎn)品水分含量有著密切的聯(lián)系，出料溫度高，水分含量高，成正比關(guān)系，流化床的最后一段用循環(huán)水盤管和冷風(fēng)冷卻后出料，應(yīng)該時(shí)刻監(jiān)控流化床出料溫度，確保水分含量。

3.4.3 增加返料量

流化床出料分為兩個(gè)部分：一方面直接進(jìn)入輸送系統(tǒng)出產(chǎn)品、另一方面直接返回到流化床進(jìn)料端，與新料進(jìn)行混合，形成一定的干濕比，利于物料的干燥，所以，返料量的大小關(guān)系干濕比，返料量越大，越容易對(duì)物料進(jìn)行干燥，除去物料中所含的水分。

3.5 輸送系統(tǒng)對(duì)水分的影響

國(guó)內(nèi)現(xiàn)己二酸裝置的物料輸送主要有兩種，即氣體輸送與管鏈輸送，兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，氣體輸送建造與使用成本高，故障率高，檢修復(fù)雜，容易物料堵塞，但在輸送物料的同時(shí)，對(duì)物料進(jìn)行吹干，進(jìn)而降低物料中水分含量，也可以防止物料結(jié)塊；管鏈輸送成本低，檢修方便，內(nèi)部通入氮?dú)猓挥迷诔隹诎惭b除塵設(shè)備，不易發(fā)生堵塞，但其降低水分效果有限且不如氣體輸送，各有利弊。

4 降低己二酸中水分的解決方法

(1)可對(duì)離心機(jī)進(jìn)行專題研究，找出適合的轉(zhuǎn)速與推料次數(shù)，關(guān)注其運(yùn)行振動(dòng)情況，分析進(jìn)料量、進(jìn)料濃度等相匹配的值，保證離心機(jī)清洗時(shí)間、清洗是否徹底，已達(dá)到離心機(jī)最佳運(yùn)轉(zhuǎn)效果。

(2)對(duì)于結(jié)晶器，嚴(yán)格控制各室壓力，確保結(jié)晶器出料溫度正常，不影響出料濃度，進(jìn)而增稠、離心；進(jìn)入流化床的熱風(fēng)要嚴(yán)格控制，在冬季進(jìn)行升溫除水干燥，確保不將外界水分帶入物料中。

(3)流化床是主要去除物料水分的重要設(shè)備，可在這里下功夫。首先，要保證流化床的流動(dòng)狀態(tài)，讓物料充分翻滾，保證流化床內(nèi)的負(fù)壓，使蒸出的水分及時(shí)排出，要及時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的流化狀態(tài)，調(diào)整各室的風(fēng)量；其次，可在換熱器之間增加隔板，增加物料在流化床內(nèi)的停留時(shí)間，使物料充分除水；還可通過(guò)調(diào)整返料電機(jī)的變頻，增加返料量，加大干濕比，利于物料的除濕；最后，要嚴(yán)格把控出料溫度，確保物料完全降溫，防止物料結(jié)塊；定期檢查一下冷風(fēng)除霧器的排水口，冷風(fēng)溫度較低，除霧器的排水口應(yīng)該會(huì)有凝結(jié)的水排出。如果除霧器的排水不暢，也可能影響產(chǎn)品的水含量。

(4)在輸送系統(tǒng)中通入氮?dú)?，保證管鏈內(nèi)干燥；還可在成品料倉(cāng)底部出料口增加氮?dú)鈬姶笛b置，一方面防止物料堆積堵塞，另一方面除去多余的水分。

5 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)內(nèi)己二酸產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到峰值，市場(chǎng)需求量有限，只有提升產(chǎn)品質(zhì)量才能在市場(chǎng)中立足，增加競(jìng)爭(zhēng)力，水分是檢驗(yàn)己二酸好壞的重要指標(biāo)，本文立足己二酸裝置現(xiàn)場(chǎng)，分析了影響物料中水分的原因，并提出了相應(yīng)的解決方法，由于生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)有限，論文中可能有許多錯(cuò)誤及不足之處，希望大家批評(píng)斧正。

[1] 張躍杰.國(guó)內(nèi)精己二酸質(zhì)量現(xiàn)狀及改進(jìn)措施探討[J].河南化工,2013, 30(13):60-62.

[2] 潘 強(qiáng),盛琳，曹 莉，等.己二酸生產(chǎn)工藝比較[J].河南化工,2004(5):10-11.

(本文文獻(xiàn)格式：劉 洋.四川盆地中西部地區(qū)[J].山東化工，2016，45(08)：59-60.)

2016-03-14

王 磊，工程師，主要從事化工生產(chǎn)管理。

TQ225.14+6

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1008-021X(2016)08-0059-02