如何应用精馏技术改善三聚甲醛质量.pdf

《如何应用精馏技术改善三聚甲醛质量.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、如何应用精馏技术改善三聚甲醛质量刘冠华(唐山中浩化工有限公司，河北唐山063600)摘要：对聚甲醛产品而言，其质量提高的前提条件为三聚甲醛中甲醇含量的降低，为了保证上述目标的达成，本文简单介绍了聚甲醛与精馏技术的概况，重点研究了精馏技术对三聚甲醛质量的改善，在明确产品质量影响因素基础上，探讨了改进方案、阐述了改进工艺，同时对新工艺运行中存在的问题进行了有效的解决，进而保证了三聚甲醛的质量。关键词：精馏技术；三聚甲醛；质量聚甲醛作为工程塑料，具有通用性、热塑性与综合性，同时其热稳定性与强度等优点均十分显著，因此，其应用范围较广，如：汽车工业、电子

2、工业、机械制造、建筑行业等。聚甲醛主要是由三聚甲醛生成而成的，为了保证聚甲醛产品的质量，国内外学者均十分关注三聚甲醛质量的改进。本文主要探讨了精馏技术在改善三聚甲醛质量中的应用，旨在为聚甲醛的高效应用奠定坚实的基础。1聚甲醛的概况1．1优点聚甲醛作为工程塑料，其优点众多，如：良好的综合性能、着色性、热塑性、刚性、强度、粘弹性、稳定性、耐化学药品性、耐绝缘性等。它主要分为两类，其划分依据为不同的聚合反应，分别为均聚甲醛与共聚甲醛，前者最为显著的特点为良好的刚性与耐磨性、较高的拉伸强度、较小的摩擦系数，但也存在不足，如：较差的稳定性及耐化学药品性；

3、后者的优势更为显著，其加工成型要求较低，同时在加工实践中，其释放的甲醛气体相对较少，便于回收再利用，因此，后者的发展前景较为广阔。1．2工艺共聚甲醛主要是借助甲醇氧化、催化剂等，从而实现了对三聚甲醛的生产，此后再在化学反应作用下，生成聚合物。在实际制造过程中，涉及的工艺主要有两种，一种为制备甲醛，另一种为制备三聚甲醛。前者的方法主要有甲醇氧化脱氢、甲醇单纯脱氢、甲醇单纯氧化，后者的方法主要有两种，一种是利用萃取精馏方式分离提纯，另一种是利用结晶分离提纯。2精馏技术的概况蒸馏主要是用于分离液体混合物，其分离依据为各物质的不同性质，在工业方面，采用

4、的蒸馏方法具有丰富性，常见的有简单蒸馏、分子蒸馏与精馏等。对于精馏来说，其应用具有广泛性与普遍性，在回流工程手段支持下，从而保证了高纯度产品的获取，因此，此技术对工业发展具有积极的意义。精馏装置主要包括精馏塔、再沸器与塔顶冷凝器等。目前，精馏技术在诸多领域均十分关键，如：石油化工、炼油生产等，随着科学技术水平的提高，推动了相关工业的发展，同时在工业发展过程中，对精馏技术的要求也逐渐增多，在先进技术支持下，其应用前景较为广阔。3三聚甲醛质量的改善3．1三聚甲醛质量影响因素共聚甲醛生产过程中最为关键的环节便是生产聚合级三聚甲醛单体，此单体作为不纯物

5、，其中含有甲醇、甲醛及甲酸等，此时的不纯物直接影响着聚合反应，严重情况下，甚至会降低生产的稳定性。因此，实际生产时，为了保证产品质量，要求控制甲醇的含量。为了明确甲醇是否影响三聚甲醛产品的质量，采用气象色谱分析法，以此明确三聚甲醛混合迸料中的各组分的含量，由于其中甲醇含量较低，因此，选择FID方法进行分析。通过相关分析可知，在当前工艺条件下，进料中甲醇含量对三聚甲醛产品中甲醇含量影响较小。在此情况下，对进料中的甲酸甲酯进行了分析，通过分析可知，其含量高度对产品中的甲醇有一定的影响，二者呈正相关，即：甲酸甲酯含量增加，产品中甲醇含量也随之增加。3

6、．2改进方法与工艺改进方法，为了降低三聚甲醛产品中甲醇含量，可采用以下两种方法，一种为改变反应条件或状态，以此控制进料中甲酸甲酯含量；另一种为改造工艺，主要是增加分离系统，提前移除甲酸甲酯。由于第一种方法需要改变多种参数，并且涉及诸多的操作设备，因此，本文采用第二种方法。通过精馏方法可以分离进料的大部分甲酸甲酯，为了进一步提高三聚甲醛产品的质量，对现有工艺流程进行了改造，具体措施为：利用蒸馏塔进行精馏操作，并在底部安装热虹吸式再沸器，以此满足蒸发所需热量，同时在顶部安装冷凝器，以此实现气相物料的馏出。通过优化，选用筛板塔，共28层，第23层为进

7、料位置，它具有诸多的优点，如：简单的机构、偏低的造价及较高的生产能力与塔板效率。3．3新工艺的不足及解决对策在新设备投入后，经过操作发现，其运用存在一定的问题，主要表现在冷凝器的冷却水温度不易降低，同时其换热效果欠佳。为了有效解决此问题，停止运行，检查设备的运行状况，并对冷凝器进行重点查看，通过检查发现，换热器存在问题，其存在污垢，在此情况下，加大了传热阻力，也降低了传热效率。经进一步分析发现，污垢有甲醛气味，经检验确定为甲醛固体。如果甲醛问题不能有效解决，则会影响精馏塔作用的发挥。通过研究，采取了以下措施，即：降低气相中的甲醛，主要是增加气相

8、管线的伴热，在此基础上，精馏出料中的甲醛含量明显减少，进而提高了换热器换热效率。4结语综上所述，三聚甲醛质量主要受甲醇含量的影响，通过本文分析了解到影