Состояние развития технологии и процесса производства гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) в Китае.
ГидроксипропилметилцеллюлозаГПМКВ настоящее время в отечественном производстве приоритет отдается технологии жидкофазного метода. Эта технология была разработана научно-исследовательским подразделением Усиского химического промышленного института в Китае в 1970-х годах на основе достижений в этой области. Первоначально это был метод этерификации в газовой фазе, но поскольку оборудование не соответствовало условиям нашей страны, был разработан метод жидкофазной этерификации. До сих пор высокотемпературный жидкофазный метод этерификации остается основным производственным процессом некоторых известных производителей целлюлозного эфира.
В отечественном производстве гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) в качестве сырья обычно используется очищенный хлопок (некоторые производители также начали использовать древесную целлюлозу), а также отечественные методы измельчения или непосредственного применения очищенного хлопка: щелочная обработка, этерификация с использованием бинарной смеси органических растворителей, реакция в вертикальном реакторе. Процесс очистки осуществляется прерывистым методом, при котором органический растворитель удаляется в реакторе, а неочищенный продукт очищается путем нескольких промывок и обезвоживания с помощью скрубберов и центрифуг. Обработка готового продукта включает прерывистую грануляцию при нагревании (существуют также производители без грануляции), сушку и измельчение традиционным способом. В большинстве случаев специальная обработка заключается лишь в задержке времени гидратации продукта (быстрое растворение), обработке без предотвращения образования плесени, распределении и упаковке вручную.
Метод жидкофазного синтеза имеет следующие преимущества: низкое внутреннее давление в реакционном оборудовании, низкие требования к допустимой нагрузке оборудования, низкий риск; после пропитки щелочью,целлюлозаЩелочь может полностью расшириться и равномерно подщелачиваться. Щелочь обладает лучшей инфильтрацией и набуханием целлюлозы. Небольшой размер реактора для этерификации в сочетании с равномерным набуханием щелочной целлюлозы позволяет легко контролировать качество продукта, получать более однородные продукты с различной степенью замещения и вязкостью, а также легко заменять различные виды целлюлозы.
Однако этот процесс также имеет следующие недостатки: реактор обычно не слишком велик, статистические ограничения приводят к небольшой производственной мощности, для повышения производительности необходимо увеличить количество реакторов; для получения очищенных и рафинированных сырых продуктов требуется больше оборудования, сложная операция, высокая трудоемкость; поскольку отсутствует противогрибковая и комплексная обработка, это влияет на стабильность вязкости продукта и производственные затраты; упаковка осуществляется вручную, что требует больших трудозатрат; степень автоматизации управления реакцией ниже, чем в газофазном процессе, поэтому точность управления относительно низкая. По сравнению с газофазным процессом требуются сложные системы регенерации растворителей.
Благодаря усовершенствованию отечественного производства гидроксипропилметилцеллюлозыГПМКВ некоторых предприятиях благодаря непрерывным независимым инновациям метод жидкофазного синтеза в больших котлах был разработан скачкообразно и обладает собственными техническими характеристиками. Компания Anxin Chemical использует оригинальный производственный процесс HPMC, который не только является рациональным, но и обеспечивает точность и надежность параметров управления, полное и рациональное использование сырья и другие характеристики, а также равномерное замещение продукта, полную полноту реакции, хорошую прозрачность раствора и одновременно гарантирует стабильность качества продукции. Производственные линии HPMC на некоторых предприятиях были автоматизированы для достижения требований к автоматическому управлению оборудованием DCS. Материалы, включая жидкое и твердое сырье, могут точно дозироваться и добавляться системой DCS, а контроль температуры и давления в процессе реакции осуществляется автоматически и дистанционно. С точки зрения целесообразности, надежности, стабильности и безопасности производства, это значительно превосходит традиционный режим производства, что не только экономит рабочую силу и снижает трудозатраты, но и улучшает условия работы на объекте.
Дата публикации: 25 апреля 2024 г.