1,3-丙二醇离子交换工艺优化与应用研究

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天冠集团1,3-丙二醇生产线在除盐环节采用的是电渗析技术,但是在1,3-丙二醇生产过程中,电渗析法存在着除盐时间长、产品收率低、离子膜结垢严重、运行成本高等诸多问题,因此迫切需要找到较好的替代方法。本论文通过比较各种除盐方法的优劣,选择使用离子交换法来代替电渗析技术。论文首先采用静态实验考察凝胶树脂和大孔树脂在1,3-丙二醇除盐中的效果,通过比对吸附酸根情况、pH变化、洗脱效果等试验结果,选用了大孔树脂。随后通过对pH、色值、出料电导率等指标进行考察,从不同公司所提供的树脂样品中做了进一步的筛选,最终确定使用西安蓝晓公司的DO10、D363b树脂。其次,通过动态柱实验优化了过程工艺参数,最终确定阳阴树脂装填比例为1:1、树脂高径比为7:1、物料流速为2 BV/h。在该操作条件下,出料情况比较理想,收率可以达到95%以上、出料pH呈中性且仅含有微量的易挥发性乙酸,不含腐蚀性强难挥发的乳酸,符合下游处理的要求。最后,基于上述的优化结果,在中试设备上开展了试运行研究,结果表明:处理量可以达到8 BV、出料混合液总体电导率低于2000 us/cm、1,3-丙二醇和2,3-丁二醇收率均高于95%。在年产千吨1,3-PDO生产线上应用新工艺每年可节约成本34.91万元,比原来降低31.13%。
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