Раздел 17. Производство полиэтиленгликолей

Раздел 17 Производство полиэтиленгликолей

17.1 Описание технологических процессов, используемых в настоящее время в производстве полиэтиленгликолей

Получение полиэтиленгликолей осуществляется путем присоединения оксида этилена к моноэтиленгликолю (диэтиленгликолю) в присутствии щелочного катализатора в реакторах периодического действия.

Схема получения полиэтиленгликолей приведена на рисунке 17.1.

Рисунок 17.1 - Схема получения полиэтиленгликолей

Реакторный узел состоит из трех цилиндрических горизонтальных аппаратов, расположенных на двух уровнях. Нижний реактор служит для приема сырья и сбора продуктов реакции, а верхние аппараты служат для проведения реакции оксиэтилирования в паровой фазе и частично для сбора продуктов реакции. Реактора оксиэтилирования оснащены соплами для подачи циркулирующей массы и окиси этилена. Моноэтиленгликоль (диэтиленгликоль) со склада поступает в первый реактор на смешение с катализатором - водным раствором гидроксида натрия и далее поступает в реактора оксиэтилирования. Готовый щелочной полимеризат подается на нейтрализацию уксусной кислотой, которая принимается периодически. Товарные полиэтиленгликоли откачиваются на сырьевой склад для отгрузки потребителю. Отходящие газы направляются на узел очистки для предотвращения попадания органических веществ в окружающую среду. Для поглощения органических веществ используется водно-гликолевый раствор с катализатором - едким натром. Отработанный абсорбент перекачивают на утилизацию (сжигание в печи).

Описание технологического процесса производства полиэтиленгликолей приведено в таблице 17.1, перечень основного оборудования - в таблице 17.2, перечень природоохранного оборудования - в таблице 17.3.

Таблица 17.1 - Описание технологического процесса получения полиэтиленгликолей

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное Технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Продукты и полупродукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Моноэтиленгликоль (диэтиленгликоль) Водный раствор гидроксида натрия	Подготовка сырья	Реакционная масса	Отходящие газы	Реактор
Реакционная масса Окись этилена	Оксиэтилирование	Щелочной полимеризат	Отходящие газы	Реактор
Щелочной полимеризат Уксусная кислота	Нейтрализация	Полиэтиленгликоли	Отходящие газы Сточные воды	Резервуар

Таблица 17.2 - Перечень основного оборудования процесса получения полиэтиленгликолей

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Прием катализатора, моноэтиленгликоля (диэтиленгликоля), реакционной массы	Объем - 26,8 м 3 Диаметр - 1650 мм Длина - 12000 мм
Реактор	Проведение реакции оксиэтилирования и получения щелочного полимеризата	Объем - 11,8 м 3 Диаметр - 1200 мм Длина - 10000 мм
Резервуар	Прием щелочного полимеризата	Объем - 100 м 3 Диаметр - 3600 мм Высота - 10000 мм

Таблица 17.3 - Перечень природоохранного оборудования процесса получения полиэтиленгликолей

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики природоохранного оборудования
Скруббер	Поглощение паров органических веществ из отдувок аппаратов циркулирующим водным гликолевым раствором	Объем - 70,4 м 3 Диаметр - 3000 мм Высота - 10500 мм Расчетное давление - 0,05 кгс/см 2 Расчетная температура - 100 °С

17.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве полиэтиленгликолей

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов производства полиэтиленгликолей приведены в таблице 17.4.

Таблица 17.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве полиэтиленгликолей

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		Минимальный	Максимальный
Этиленгликоль	кг/т	104	315
Окись этилена	кг/т	700	913
Диэтиленгликоль	кг/т	168,8	536,5
Электроэнергия		27	29,7
Теплоэнергия	Гкал/т	0,278	0,306
Вода оборотная	м 3/т	22	24,2

Характеристика выбросов, сбросов, отходов, образующихся при производстве полиэтиленгликолей, приведена в таблицах 17.5-17.7.

Таблица 17.5 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве полиэтиленгликолей

Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		Минимальное значение	Максимальное значение
Кислота уксусная	-	-	0,045	-
Этилена окись		-	0,048	-
Этиленгликоль (1,2-этандиол)		-	0,087	-
Натрий гидроксид		-	0,0004	-
Полиэтиленгликоль		-	0,016	-
Диэтиленгликоль		-	0,0005	-
Триэтиленгликоль		-	0,0005	-

Таблица 17.6 - Сбросы загрязняющих веществ при производстве полиэтиленгликолей

Наименование загрязняющего вещества	Направление сбросов	Показатели сбросов загрязняющих веществ в расчете на 1 т продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		Минимальное значение	Максимальное значение
рН *	Технологические сточные отводятся на очистку промышленных сточных вод на биологические очистные сооружения	6,6	8,5	-
ХПК		0,052	0,314	-
* единица измерения - ед. рН

Таблица 17.7 - Отходы, образующиеся при производстве полиэтиленгликолей

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Вводный раствор моноэтиленгликоля с гидроксидом натрия, отработанный при поглощении паров окиси этилена в производстве простых полиэфиров и неонолов	3	Производство в целом	Термическое обезвреживание	-	0,23	-