技術(shù)產(chǎn)品
道爾頓公司目前是銀法甲醛成套設備供應商
三羥甲基丙烷生產(chǎn)技術(shù)
三羥甲基丙烷項目技術(shù)
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
三羥甲基丙烷（英文名稱(chēng)1，1，1-trimethylolpropane，以下簡(jiǎn)稱(chēng)TMP）化學(xué)名稱(chēng)為1，1，1-三-（羥甲基）-丙烷。分子式C6H14O3，分子量134.18。TMP外觀(guān)為白色結晶或粉末，基本無(wú)毒，對皮膚無(wú)刺激性，無(wú)嗅，有甜味，白色晶體或粉末，有吸濕性。熔點(diǎn)：59-60℃，沸點(diǎn)：289℃（101.3kpa），相對密度1.089。易溶于水、低碳醇、甘油、MTBE、二甲基甲酰胺等強極性溶劑，可溶于丙酮、乙酸乙酯等極性溶劑，微溶于四氯化碳、氯仿、乙醇等弱極性溶劑，不溶于脂肪烴和芳香烴類(lèi)溶劑。
二、應用領(lǐng)域
三羥甲基丙烷（TMP）是重要的有機化工中間體及精細化工產(chǎn)品，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。主要用于醇酸樹(shù)脂和聚氨酯的生產(chǎn)，還用于表面活性劑、濕潤劑、增塑劑、玻璃鋼、松香酯、高級航空潤滑油、纖維加工劑、印刷油墨、聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)，也可用作樹(shù)脂的擴鏈劑、紡織助劑和聚氯乙烯（PVC）樹(shù)脂熱穩定劑。
三、生產(chǎn)工藝
1、工藝原理
康尼查羅法，正丁醛與甲醛水溶液在堿性催化劑作用下發(fā)生醇醛縮合反應生成2，2一二羥甲基丁醛，2，2一二羥甲基丁醛再與過(guò)量的甲醛在強堿性條件下發(fā)生交叉康尼扎羅反應生成TMP，甲醛被氧化生成甲酸，甲酸與氫氧化鈣中和生成甲酸鈣，反應混合物再經(jīng)脫鹽、精制得合格產(chǎn)品。
該法所用的催化劑主要用氫氧化鈉，有時(shí)也有使用氫氧化鈣、氧化鈣和有機叔胺（如：三甲胺、三乙胺等）等。因為微量甲酸鹽的存在，易導致TMP在蒸餾精制時(shí)發(fā)生分解，使TMP的收率和質(zhì)量降低，所以脫除甲酸鹽是制備高純度TMP的關(guān)鍵所在。目前脫鹽的方法主要有蒸發(fā)濃縮脫鹽法和萃取脫鹽法，萃取脫鹽法的收率相對較高，產(chǎn)品含鹽量較低，質(zhì)量較為穩定。在萃取脫鹽法中又分為單溶劑或雙溶劑法?？的岵榱_法是生產(chǎn)TMP的傳統方法，該法工藝成熟，容易掌握，不需要高溫、高壓和特殊催化劑，但副產(chǎn)物較多，產(chǎn)品收率僅為60%-70%。另外，后處理較繁瑣，副產(chǎn)大量利用價(jià)值低的甲酸鈉，產(chǎn)品精制困難，生產(chǎn)成本高，比較適用于中小規模工業(yè)生產(chǎn)。目前大多數TMP生產(chǎn)廠(chǎng)家主要采用此法進(jìn)行生產(chǎn)。
我公司引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過(guò)具有二十多年季戊四醇及三羥甲基丙烷生產(chǎn)經(jīng)驗技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)加工完善的、以熟石灰（氫氧化鈣）為催化劑的鈣法工藝。
2、工藝流程
在三羥甲基丙烷的生產(chǎn)過(guò)程中，主要經(jīng)過(guò)縮合、中和、蒸發(fā)、甲醛回收、反應液萃取、溶劑回收、三羥甲基丙烷精餾、三羥甲基丙烷制片、三羥甲基丙烷產(chǎn)品包裝和副產(chǎn)品甲酸鈣的濃縮、離心分離、氣流干燥及包裝等工序。工藝流程圖如下：
流程分述如下：
1、 縮合及中和過(guò)程：在裝有攪拌器的反應釜中，加入定量的正丁醛、甲醛原料，并在氫氧化鈣堿性催化劑存在下，攪拌升溫到40-50℃進(jìn)行縮合反應，反應過(guò)程中得到2，2-二羥甲基丁醛，再加入過(guò)量的甲醛進(jìn)行康尼查羅反應。接著(zhù)向反應釜中加入甲酸進(jìn)行中和達到一定PH值，即得到含有雙三羥甲基丙烷和甲酸鈉等副產(chǎn)品的三羥甲基丙烷粗品反應液。
2、 甲醛回收：將以上工序得到的反應液送入濃縮塔進(jìn)行濃縮，通過(guò)雙塔蒸餾回收未反應的甲醛?；厥占兹┛蛇M(jìn)入前道工序進(jìn)行循環(huán)使用，并且在此過(guò)程中回收副反應得到的少量甲醇副產(chǎn)品。
3、 反應液萃?。航?jīng)過(guò)回收過(guò)量未反應的甲醛及少量副產(chǎn)品甲醇后的反應液，通過(guò)高位槽加入有機溶劑并用打入萃取塔進(jìn)行萃取分離，收集含有三羥甲基丙烷及副產(chǎn)品雙三羥甲基丙烷的有機相。
4、 溶劑回收：將進(jìn)入有機相的萃取液經(jīng)泵打入溶劑回收塔，進(jìn)行一次濃縮蒸餾回收溶劑?；厥杖軇┛煞祷厣系垒腿」ば蜓h(huán)使用。
5、 三羥甲基丙烷精餾：經(jīng)過(guò)溶劑回收的母液接著(zhù)進(jìn)行精餾，控制分離不同的餾分即可得到三羥甲基丙烷及副產(chǎn)品雙三羥甲基丙烷產(chǎn)品。
6、 三羥甲基丙烷制片：經(jīng)過(guò)精餾的精三羥甲基丙烷產(chǎn)品，直接送入制片機冷卻并切片包裝。
7、 萃余液蒸發(fā)濃縮：將萃取后的萃余液由貯槽經(jīng)過(guò)泵打入單效蒸發(fā)器中，通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)行強制循環(huán)加熱并蒸發(fā)。
8、 甲酸鈣分離：經(jīng)過(guò)濃縮蒸發(fā)后含有甲酸鈣結晶的母液，由循環(huán)泵將其打入母液高位槽并進(jìn)入離心機進(jìn)行分離。
9、 甲酸鈣干燥：分離后得到含水的甲酸鈉，由螺旋推進(jìn)器送入氣流干燥塔，干燥后經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器進(jìn)入料倉。
10、 包裝：干燥得到的甲酸鈣產(chǎn)品，由螺旋推進(jìn)器送入計量器，并進(jìn)行包裝。
除此之外，另外還需作以下補充說(shuō)明：
（1）在縮合過(guò)程中，考慮到為了減少后續母液的處理量并達到降低堿性催化劑的費用，所以應選用高含量（95%）氫氧化鈣。
（2）為了便于TMP產(chǎn)品的精制，需對所用的甲醛原料中的甲醇含量進(jìn)行嚴格控制。
（3）在本工程中，由于需要分離出副產(chǎn)品雙三羥甲基丙烷作為商品出售，所以需要在后續的詳細工程設計中，進(jìn)一步優(yōu)化縮合反應的工藝條件及控制好甲醛原料將加入量。并且還需對通過(guò)精餾分離副產(chǎn)品的工藝控制條件需進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。
（4）由于三羥甲基丙烷的凝固點(diǎn)較低，經(jīng)精餾后的產(chǎn)品需經(jīng)過(guò)制片機的冷卻并經(jīng)切片并包裝。
3、工藝特點(diǎn)
1）三羥甲基丙烷項目只要有技術(shù)優(yōu)勢和原料優(yōu)勢，是具有較強的競爭力；
2） 三羥甲基丙烷在我國有著(zhù)較廣闊的市場(chǎng)潛力和較好的市場(chǎng)前景。本項目的實(shí)施可以提供高品質(zhì)的產(chǎn)品，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，并減少進(jìn)口量，節約國家的外匯用量，減少對國外產(chǎn)品的依賴(lài)，具有較好的社會(huì )效益。
3）本工藝技術(shù)先進(jìn)、可靠，設備制造完全可以立足于國內。
4）本工藝在正常生產(chǎn)情況下無(wú)廢氣排放；少量廢水和廢渣的排放可通過(guò)治理后達到國家規定標準后排出。
四、物料消耗
五、產(chǎn)品質(zhì)量
