年产4600吨乙二醇二缩水甘油醚工艺设计学院:化学化工学院班级:学号:姓名:指导老师:时间:2012年05月目录设计任务说明 ............................................................................................................................. - 3 - 第一章绪言 ............................................................................................................................. - 3 -1.1 乙二醇二缩水甘油醚的现状....................................................................................... - 3 -1.1.1用途及性质....................................................................................................... - 3 -1.1.2生产方法及其特点........................................................................................... - 4 -1.2产品质量标准................................................................................................................ - 5 -1.3国内主要生产厂商........................................................................................................ - 6 -1.4生产方法的选择............................................................................................................ - 6 -1.4.1相转移催化法合成乙二醇二缩水甘油醚....................................................... - 6 -1.4.2 二步法合成乙二醇二缩水甘油醚.................................................................. - 7 - 第二章工艺过程分析 ............................................................................................................... - 7 -2.1反应原理........................................................................................................................ - 7 -2.2工艺流程示意图............................................................................................................ - 8 -1.原料、辅助原料规格............................................................................................... - 8 -2.预计原料及辅助原料的消耗定额........................................................................... - 9 -3.公用工程规格........................................................................................................... - 9 -4.预计公用工程消耗定额........................................................................................... - 9 - 第三章物料衡算 ..................................................................................................................... - 10 -3.1生产任务...................................................................................................................... - 10 -3.2计算依据...................................................................................................................... - 10 -3.3物料衡算...................................................................................................................... - 10 -3.4物料衡算平衡表.......................................................................................................... - 12 - 第四章热量衡算 ..................................................................................................................... - 14 - 第五章主要设备工艺计算...................................................................................................... - 15 -5.1缩合反应釜.................................................................................................................. - 15 -5.2环化反应釜.................................................................................................................. - 15 - 第六章主要设备 ..................................................................................................................... - 16 - 第七章设备布置图 ................................................................................................................. - 17 - 第八章结论 ............................................................................................................................. - 17 -设计任务说明1)设计项目名称:年产1140乙二醇二缩水甘油醚工艺设计2)工艺条件:A、缩合反应原料配比:乙二醇:0.5mol →509.82kg/8h1mol环氧氯丙烷→497.65kg/8h催化剂0.5% →5.53kg/8h反应温度:80℃操作方式:连续B、环化反应原料配比:甲苯→2026kg/批40%氢氧化钠溶液→320.26kg/批反应温度:40℃操作方式:连续第一章绪言1.1 乙二醇二缩水甘油醚的现状1.1.1用途及性质氯代烷烃是由C10~C30的石蜡烃经氯化而制得的氯代衍生物,通式CnHxCLx根据氯化深度的不同其用途有多种。
目前,广泛应用的是氯含量为40%~70的氯烃产品,可作为PVC的辅助增塑剂和阻燃剂以及润滑剂等。
氯烃产品的热稳定性是衡量产品质量优劣的主要指标,而氯代烷烃的热稳定剂则对其热稳定性起决定作用。
许多研究机构对热稳定剂的开发、改性、复合做了大量的工作,但其主要成份仍是乙二醇二缩水甘油醚,所以开展对乙二醇二缩水甘油醚合成工艺的研究是十分必要的。
乙二醇二缩水甘油醚属于低黏度水溶性环氧树脂或脂肪族环氧树脂,是一种淡黄色透明液体,分子式C8H14O4,分子量174.20,密度1.118,沸点112ºC(4.5 mmHg),闪点>110 ºC。
环氧当量112~135g/eq或环氧基含量28.5%~33.0%。
黏度10~100mPa·s。
含氯量9.5%。
水溶率95%~100%。
由乙二醇与环氧氯丙烷反应制得。
常与双酚A型环氧树脂混合用作低黏度复合物、铸塑料、浸渍液、胶黏剂、树脂改性剂、织物处理剂、PVC热稳定剂等。
广泛用于无溶剂涂料、层压、胶粘剂等,可用作各种灌封料、地坪涂料、胶粘剂。
1.1.2生产方法及其特点乙二醇二缩水甘油醚合成方法一般有3种:(1)一步法,(2)两步法,(3)烯烃氧化法。
1983年,Mouzin报导了相转移催化一步合成单缩水甘油醚的方法,随后Gu报道了相转移催化合成二缩水甘油醚的方法,使经典的多步反应简化成一步反应,但是Gu法的产物纯化是采用高真空蒸馏的方法,真空度低于1mmHg,这对二缩水甘油醚的生产和应用及普及都十分不利。