PTMEG生产中关键工序对产品质量的影响因素

魏浪

摘要：（PTMEG）聚四氢呋喃是一种溶解与醇、脂、酮、芳烃，不溶于醇脂钫烃和水的白色蜡烛状固体，当温度超过室温会变成透明液体，产品质量受影响生产过程的因素的影响更多。文章进一步描述PTMEG温度、搅拌速度和醇解PTMEG产品质量的作用。

关键词：PTMEG;醇解;质量;色度;羰基比;影响因素

单体四氢呋喃（THF）催化剂作用下由阴离子开环聚合而成的均聚物是一种以伯羟基为基础的线性聚醚，室温的白色固体白色蜡状，当温度超过环境温度时，透明无色熔化液体，对醇、酯、酮、芳烃可溶。

一、PTMEG聚合工序工艺

该技术以 BDO、醋酐、甲醇及氢气为原料，通过控制反应温度和进料配比，得到四种分子量的 PTMEG 产品，及中间产品四氢呋喃（THF）。工艺包含四个基本化学反应： 49 kPaA和50℃的反应压力发生，ACAN/THF和HAC含量决定PTMEA产品的分子量由循环物流。与此同时，反应器产品还含有THF、ACAN和HAC，这些物质PTMEA中去除是通过分离装置和汽提，并在反应堆中回收（THF循环）。最后是醇解PTMEA。它们的反应如下：

1.THF中杂质的精制。主要PTMEG的色度是THF的应用影响，其原理主要是碳链包含双键、三键不饱和。例如，当DIF和醋酐成聚合開环时，PTMEG中生成的键对处于a位，增加色度，此外，当醋酐含有双烯酮超标，PTMEG中生成的乙烯也位于α位双键，导致色度异常增加。措施：对于分子链包含双键、三键非饱和等的结构，主要控制方法是在650 kpa压力和90℃左右的温度下合成THF原料下饱和分子链，并控制杂质含量的指标范围

2.聚合反应器温度。PTMEA形成的聚合反应是通过压力控制调节反应温度，使其稳定在50℃的加热过程。如果反应温度过高，产品升高色度，高温会损坏催化剂，温度破坏催化剂，破裂成粉末的催化剂，最终产品色度增加时，应持续监测反应器在正常稳定运行期间的温度变化。措施：聚合反应器温度由真空压力、温度和压力串级控制。

3.搅拌聚合反应器的速度。

二、醇解工序工艺

在PTMEA和甲醇中的醇解发生甲醇催化剂作用下，PTMEA的醋酸盐端碱取代甲醇羟基，PTMEG甲基和含甲醇的乙酸液副产品产生.

简述该工艺：在99.8PTMEA聚合工艺和99.2循环甲醇的基础上，在反应蒸馏塔的甲醇催化剂作用下，醇解反应，PTMEA甲醇羟基取代醋酸盐端基，PTMEG被最终产物取代。

1.添加的甲醇钠量。醇解反应由甲醇钠催化，甲醇钠添加控制尤为重要，甲醇钠添加小醇解未充分反应，部分PTMEA通过塔底进入后工段产品不合格，甲醇钠添加不足的原因一般如下：（1）卡塞甲醛钠打不上量。由于其占30%的甲基钠溶液，甲基钠晶体体析是温度过低或过高可能导致，固体甲烷钠输送泵降水量减少或中断甲烷-钠的流入。措施：甲醇-钠输送泵更换和修理。（2）软管堵塞，因为甲醇溶液占甲醇溶液的30%;甲醇晶体沉积是温度过低或过高导致，固定氯化钠的检测会堵塞甲醇的输送管道，导致甲烷输送量减少或中断。措施：热配套和保温甲醇钠管。

2.甲醇的含水量太高。醇解反应所需的所有稀释甲醇和精馏甲醇输送来自循环甲醇罐。一般而言，循环甲醇的最大允许含水量为1000ppm。含量高于标准后进入反应精馏柱，水和甲基钠水解，部分甲基钠水解为氢氧化钠，甲基钠失去催化剂作用，水解反应不全。PTMEG不能完全PTMEA转化，PTMEA是从塔底进入后，工艺导致羰基比升高，产品不合格，循环甲醇含水量过高原因为：（1）循环甲醇罐液面低，醇解工艺的整个操作过程在85℃以下，因此在整个过程中不能通过蒸发来处理水，水在循环甲醇罐中积累，循环甲醇罐的液面较低可能导致水的增加从而导致反应蒸馏塔进水过多，甲醇水解反应，影响醇解反应的转化率，措施：在循环甲醇罐中加入新鲜甲醇，稀释循环甲醇罐中的水，控制合格范围内的水分指标;（2）当粗甲醇的含水量超过标准时，在甲醇的储存和运输过程中水侵入，循环甲醇的含水量可超过标准。措施：将现有的甲醇溶液从甲醇罐中排出用于燃烧，并引进合格的甲醇原料进行再利用。

3.作为原料的乙醇含量高于标准。乙醇进入系统后，醋酸乙酯是通过醇解反应产生的。其沸点为77℃，但甲酯的沸点为57.8℃。一旦进入甲醇回收塔，乙酯就无法去除，而是可以在甲醇循环罐中积累。醇解反应是可逆的，反应精馏塔中乙酯进入可能会影响醇解的溶液影响反应的转化率，从而影响羰基比。措施：将现有的甲醇溶液从甲醇罐排出用于燃烧，并引进合格的甲醇原料进行再利用。

聚合过程是PTMEG生产过程中最重要，控制聚合过程中THF原料中的杂质含量，控制聚合反应温度和搅拌速度是保证催化剂稳定运行和保护产品色度不受影响的重要措施;醇解过程中醇解反应的稳定是保证产品中羰基一致性的重要控制措施，所有过程都是稳定和正常运行的，以确保PTMEG产品质量不受影响。

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