摘要:己二酸作为一种关键性的有机二元酸,其主要用于尼龙66与聚氨酯生产领域当中。就合成革用与鞋底用聚氨酯来说,这两个领域中对于己二酸的消耗含量相对较大。作为己二酸中对质量指标影响最大的两个成分因素,硝酸根与水分含量占据着重要地位,因此应该有效降低二者的含量,为市场的持续运行提供切实的保证。
关键词:己二酸;产品质量;分析;改进对策
1己二酸产品质量改进的必要性
己二酸又称肥酸,是白色晶体,分子式是C6H1004,是工业上具有重要意义的二元羧酸。精己二酸产品质量需要改进的原因有。一是市场原因,目前国内市场己二酸产量大,但市场需求量有限,产品质量成为竞争要素;二是精己二酸质量标准更新,由原来的优等品、一等品、合格品三个等级变为优等品、一等品二个等级,同时调高了产品质量指标;三是下游产品需求,己二酸产品质量直接影响下游产品质量,使其色度、强度等都受到影响。
2己二酸产品质量及市场发展现状
在我国当前的市场环境发展中,由于国内诸多行业对于己二酸产品的需求量不断增加,致使其市场竞争力不断提升,对于产品质量与产品价格的要求相对较高,但是行业不同对于己二酸产品质量的要求也各不相同。己二酸产品在市场供应期间常见的不足之处有:其一,采用己二酸材料制造的产品出现色差与黏度不强的问题;其二,己二酸与二元醇容易发生聚合反应,导致聚爆现象的发生,并且所排出的废水严重超标;其三,己二酸用于鞋底制作时,鞋底料出现强度弱、发泡现象。针对以上这几个问题,都是己二酸作为产品原材料生产中出现的问
题,究其原因在于己二酸存在过高含量的硝酸根与水分。
3己二酸产品质量关键控制环节
中石油化工行业标准《精己二酸》(SH/T1499.1-2012)对己二酸产品质量指标有明确的规定,其中己二酸产品的熔点、水分、灰分、铁含量、硝酸盐含量是己二酸产品质量控制的难点。
3.1产品灰分控制
太化己二酸装置投料初期,产品灰分一直处于超标状态,通过一系列手段,最终将己二酸产品灰分控制在了优等品指标范围内。除了取样过程中带入的灰分外,原辅料以及公用工程也会影响己二酸产品灰分含量。所以在规范取样方式、取样过程的同时,可以在氧化工段、干燥工段、浓缩工段、二元酸回收工段的空气补入口增加过滤器,避免灰分进入系统;通过进一步优化辅料投加量,实现满足工艺要求的同时,降低消泡剂等的投加量;通过增加过滤器等手段控制原料质量。己二酸产品灰分前后对比结果,如表1所示。
表1己二酸产品灰分前后对比
3.2产品水分、硝酸盐含量控制
己二酸产品硝酸盐含量控制的关键环节是粗酸、精酸离心机的操作,包括离心机的转速、推料次数、洗水量等。2018年2月中旬,在影响己二酸产品水分含量、硝酸盐含量的其他因素基本稳定的情况下,对园区己二酸8台离心机推料次数进行了调整,由原来的56次/min调整为58次/min。3月中旬将精酸离心机洗水量上调为3.5m3/h。经过统计,可以看出己二酸产品水分、硝酸盐含量得到了进一步的降低。调整结果对比,如第137页表2所示。
表2己二酸离心机推料次数调整前后对比
3.3.产品熔点、铁含量控制
己二酸产品熔点控制关键在于控制二元酸含量,通过控制氧化反应温度、优化辅料投加量、规范结晶操作等手段,实现二元酸生成量和产品中二元酸的含量的控制,其控制指标,如第137页表3所示。
表3氧化工段重点控制指标
己二酸产品铁含量控制关键除了定期开除铁系统外,还需规范结晶清疤操作,以防清疤时带入的铁离子影响己二酸产品质量。
4己二酸产品质量的影响因素
4.1己二酸中硝酸根含量过高的情况
其一,氧化反应器影响,氧化反应器是硝酸与环己醇进行反应后产生己二酸的场地。主要影响的因素有:反应温度、反应停留时间、催化剂含量、硝酸与环己醇配比等相关因素,并且对产品的后续处理将造成显著的影响,使硝酸根含量直接受其影响。
其二,活性炭配置的影响。活性炭在氧化反应中主要发挥着吸附有色杂质的作用。然而,在实际的配置过程中,如果材料的配置不合理,将导致活性炭出现聚集成团、不均匀等现象,严重影响活性炭的吸附效果,吸附效果将直接对制成品产生影响,造成制成品出现色差的问题。其三,离心机的影响。离心机的作用在于将液体与固体颗粒混合物进行分离,在实际的操作运行期间,应该及时在离心机设备的过滤饼层中加入洗涤水。
4.2己二酸中水分高的情况
其一,受离心机分离效果影响。离心机设备的运行情况决定着洗涤效果,主要是离心机频率设置与转速设置的影响,如果这两种设置不合理,将导致洗涤效果溶解不均匀,甚至水分难以排出的情况发生,导致己二酸产品水分含量过高。其二,受结晶器效果影响。结晶器主要作用在于调节己二酸溶度浓度,除去多余的水和硝酸,以实现控制物料的水分与硝酸成分的效果。因此,结晶器对于搅拌频率设置与真空控制等都将影响水分量。
5改进己二酸产品质量的对策
5.1优化离心机的运用情况
离心机作为己二酸产品制作中较为关键的应用型设备,直接决定着制成品中硝酸含量与水分含量等。因此,为有效保证己二酸产品中的硝酸含量与水分含量,应该合理控制离心机的使用。具体操作有:①合理控制离心机的转速与频率;②对设备震动情况加以观察,选择最佳的进料量与浓度;③对离心机洗涤时间、洗涤用水量、冷却效果加以控制。
5.2提升结晶器的结晶质量与效果
对于结晶器的控制,应该加强各室压力的控制,保证结晶器出料温度,控制出料浓度,确保增稠与离心。如果在流化床风干的时候,应该全面控制来源热风湿度与温度等,并按照室外温度与湿度的情况安排相应的加热器与除湿器等,调整热风的湿度与温度,保障设备正常运行。
5.3加强流化床调整工作的控制
在流化床工作阶段,为了有效降低己二酸中的水分含量,应该采取的措施有:其一,确保流化床的运行状态,保证物料始终处于流化状态,并对各室的压力与温度加强控制;其二,将隔板安排在换热器中间位置,并控制物料在流化床之间的停留时间,确保物料能够达到降温的效果;其三,按时对冷风除雾设备的排水口进行全面检查,避免水分渗到物料中。
6结语
己二酸产品由于市场供求量过于充足,使市场竞争日趋激烈。因此,企业为了保证获取较高的收益,应该提升产品质量,以满足市场的基本需求。针对己二酸产品质量的决定性因素硝酸根与水分含量进行严格控制,加强制备中间环节的有效控制,降低指标的含量,保证己二酸能够符合相关质量标准,促进己二酸产业的长远发展。
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论文作者:刘锦锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/6
标签:二酸论文; 含量论文; 离心机论文; 产品质量论文; 产品论文; 水分论文; 硝酸论文; 《基层建设》2019年第15期论文;