PTMEG生產中關鍵工序對產品質量的影響因素

魏浪

摘要：（PTMEG）聚四氫呋喃是一種溶解與醇、脂、酮、芳烴，不溶于醇脂鈁烴和水的白色蠟燭狀固體，當溫度超過室溫會變成透明液體，產品質量受影響生產過程的因素的影響更多。文章進一步描述PTMEG溫度、攪拌速度和醇解PTMEG產品質量的作用。

關鍵詞：PTMEG;醇解;質量;色度;羰基比;影響因素

單體四氫呋喃（THF）催化劑作用下由陰離子開環聚合而成的均聚物是一種以伯羥基為基礎的線性聚醚，室溫的白色固體白色蠟狀，當溫度超過環境溫度時，透明無色熔化液體，對醇、酯、酮、芳烴可溶。

一、PTMEG聚合工序工藝

該技術以 BDO、醋酐、甲醇及氫氣為原料，通過控制反應溫度和進料配比，得到四種分子量的 PTMEG 產品，及中間產品四氫呋喃（THF）。工藝包含四個基本化學反應： 49 kPaA和50℃的反應壓力發生，ACAN/THF和HAC含量決定PTMEA產品的分子量由循環物流。與此同時，反應器產品還含有THF、ACAN和HAC，這些物質PTMEA中去除是通過分離裝置和汽提，并在反應堆中回收（THF循環）。最后是醇解PTMEA。它們的反應如下：

1.THF中雜質的精制。主要PTMEG的色度是THF的應用影響，其原理主要是碳鏈包含雙鍵、三鍵不飽和。例如，當DIF和醋酐成聚合開環時，PTMEG中生成的鍵對處于a位，增加色度，此外，當醋酐含有雙烯酮超標，PTMEG中生成的乙烯也位于α位雙鍵，導致色度異常增加。措施：對于分子鏈包含雙鍵、三鍵非飽和等的結構，主要控制方法是在650 kpa壓力和90℃左右的溫度下合成THF原料下飽和分子鏈，并控制雜質含量的指標范圍

2.聚合反應器溫度。PTMEA形成的聚合反應是通過壓力控制調節反應溫度，使其穩定在50℃的加熱過程。如果反應溫度過高，產品升高色度，高溫會損壞催化劑，溫度破壞催化劑，破裂成粉末的催化劑，最終產品色度增加時，應持續監測反應器在正常穩定運行期間的溫度變化。措施：聚合反應器溫度由真空壓力、溫度和壓力串級控制。

3.攪拌聚合反應器的速度。

二、醇解工序工藝

在PTMEA和甲醇中的醇解發生甲醇催化劑作用下，PTMEA的醋酸鹽端堿取代甲醇羥基，PTMEG甲基和含甲醇的乙酸液副產品產生.

簡述該工藝：在99.8PTMEA聚合工藝和99.2循環甲醇的基礎上，在反應蒸餾塔的甲醇催化劑作用下，醇解反應，PTMEA甲醇羥基取代醋酸鹽端基，PTMEG被最終產物取代。

1.添加的甲醇鈉量。醇解反應由甲醇鈉催化，甲醇鈉添加控制尤為重要，甲醇鈉添加小醇解未充分反應，部分PTMEA通過塔底進入后工段產品不合格，甲醇鈉添加不足的原因一般如下：（1）卡塞甲醛鈉打不上量。由于其占30%的甲基鈉溶液，甲基鈉晶體體析是溫度過低或過高可能導致，固體甲烷鈉輸送泵降水量減少或中斷甲烷-鈉的流入。措施：甲醇-鈉輸送泵更換和修理。（2）軟管堵塞，因為甲醇溶液占甲醇溶液的30%;甲醇晶體沉積是溫度過低或過高導致，固定氯化鈉的檢測會堵塞甲醇的輸送管道，導致甲烷輸送量減少或中斷。措施：熱配套和保溫甲醇鈉管。

2.甲醇的含水量太高。醇解反應所需的所有稀釋甲醇和精餾甲醇輸送來自循環甲醇罐。一般而言，循環甲醇的最大允許含水量為1000ppm。含量高于標準后進入反應精餾柱，水和甲基鈉水解，部分甲基鈉水解為氫氧化鈉，甲基鈉失去催化劑作用，水解反應不全。PTMEG不能完全PTMEA轉化，PTMEA是從塔底進入后，工藝導致羰基比升高，產品不合格，循環甲醇含水量過高原因為：（1）循環甲醇罐液面低，醇解工藝的整個操作過程在85℃以下，因此在整個過程中不能通過蒸發來處理水，水在循環甲醇罐中積累，循環甲醇罐的液面較低可能導致水的增加從而導致反應蒸餾塔進水過多，甲醇水解反應，影響醇解反應的轉化率，措施：在循環甲醇罐中加入新鮮甲醇，稀釋循環甲醇罐中的水，控制合格范圍內的水分指標;（2）當粗甲醇的含水量超過標準時，在甲醇的儲存和運輸過程中水侵入，循環甲醇的含水量可超過標準。措施：將現有的甲醇溶液從甲醇罐中排出用于燃燒，并引進合格的甲醇原料進行再利用。

3.作為原料的乙醇含量高于標準。乙醇進入系統后，醋酸乙酯是通過醇解反應產生的。其沸點為77℃，但甲酯的沸點為57.8℃。一旦進入甲醇回收塔，乙酯就無法去除，而是可以在甲醇循環罐中積累。醇解反應是可逆的，反應精餾塔中乙酯進入可能會影響醇解的溶液影響反應的轉化率，從而影響羰基比。措施：將現有的甲醇溶液從甲醇罐排出用于燃燒，并引進合格的甲醇原料進行再利用。

聚合過程是PTMEG生產過程中最重要，控制聚合過程中THF原料中的雜質含量，控制聚合反應溫度和攪拌速度是保證催化劑穩定運行和保護產品色度不受影響的重要措施;醇解過程中醇解反應的穩定是保證產品中羰基一致性的重要控制措施，所有過程都是穩定和正常運行的，以確保PTMEG產品質量不受影響。

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