己二酸中水分含量高的原因及解决方法

2016-04-10王磊

山东化工 2016年8期

关键词：己二酸结晶器离心机

王磊

(唐山中浩化工有限公司,河北唐山 063611)

生产与应用

己二酸中水分含量高的原因及解决方法

王磊

(唐山中浩化工有限公司,河北唐山 063611)

己二酸是一种重要的有机二元酸,其用途范围广，国内已经形成了工业化生产，现国内己二酸的质量指标主要在于硝酸根与水分含量的高低，本文主要论述了己二酸中水分含量高的原因及几种可行的解决方法，对工业化己二酸生产提供了新的思路，以保证己二酸的质量。

己二酸;水分含量高;原因;解决方法

1 引言

己二酸是一种重要的有机二元酸，是聚氨酯产业的重要基础原料,也是尼龙的基础原料,同时还可用于生产润滑剂、增塑剂,也可用于医药、食品等方面,用途十分广泛。现国内生产的己二酸的质量指标主要是硝酸根与水分，当然也影响着己二酸产品的纯度，直接影响着下游产品，现各己二酸生产厂家正在打质量战，其中水分的影响至关重要。本文以工业化生产为基础，逐级分析产品中水分高的原因，在技改的基础上不断解决，降低己二酸的水分含量，为全面打开市场提供了有力的质量保障。

2 己二酸的工艺生产路线

己二酸的生产工艺主要有两种：环己烷法与环己烯法。目前，绝大多数的己二酸生产厂家采用环己烷法，国外主要生产厂家为美国杜邦，法国的罗地亚等；国内主要生产厂家为辽阳石化等，环己烯法主要由日本旭化成株式会社开发并工业化，国内主要厂家河南神马集团。经过工业化研究，环己烯法具有收率高、安全性好的优点，并被广泛使用。

3 影响己二酸中水分高的原因

3.1 离心机的分离效果

现己二酸厂家一般都采用三级转鼓推料式离心机，是重要的设备，离心机的精细操作起着决定作用。离心机的离心效果的好坏影响水分的去除，洗涤水的量不宜过大，不能超过离心机的设计能力，离心机的转速、推料次数、振动情况、滤饼的厚度等都会直接影响出料水分；其次，离心机的清洗是否彻底也是一个重要因素。

3.2 结晶器的效果

结晶器是通过真空泵、喷射器进行抽真空，将己二酸溶液增浓，除去其中的水分和硝酸，在结晶器出料后达到一定浓度，进而去离心机，结晶器的好坏有以下几种因素：搅拌器的功率大小、发泡情况、各室真空度的设定等因素都有一定的影响。

3.3 环境空气温度湿度的影响

己二酸最终是通过流化床进行干燥吹干的，流化床通入150℃的加热空气对物料进行鼓风，形成流化态，来源为环境空气，经研究发现：空气的温度与湿度对己二酸中水分的含量有一定的关系，空气湿度高、水分高。

3.4 流化床的调整对产品中水分含量起着决定性的作用

3.4.1 物料在流化床内的停留时间

物料在流化床内停留时间的长短直接影响物料中水分的去除，流化床内有换热盘管，对物料进行加热，温度控制在130℃左右，并且流化床内为负压状态，物料长时间停留利于水分的挥发及抽出，可在这一观点上进行改造。

3.4.2 流化床出料温度

经过试验研究，流化床出料温度与产品水分含量有着密切的联系，出料温度高，水分含量高，成正比关系，流化床的最后一段用循环水盘管和冷风冷却后出料，应该时刻监控流化床出料温度，确保水分含量。

3.4.3 增加返料量

流化床出料分为两个部分：一方面直接进入输送系统出产品、另一方面直接返回到流化床进料端，与新料进行混合，形成一定的干湿比，利于物料的干燥，所以，返料量的大小关系干湿比，返料量越大，越容易对物料进行干燥，除去物料中所含的水分。

3.5 输送系统对水分的影响

国内现己二酸装置的物料输送主要有两种，即气体输送与管链输送，两种方法各有优缺点，气体输送建造与使用成本高，故障率高，检修复杂，容易物料堵塞，但在输送物料的同时，对物料进行吹干，进而降低物料中水分含量，也可以防止物料结块；管链输送成本低，检修方便，内部通入氮气，不用在出口安装除尘设备，不易发生堵塞，但其降低水分效果有限且不如气体输送，各有利弊。

4 降低己二酸中水分的解决方法

(1)可对离心机进行专题研究，找出适合的转速与推料次数，关注其运行振动情况，分析进料量、进料浓度等相匹配的值，保证离心机清洗时间、清洗是否彻底，已达到离心机最佳运转效果。

(2)对于结晶器，严格控制各室压力，确保结晶器出料温度正常，不影响出料浓度，进而增稠、离心；进入流化床的热风要严格控制，在冬季进行升温除水干燥，确保不将外界水分带入物料中。

(3)流化床是主要去除物料水分的重要设备，可在这里下功夫。首先，要保证流化床的流动状态，让物料充分翻滚，保证流化床内的负压，使蒸出的水分及时排出，要及时通过现场的流化状态，调整各室的风量；其次，可在换热器之间增加隔板，增加物料在流化床内的停留时间，使物料充分除水；还可通过调整返料电机的变频，增加返料量，加大干湿比，利于物料的除湿；最后，要严格把控出料温度，确保物料完全降温，防止物料结块；定期检查一下冷风除雾器的排水口，冷风温度较低，除雾器的排水口应该会有凝结的水排出。如果除雾器的排水不畅，也可能影响产品的水含量。

(4)在输送系统中通入氮气，保证管链内干燥；还可在成品料仓底部出料口增加氮气喷吹装置，一方面防止物料堆积堵塞，另一方面除去多余的水分。