2-巯基乙醇生产技术及应用的进展

海关监管广东化工2020年第11期· 106 · www.gdchem 第47卷总第421期2-巯基乙醇生产技术及应用的进展
张容
(广东众和高新科技有限公司天行生产部,广东茂名525000)
[摘要]国内2-巯基乙醇的装置规模和生产技术水平已达世界先进水平,2-巯基乙醇装置从原间歇1500 t/a到现连续生产10000 t/a,使得装置的技术飞跃进展。2-巯基乙醇应用也越来越广泛,在合成高分子材料及助剂方面,特别是聚羧酸减水剂、硫醚等方面应用有所增加,产品远销全世界。
[关键词]2-巯基乙醇;连续生产;生产技术进展;应用的进展
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)11-0106-02
Progress in Production Technology and Application of 2-mercaptoethanol
Zhang Rong
(Guangdong Sunion Advanced Novel Technologies Co., Ltd., Maoming 525000, China)
Abstract:There is no gap between domestic 2-mercaptoethanol plant scale and production technology l
evel and foreign countries. The 2-mercaptoethanol plant has by continuously producing 10000 tons/year from 1500 tons/year By Intermittent production to now, which makes the technology of the plant develop rapidly.2-mercaptoethanol is more and more widely used in the synthesis of polymer materials and additives, especially Polycarboxylic Water Reducer, thioether and other aspects of application has increased, the products are sold all over the world.
Keywords: 2-mercaptoethanol;continuous production;production technology progress;application progress
2-巯基乙醇(2-ME ),别名:β-巯基乙醇、1- 硫代乙二醇、2-羟基乙硫醇;β-硫醇代乙醇。分子式:C2H6OS,2-巯基乙醇是一种具有特殊臭味的无透明液体,易燃、易溶于水和醇、醚等多种有机溶剂。2-巯基乙醇是硫醇系列产品中最重要品种之一,亦是环氧乙烷重要衍生物之一。发达国家和地区如美国、西欧和日本等是其生产与消费主要集中地。20世纪70年代以来,2-巯基乙醇具有分子量调聚剂和链转移剂的作用,应用于聚丙烯腈、聚羧酸减水剂、烯醇化合物等聚合反应,满足工业和人类生活各种性能。高浓度的2-巯基乙醇则应用于合成光学镜片、硫醚、农药、染料和热稳定剂等作为有机合成的原料。在金属离子络合物和生物医药方面应用也越来也多的研究。
1 2-巯基乙醇生产技术的进展
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1.1 天津试剂二厂工艺(氯乙醇路线)
我国早期2-巯基乙醇产品长期依赖进口,主要是对2-巯基乙醇生产技术的研究与工业化生产起步较晚造成。1969年时天津试剂二厂生产的2-巯基乙醇的工艺路线是采用氯乙醇、硫氢化钠为原料。其反应是如下:国外农业网站
ClCH2CH0H +NaSH →HSCH2CH2OH +NaCl
该路线早已停产淘汰,主要因为成本投资大,污染严重影响环保、反应条件苛刻难控制,择性差产品收率低,选副产物多及分离困难等原因。
1.2 浙江慈溪农药厂与上海农药研究所工艺(环氧乙烷路线)
我国2-巯基乙醇生产最早的企业是浙江慈溪农药厂。该技术于20世纪70年代初开发成功由环氧乙烷和硫化氢合成2-巯基乙醇工艺。当时建成60 t/a 2-巯基乙醇小规模装置。使用硫氧化钠与盐酸反应制备硫化氢,催化剂则采用阴离子交换树脂,为提高选择性,加大硫化氢比例,因此投料比为1∶3.5(EO与H2S物资的量),反应温度控制为41±1 ℃,尾气负压控制为(10±5)×133 Pa,以环氧乙烷为计算依据,2-巯基乙醇收率达到53.37 %~56.73 %。采用减压蒸馏精制[1]。该工艺技术的副产量高到1∶0.6(按95 % 2-巯基乙醇计算依据),因此主要存在的这一系列的问题该技术也已停产淘汰。
1.3 四川省精细化工研究设计院2-巯基乙醇工艺(环氧乙烷路线)北服莱佛士>l870
四川省精细化工研究设计所于1989年开展2-巯基乙醇小试,历经两年多,1991年4月对小试进行鉴定,工艺路线开发成功。主要以环氧乙烷和硫化氢,在催化剂存在下,在溶剂中,在一定温度和压力下生产收率较高的2-巯基乙醇。该工艺环氧乙烷反应非常完全,转化率几乎高达100 %,2-巯基乙醇选择性大于80 %。精馏后获得98 %以上纯度的2-巯基乙醇。该项目被列入国家“八五”重点项目。
该工艺反应转化率、产品选择性和收率均大大提高主要原因是开发采用了独特催化剂和溶剂,但缺点是仍然存在筛选更佳催化剂和溶剂等问题。1.4 黑龙江省科学院石油化学研究院工艺(环氧乙烷路线)
1988年,黑龙江省科学院石油化学研究院经过对环氧乙烷路线的研究,以环氧乙烷和硫化氢作原料,选择针对性的催化剂下,一步合成2-巯基乙醇。该工艺的反应效果非常好,环氧乙烷反应较完全,转化率98 %以上,选择性也比较好,2-巯基乙醇收率高达90 %。该项目于1989年通过了中国石化总公司的鉴定,定为三剂国产化项目。
1.5 20世纪90年代的2-巯基乙醇装置
1990年以来2-巯基乙醇的供需矛盾日益突出一方面是国内2-巯基乙醇高质量产品紧缺,基本依赖进口,年进口量在达500 t。另一方面,我国合成纤维和合成树脂等项目加快建设。因此技术比较先进单
位如黑龙江、四川、大庆等三大研究院加快对2-巯基乙醇技术研究。第一套1500 t/a的2-巯基乙醇生产装置建设由黑龙江绥棱化工有限公司率先完成。2001年四川永业化工有限公司利用川中地区丰富的高纯度硫化氢废气进行生产,这是我国西南地区最大的硫精细化工生产企业,投资建设了3000 t/a 2-巯基乙醇生产装置。这些都是不同规模的2-巯基乙醇装置,采用的环氧乙烷、硫化氢为原料的工艺路线,该路线选用催化剂有两类,一类是强性阴离子交换树脂,另一类是液态催化剂,但这些装置也因环保、技术、成本等原因目前已全部停产。
1.6 1500 t/a 2-巯基乙醇间歇生产装置
2002年,由黑龙江省石油化学研究院提供2-巯基乙醇工艺技术,广东众和化塑有限公司(简称众和公司)投资建设1500 t/a 2-巯基乙醇装置,该装置只能间歇生产。2003年4月27日该装置一次顺利试车成功,装置投产效果较好,各参数指标都比较理想,如产品纯度控制非常好,达到99.5 %,环氧乙烷反应比较完全,转化率达98 %,反应选择性比较好,产品收率90 %,达到当时国内最好水平,迅速占领国内部分市场。该技术就是环氧乙烷路线,以硫化氢和环氧乙烷作原料,在均相催化作用下,一步反应合成2-巯基乙醇,装置分为造气精制系统、反应系统、解析系统、轻组分精馏和产品精馏五个单元。除造气精制系统外,其余四个单元均为间歇操作。
1.7 5000 t/a 2-巯基乙醇间歇生产装置
2010年,2-巯基乙醇装置产能达到5000 t/a,这是众和公司采用填平补齐的方式对装置进行技术改造,建成全球三大生产装置之一,但仍然采用间歇生产工艺。间歇生产工艺容易出现误操作,存在安全风险大,容易造成金属“疲劳,”缩短设备使用寿命,能耗物耗高,副产品多,产能低、工作效率低等问题。泰州pm2.5
1.8 10000 t/a 2-巯基乙醇连续生产装置
2013年10月,众和公司根据多年的生产、技术积累对2-巯基乙醇装置进行连续化生产技术改造,2013年12月改造完成后顺利试产成功,该项改造投资约630万元。改造后标定产能达10000 t/a,比原产能5000 t/a增加了1倍。各种参数指标也比以前好,环氧乙烷反应更完全,转化率由98 %提高99 %,反应选择
[收稿日期] 2020-05-07
[作者简介] 张容(1986-),女,广东人,大学本科,主要化工生产技术管理。

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