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1、第四章生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案用途主要軟泡:海綿;彈性體膠棒防水跑道1000D用作防水底板,地板材料,密封膠,粘合劑,DG330N與POP混用,汽車(chē)摩托車(chē)自行車(chē)坐墊,儀表盤(pán)扶手方向盤(pán)DG4110(硬泡)冰箱冰柜保溫,夾心板材,管道保溫,墻體保溫DG5631K大型塊狀泡沬,對(duì)助劑,發(fā)泡劑寬容度高,N45高回彈泡沬,塊狀泡沬,汽車(chē)坐墊靠背,家具,床墊C45木類(lèi)產(chǎn)品用于制造高硬度塊狀泡沬,熱模塑高回彈泡沫,能與普通聚醚共用,可增加泡沬制品的承載能力,并可增加泡沬的開(kāi)孔性DG2000D聚氨酯涂料,彈性體,粘合劑和密封劑等,其制品有更好的物理機(jī)械性能DG3050D軟質(zhì)泡沬,涂料,彈
2、性體,粘合劑和密封劑聚醚多元醇的主要應(yīng)用領(lǐng)域是聚氨酯高分子材料,其消耗量占聚醚多元醇總量80%左右。主要用于生產(chǎn)聚氨酯軟泡、聚氨酯硬泡及涂料、膠粘劑、密封膠、彈性體(CASE)制品。此外,聚醚多元醇也用于生產(chǎn)泡沫穩(wěn)定劑、造紙工業(yè)消泡劑、原油破乳劑、高效低泡洗滌劑、潤(rùn)滑劑、淬火劑、乳膠發(fā)泡劑、橡膠潤(rùn)滑劑及表而活性劑等。聚醚多元醇(簡(jiǎn)稱PPG)成品根據(jù)用途可以分為以下六種.?1、普通塊狀軟泡15萬(wàn)噸,即DG-5631K;2、普通彈性體塑模軟泡5萬(wàn)噸,即DG-330N;3、高回彈體軟泡,包括DG-1000D、DG-2000D、DG-3050D;4、用于POP生產(chǎn)的中間體P
3、PG,包括DG-551C、DG-3315萬(wàn)噸;5、普通硬泡,即DG-4110A。一.生產(chǎn)規(guī)模第五章工藝技術(shù)方案5.1聚醚多元醇生產(chǎn)工藝聚醚多元醇的發(fā)展是由20世紀(jì)30年代開(kāi)始的,它最初應(yīng)用于非離子表面活性劑領(lǐng)域。1939年,美國(guó)Scretle和Wotter合成出焼醇聚醚非離子表面活性齊U。1940年又合成出烷基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑。1953年DuPont公司首次把聚醚多元醇應(yīng)用于聚氨酯軟泡,接著美國(guó)懷安多特化學(xué)公司于1954年提出以氧化丙烯一氧化乙烯嵌段共聚醚制備聚氨酯泡沫塑料,并于1957年將聚醚型聚氨酯泡沫塑實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。幾十年來(lái),聚醚多元醇發(fā)展迅速,生產(chǎn)
4、裝置規(guī)模較大,生產(chǎn)也較集中,主要掌握在幾家大型跨國(guó)公司如巴斯夫、拜耳、陶氏化學(xué)和殼牌化學(xué)公司手中,這些大公司的產(chǎn)能占全球聚醚多元醇生產(chǎn)能力的60%以上。聚醚多元醇的反應(yīng)機(jī)理:原料的預(yù)處理:通常先將起始劑和催化劑進(jìn)行預(yù)混合,生成金屬烴氧化物,經(jīng)真空脫水后加到反應(yīng)釜中。開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng):該反應(yīng)為放熱反應(yīng),必須及時(shí)移走反應(yīng)熱;為防止氧化反應(yīng),反應(yīng)前必須通入干燥氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)釜進(jìn)行置換。后處理工序:主耍包括中和、吸附、脫水、過(guò)濾、精餾等單元。醚混合物轉(zhuǎn)入中和釜,用酸性物質(zhì)進(jìn)行中和,然后經(jīng)過(guò)濾、精制、加入穩(wěn)定劑得到產(chǎn)品。其中氧化烯烴化合物包括氧化丙烯、氧化乙烯、氧化丁烯、氧化苯乙烯等
5、。隨著石油化工的發(fā)展,聚醚多元醇的氧化烯烴原料來(lái)源豐富,成本低廉,從而使聚醚多元醇的生產(chǎn)具有豐厚的資源,促使它迅速地發(fā)展。5.1.1PPG生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介通用聚醚多元醇的工業(yè)化生產(chǎn)一般以負(fù)離子催化開(kāi)環(huán)聚合為主。通常以氫氧化鉀或DMC為催化劑,以甘油或蔗糖等小分子多元醇或其它含活潑氫化合物如胺、醇胺為起始劑,以環(huán)氧丙烷(簡(jiǎn)稱P0)或者環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷(簡(jiǎn)稱E0)的混合物為單體,在一定的溫度及壓力T進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合,得到粗聚醚,再經(jīng)過(guò)屮和、精制等步驟,得到聚醚成品。5.1.2KOH催化劑制PPG工藝KOH催化制PPG的工藝為間歇工藝,聚合反應(yīng)釜是關(guān)鍵設(shè)備,要求反應(yīng)釜的攪拌使物
6、料強(qiáng)烈地反混,投入的物料,快速混合均勻,及吋進(jìn)行反應(yīng)。0前國(guó)內(nèi)制造的反應(yīng)釜最人達(dá)80m3。聚合反應(yīng)的工藝條件是,反應(yīng)溫度控制在115±5'C,反應(yīng)壓力控制在0.4MPa,投料速度按設(shè)計(jì)好的投料曲線進(jìn)行。生產(chǎn)系統(tǒng)全部由計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制,其工藝自動(dòng)控制水平達(dá)世界一流,所生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)工藝流程如下圖所示:(以3官能度PPG為例說(shuō)明)起始劑催化劑催化液化制造HOK中間液體POE0成品制造中和脫水圖5-1KOH催化劑生產(chǎn)PPG工藝流程簡(jiǎn)圖5.1.3DMC催化劑制PPG工藝DMC催化劑的通式為Zn3[Co(CN)6]2?xtba?yglyme?zZnC12?H20
7、,式中tba為叔丁醇,yglyme力二甲醇基乙烷,這兩種物質(zhì)力配位體,glyme可以用二官能或三官能PPG代替。常規(guī)的雙(多)金屬氰化物絡(luò)合催化劑往往在低分子有機(jī)絡(luò)合劑存在下進(jìn)行,如glyme,PPG,叔丁醇等,配位體的存在提高了DMC的活性,在常規(guī)的DMC制備中過(guò)量的ZnC12水溶液與K3[Co(CN)6](六氰基鈷酸鉀)化合,生成六氰基鉆酸鋅沉淀,該沉淀再與配位體分子間結(jié)合,制成DMC。DMC催化劑合成PPG工藝:用DMC催化劑制PPG可用間歇工藝,也可用連續(xù)工藝,間歇工藝只用一個(gè)反應(yīng)釜。生產(chǎn)流程如下閣所示:低聚物起始劑+DMCP0或PO/EO反應(yīng)釜用DMC