1. у вези са Преглед акрилове киселине

Акрилна киселина (АА) је важна ненасићена органска киселина и основни хемијски мономер. Његова молекуларна структура садржи и карбоксилну групу и двоструку везу угљеник-углерод, што му даје високу хемијску реактивност.

Широко се користи у производњи суперабсорбционих полимера, акрилних естера, лепила, премаза, емулсија и различитих функционалних полимерних материјала.

Индустријска акрилна киселина се углавном производи каталитичком оксидацијом пропилена или акролеина. Сирова акрилна киселина обично садржи воду, оцетну киселину, мравку киселину, ацеталдехид, акролеин и друге нечистоће са ниским кључењем, као и малеинску киселину/малеински ангидрид, бензалдехид, димере акрилне киселине У зависности од процеса производње, можда ће бити потребно контролисати и трагове нечистоћа као што су пропионска киселина и фуфурал.

Акрилна киселина има атмосферску тачку кључања од око 141 °C и такође је мономер који се веома полимеризује. Повишане температуре, недовољна контрола инхибитора, локално прегревање или контаминација нечистоћа могу повећати ризик од нежељене полимеризације.

Стога, чишћење акрилове киселине није само повећање чистоће производа. Поуздан процес мора истовремено да се бави уклањањем нечистоћа са ниским кључењем, рекуперацијом акрилне киселине од тешких остатака и контролом полимеризације током целог система пречишћавања.

За високочисту ледничку акрилову киселину (ГАА), чистота производа је генерално циљ изнад 99,5%, са строгим захтевима за влагу, боју и садржај инхибитора.

2. Уколико је потребно. Кључни изазови у пречишћавању акрилне киселине

Претежа 1: Висока влага и сложене нечистоће које се ниско кључе

Сирова акрилна киселина може садржати воду, оцетну киселину, мравку киселину и разне алдехидне нечистоће са различитим летљивостима. Једноставна испарење може уклонити део лаких компоненти, али је тешко константно контролисати остатке киселина, алдегида и влаге у коначном производу.

Ово постаје посебно важно када се акрилна киселина користи у полимеризацији доле по поток. Чак и трага нечистоћа могу утицати на чистоћу производа, боју, понашање полимеризације и квалитет коначног полимера.

ИХХЕМ СОЛЮЦИОН

YHCHEM користи поэтапну вакуумску дестилацију за одвајање воде и нечистоћа са ниским кључењем у складу са разликама у летљивости. Комбиновањем паковања ниским притиском, оптимизованом контролом рефлукса и малим задржавањем течности, систем побољшава ефикасност сепарације док смањује време боравка акрилне киселине у зонама високе температуре.

 

За сировине са релативно високим садржајем влаге или сложенијим профилима нечистоћа, у процес се могу укључити и додатне јединице за дехидрацију или претратингу.

Проблем 2: Полимеризација акрилове киселине, прљављење и затклавање колона

У конвенционалним процесима дестилације партија, акрилна киселина може да остане у ребојлеру и дну колоне дуже време. Када локалне температуре постану превише високе или услови инхибитора постану нестабилни, акрилна киселина може проћи димеризацију или полимеризацију. Добијени полимери могу се одложити на разменице топлоте, паковање и цевоводи, узрокујући смањену ефикасност преноса топлоте, повећани пад притиска, прљављење и чак блокирање.

ИХХЕМ СОЛЮЦИОН

Вакуумско функционисање се користи за смањење температуре испаравања акрилне киселине, док континуирано храњење и испуштање заједно са дизајном система са ниским задржином помажу у скраћењу времена његовог боравка у подручјима високих температура.

Систем такође може интегрисати дозирање инхибитора, мониторинг температуре, контролу вакуума и аннормалне температурне интерлокове. Координирањем температуре, нивоа вакуума, времена боравка и услова инхибитора, процес смањује ризике од полимеризације са перспективе процеса и дизајна опреме.

Тешки изазов 3: Накупљање тешких компоненти и губитак акрилне киселине

Како се дестилација одвија, малеинова једињења, димери акрилне киселине, олигомери и друге нечистоће са високим кључењем постепено се акумулирају на дну колоне. Непрекидно загревање овог тешког остатка не само да повећава потрошњу енергије, већ може и убрзати димеризацију и полимеризацију. Међутим, директно испуштање остатка може довести до значајног губитка регенерисане акрилне киселине.

ИХХЕМ СОЛЮЦИОН

Избрисан филмски испаривач се инсталира дотока до дистилационог система за дубоку рекуперацију акрилне киселине из тешких остатака. Ротирајући брисач распоређује материјал у танки и равномерни филм преко загрејене површине. Остојала акрилна киселина се стога може брзо испарити у кратком времену постојања, док се димери, олигомери и други остаци високог кључања континуирано избацују из излаза тешке фазе.

Дистилација за главно прочишћење + испаравање филмом за регенерацију остатака

Уместо да приморе дистилациону колону да континуирано испарава све концентрисаније остатке дна, испаривач с обритим филмом пружа погоднији метод за опоравак драгоцене акрилне киселине док се минимизира продужена топлотна изложеност.

 

3. Уколико је потребно. ИХХЕМ интегрисани процес пречишћавања акрилове киселине

Имајући у виду карактеристике акрилне киселинеукључујући једноставну полимеризацију, сложену композицију нечистоћа и тежак третман остатака високог кључањаЈХЦХЕМ предлаже интегрисани процес континуираног чишћења:

Претратација хране → Вакуумски уклањање светлих крајева / дехидрација → Дестилација акрилове киселине → Опоравак остатака филма → Кондензација и стабилизација производа

Комбинација вакуумске дестилације и испаравања отираног филма омогућава обраду различитих нечистоћа у специјалним фазама процеса.

3.1 Претратација хране и инхибирање полимеризације

Пре пречишћавања, анализира се састав хране, садржај влаге, нечистоће са ниским кључењем, компоненте са високим кључењем и услови инхибитора. У зависности од карактеристика стварног материјала, системи филтрације, претревања и дозирања инхибитора могу бити конфигурисани тако да обезбеде стабилне услове за досадашње дестилацију.

3.2 Узимање и дехидрација вакуумских светлостних крајева

Вакуумска операција смањује температуру сепарације система. Кроз вишестепени пренос масе гаса-течности унутар дистилационе колоне, вода, оцетна киселина и друге компоненте са ниским кључењем могу се ефикасно уклонити.

Оптимизовани су однос рефлукса, положај хране и унутрашње оптерећење колоне како би се постигла ефикасна раздвајање лаких компоненти, а истовремено се смањило време које акрилна киселина проводи у зонама високе температуре.

3.3 Очишћење акрилне киселине дистилацијом

Након уклањања лаких компоненти, материјал улази у главну колону за пречишћавање. Чистота акрилне киселине се даље побољшава координираном контролом нивоа вакуума, рефлуксног односа, задржавања течности и топлотне оптерећења ребојлера.

За посебне сировине које садрже релативно високе нивое нечистоћа у близини кључања као што је пропионска киселина, пут пречишћавања треба посебно дизајнирати у складу са саставом ГЦ хране и спецификацијама циљног производа, а не само повећањем температуре или рефлуксног односа.

3.4 Опоравак тешких остатака испаравањем филма

Остатак високог кључања који се испушта са дна дистилационе колоне непрестано улази у испаравач филма који је избрисан. Очистилач формира материјал у равномерни танки филм, што значајно побољшава пренос топлоте и масе.

Овладива акрилна киселина у остатку брзо се испарава и кондензира, док се димери, олигомери, полимери и друге нечистоће са високим кључењем испуштају из излаза тешке фазе.

Главна сврха ове фазе је да се из колонне доњег остатка поврати вредна акрилна киселина, смањи губици сировина и минимизирају ризици од полимеризације повезани са дуготрајним загревањем у ребоиллеру.

3.5 Стабилизација производа и контрола безбедности

Пречишћена акрилна киселина се кондензира и преноси у резервоар за складиштење производа. Концентрација инхибитора и услови складиштења могу се контролисати у складу са потребним спецификацијама производа.

Комплетни систем може бити опремљен функцијама мониторинга и блокирања за температуру, притисак, вакуум, хлађење и снабдевање инхибиторима. У случају абнормалног пораста температуре, флуктуација вакуума или неуспеха система хлађења, одговарајуће заштитне мере могу се активирати како би се побољшала сигурност и поузданост континуираног рада.

4. Уколико је потребно. Процесни путеви за различите категорије акрилне киселине

Индустријски квалитет / Естерификација

Претратман → Вакуумски уклањање светлосних крајева / дехидрација → дестилација

Главни циљ је контрола влаге, оцетне киселине и других нечистоћа са ниским кључењем тако да акрилна киселина испуњава захтеве доследног процеса естерификације или конвенционалних процеса полимеризације.

Високочиста леденичка акрилна киселина (ГАА)

Узимање финих светлих крајева → Дистилација вакуумским чишћењем → Опоравак остатака избрисаног филма → Стабилизација производа

Процес се може дизајнирати за циљну чистоћу акрилне киселине од 99,5% или више, док се обезбеђује строжа контрола влаге, нечистоћа са ниским кључењем и боје производа.

Специјална полимерска акрилна киселина

За апликације са строжим захтевима за нечистоће у траговима као што су пропионска киселина, алдегиди и малаинова једињења, процес пречишћавања се може прилагодити у складу са саставом ГЦ хране, циљном чистошћу и потребним капацитетом обраде.

5. Појам Кључне предности система за пречишћавање акрилне киселине YHCHEM

Ниже температуре и краће време боравка. Вакуумска дестилација смањује оперативну температуру, док испаравање отираног филма минимизује топлотну изложеност тешких остатака. Ово помаже у смањењу димеризације, полимеризације и прљављења опреме.

Сценаризовано раздвајање лаких и тешких нечистоћа. Предњи дистилациони део уклања воду и нечистоће са ниским кључењем, док доње поток испаравач филмова који су очишћени опоравља акрилову киселину из остатака са високим кључењем. Свака јединица за раздвајање обавља задатак за који је најпогоднија.

Виша рекуперација акрилне киселине. Вредна акрилна киселина која остаје у остатку на дну колоне може се даље опоравити, смањујући губитке сировина повезане са испуштањем тешких компоненти.

Посвећено инхибирање полимеризације и контрола безбедности. Дозирање инхибитора, температура, вакуум и време пребивања могу се управљати као интегрисани систем посебно дизајниран око карактеристика полимеризације акрилне киселине.

Интегрисана континуирана обрада. Дистилација, испарење филма, кондензација, вакуум, контрола температуре и аутоматизација могу бити интегрисани у комплетан систем погодан за развој процеса, проверу пилотског обима, повећање и континуирану индустријску производњу.

6. Уколико је потребно. Типични случајеви чишћења акрилове киселине

Случај 1: Компанија за нове материјале у Јиангсуу

Смањење полимеризације, прљављења и губитка акрилне киселине

Произвођач нових материјала у Јиангсуу је имао потешкоћа током пречишћавања сирове акрилне киселине која садржи малеинске једињења, димере акрилне киселине, олигомере и друге нечистоће са високим кључењем.

У оригиналном процесу се користила вакуумска дестилација. Да би се побољшала рекуперација акрилне киселине, остатак на дну колоне морао је да се стално загрева током дугих периода.

Како је концентрација тешких компоненти повећавала, акрилна киселина је остала под условима високих температура дуже. То је постепено довело до одлагања полимера, смањења ефикасности преноса топлоте, прљављења опреме и блокирања цеви. Истовремено, избачена је значајна количина акрилове киселине која се може искориштити заједно са тешким остатком, док су за чишћење опреме били потребни чешће искључивања.

Да би се решили проблеми дугог времена боравка на високим температурама и слабе рекуперације од тешких остатака, ЈХХЕМ је надоградио процес на:

Вакуумска дистилација + испаривач филмова

Вакуумска дистилација врши главну сепарацију акрилне киселине од воде, оцетне киселине и других нечистоћа са ниским кључењем. Остатак са високог кључања са дна колоне се затим континуирано преноси у испаравач филма који се брише, где се остатак акрилне киселине брзо испарава из танког филма и добија кондензацијом.

Димери, олигомери и остаци полимера се испуштају из излаза тешке фазе. Систем такође укључује инхибитор, контролу температуре и вакуума како би се даље смањили ризици од полимеризације.

 

Резултати пројекта

Након оптимизације процеса, ризици од полимеризације материјала и прљављења опреме су значајно смањени. Чистоћа акрилне киселине могла би се одржавати у циљаном опсегу од 99,5% или више. Вредне компоненте у тешком остатку су даље опорављене, честоћа чишћења опреме је смањена и стабилност континуираног рада је побољшана.

7. Зашто бирати ИХХЕМ за чишћење акриловом киселином?

Кључ за пречишћавање акрилне киселине није само постизање веће чистоће производа. Још важније, процес мора обезбедити стабилну раздвајање нечистоћа са ниским кључењем, остатака са високим кључењем и вредне акрилне киселине, истовремено минимизирајући ризике од полимеризације.

Комбиновањем вакуумске дестилације, испаравања филмова и контроле безбедности за инхибирање полимеризације, ЈХХЕМ одваја различите групе нечистоћа у одређеним фазама обраде.

Овај приступ помаже у скраћивању времена постојања на високим температурама, смањењу губитака акрилне киселине од остатака на дну колоне, побољшању квалитета производа и побољшању континуиране оперативне способности целог система.

YHCHEM може пружити интегрисана раствора за процес и опрему за пречишћавање акрилове киселине, рекуперацију остатака на високој завари, производњу акрилове киселине високе чистоће, пилотско тестирање и континуирано повећање процеса.