聚醚多元醇PPGPOP技术介绍.docVIP

第四章 生产规模及产品方案 用途主要 软泡：海绵；弹性体 胶棒 防水 跑道 1000D用作防水底板，地板材料，密封胶，粘合剂， DG330N与POP混用， 汽车 摩托车自行车 坐垫，仪表盘扶手 方向盘 DG4110（硬泡） 冰箱冰柜保温，夹心板材，管道保温，墙体保温 DG5631K 大型块状泡沫，对助剂，发泡剂宽容度高， N45 高回弹泡沫，块状泡沫，汽车坐垫 靠背，家具，床垫 C45 本类产品用于制造高硬度块状泡沫，热模塑高回弹泡沫，能与普通聚醚共用，可增加泡沫制品的承载能力，并可增加泡沫的开孔性 DG2000D 聚氨酯涂料，弹性体，粘合剂和密封剂等，其制品有更好的物理机械性能 DG3050D 软质泡沫，涂料，弹性体，粘合剂和密封剂 聚醚多元醇的主要应用领域是聚氨酯高分子材料，其消耗量占聚醚多元醇总量80%左右。主要用于生产聚氨酯软泡、聚氨酯硬泡及涂料、胶粘剂、密封胶、弹性体(CASE)制品。此外，聚醚多???醇也用于生产泡沫稳定剂、造纸工业消泡剂、原油破乳剂、高效低泡洗涤剂、润滑剂、淬火剂、乳胶发泡剂、橡胶润滑剂及表面活性剂等。 聚醚多元醇（简称PPG）成品根据用途可以分为以下六种：1、普通块状软泡15万吨，即DG-5631K；2、普通弹性体塑模软泡5万吨，即DG-330N；3、高回弹体软泡，包括DG-1000D、DG-2000D、DG-3050D； 4、用于POP生产的中间体PPG，包括DG-551C、DG-331 5万吨；5、普通硬泡，即DG-4110 A。 一．生产规模 第五章 工艺技术方案 5.1 聚醚多元醇生产工艺 聚醚多元醇的发展是由20世纪30年代开始的，它最初应用于非离子表面活性剂领域。1939年，美国Scretle和Wotter合成出烷醇聚醚非离子表面活性剂。1940年又合成出烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂。1953年Du Pont公司首次把聚醚多元醇应用于聚氨酯软泡，接着美国怀安多特化学公司于1954年提出以氧化丙烯一氧化乙烯嵌段共聚醚制备聚氨酯泡沫塑料，并于1957年将聚醚型聚氨酯泡沫塑实现工业化。 几十年来，聚醚多元醇发展迅速，生产装置规模较大，生产也较集中，主要掌握在几家大型跨国公司如巴斯夫、拜耳、陶氏化学和壳牌化学公司手中，这些大公司的产能占全球聚醚多元醇生产能力的60％以上。 聚醚多元醇的反应机理： 原料的预处理：通常先将起始剂和催化剂进行预混合，生成金属烃氧化物，经真空脱水后加到反应釜中。 开环聚合反应：该反应为放热反应，必须及时移走反应热；为防止氧化反应，反应前必须通入干燥氮气对反应釜进行置换。 后处理工序：主要包括中和、吸附、脱水、过滤、精馏等单元。醚混合物转入中和釜，用酸性物质进行中和，然后经过滤、精制、加入稳定剂得到产品。 其中氧化烯烃化合物包括氧化丙烯、氧化乙烯、氧化丁烯、氧化苯乙烯等。随着石油化工的发展，聚醚多元醇的氧化烯烃原料来源丰富，成本低廉，从而使聚醚多元醇的生产具有丰厚的资源，促使它迅速地发展。 5.1.1 PPG生产工艺简介 通用聚醚多元醇的工业化生产一般以负离子催化开环聚合为主。通常以氢氧化钾或DMC为催化剂，以甘油或蔗糖等小分子多元醇或其它含活泼氢化合物如胺、醇胺为起始剂，以环氧丙烷（简称PO)或者环氧丙烷和环氧乙烷（简称EO)的混合物为单体，在一定的温度及压力下进行开环聚合，得到粗聚醚，再经过中和、精制等步骤，得到聚醚成品。 5.1.2 KOH催化剂制PPG工艺 KOH催化制PPG的工艺为间歇工艺，聚合反应釜是关键设备，要求反应釜的搅拌使物料强烈地反混，投入的物料，快速混合均匀，及时进行反应。目前国内制造的反应釜最大达80m3。 聚合反应的工艺条件是，反应温度控制在115±5℃，反应压力控制在0.4MPa，投料速度按设计好的投料曲线进行。生产系统全部由计算机进行程序控制，其工艺自动控制水平达世界一流，所生产出的产品质量稳定。 生产工艺流程如下图所示：（以3官能度PPG为例说明） 图5-1 KOH催化剂生产PPG工艺流程简图 5.1.3 DMC催化剂制PPG工艺 DMC催化剂的通式为Zn3[Co(CN)6]2·xtba·yglyme·zZnCl2·H2O，式中tba为叔丁醇，yglyme为二甲醇基乙烷，这两种物质为配位体，glyme可以用二官能或三官能PPG代替。 常规的双（多）金属氰化物络合催化剂往往在低分子有机络合剂存在下进行，如glyme，PPG，叔丁醇等，配位体的存在提高了DMC的活性，在常规的DMC制备中过量的ZnCl2水溶液与K3[Co(CN)6]（六氰基钴酸钾）化合，生成六氰基钴酸锌沉淀，该沉淀再与配位体分子间结合，制成DMC。 DMC催化剂合成PPG工艺：用DMC催化剂制PPG可用间歇工艺，也可用连续工艺，间歇工艺只用一个反应釜。生产流程如下