影响煤制乙二醇紫外透光率的因素究竟有哪些
紫外透光率是乙二醇产品质量的重要指标。通过实验研究,首次确认了影响煤制乙二醇紫外透光率几种杂质的影响程度为:草酸二乙酯1,2-己二醇乙二醇甲醚碳酸乙烯酯二乙二醇乙醚自然光照能够一定程度提高煤制乙二醇的紫外透光率活性炭对煤制乙二醇中的几种杂质均有吸附作用,可以提高其紫外透光率。实验研究结果对煤制乙二醇产品质量的提高具有指导意义。
毒性属中等毒类。气体可经呼吸道吸收,易透过衣服、手套而被皮肤吸收。环氧乙烷的毒性可能由于在体内转化为甲醛或乙二醇,再氧化为草酸,引起细胞机能障碍;或与三甲胺结合形成乙酰胆碱,从而干扰神经系统功能。环氧基是直接烷化剂,无需代谢活化即具有细胞遗传毒性。大鼠吸入LC502.63g/m3(4h),人吸入180mg/m3出现中毒症状,450mg/m3,60min,可严重中毒。临床表现1.急性中毒(1)呼吸系统:初期主要表现为上呼吸道刺激症状,出现流泪、流涕、咳嗽、胸闷、气急、眼结膜及咽部充血,X线胸片显示肺纹理增强,临床酷似感冒表现,故早期易误诊。病情进一步发展,出现呼吸困难和紫绀,肺部湿啰音,X线胸片显示支气管炎、支气管周围炎或肺炎。严重时也可出现肺水肿。血气分析可有低氧血症、呼吸性酸或碱中毒。国外曾报道一例铁路危险品搬运工接触环氧乙烷后引起哮喘发作。另一例33岁女性患者长期从事环氧乙烷工作,在10年中反复发生吸入性、阻塞性哮喘。(2)神经系统:初期头晕、搏动性头痛、乏力、萎靡不振。随后出现全身肌束震颤、出汗、手足无力、步态不稳、四肢感觉减退、跟腱反射减弱或消失。严重时出现语言障碍、谵妄、共济失调、意识障碍,乃至昏迷不醒。个别病例于意识清醒后72-96h出现中枢性肢体瘫痪、膝反射亢进、锥体束征阳性、脑电图轻度异常,或出现暂时性精神失常。(3)循环系统:初期心动过缓,以后可出现各种心率失常。心电图可有T波、ST段改变、QT间期延长,或提示心肌损害。(4)消化系统:常出现恶心、频繁呕吐、腹痛、腹泻、腹部压迫感或沉重感,重症病例可出现肝损害或一过性肝功能障碍。(5)皮肤损害:皮肤直接接触可出现红肿、水疱或渗出,自觉疼痛。反复接触可致皮肤过敏反应。蒸气对眼结膜有强烈刺激,高浓度可引起结膜和角膜损害,严重时可发生角膜灼伤。2.慢性影响(1)神经系统:长期接触可引起神经衰弱综合症和自主神经功能紊乱。有报道环氧乙烷消毒工,低浓度长期接触后发生手足活动不灵、共济失调和震颤等周围神经病表现。(2)晶体混浊和白内障:据法国巴黎41年间16家医院对55名从事环氧乙烷消毒的工人调查资料表明,接触组与对照组比较,前者晶体混浊和白内障发生率明显上升。(3)细胞遗传学和血液学影响:Parera以某大学医院从事环氧乙烷消毒工34名为观察组,23名该大学图书馆工作人员为对照组,分别对其外周细胞中环氧乙烷血红蛋白加合物(Eto-Hb)、姊妹染色单体交换(SCEs)、微核(MN)、染色体畸变、DNA单链断裂及DNA修复指数等指标进行8年监测。结果发现接触组在TWA接近或低于1.97mg/m3状态下,调整吸烟影响因素后,Eto-Hb和SCE的变化与环氧乙烷接触水平明显相关(P<0.01),而SCEs改变与吸烟和环氧乙烷接触有相互促进作用。此外,接触者DNA修复能力受到明显抑制。其他指标未见明显变化。(4)接触者肿瘤流行病学调查有关资料:Aogstedt等对瑞士一些医院环氧乙烷接触者和生产者前瞻性调查结果表明,接触人群白血病发病率比预测的高出10倍。此外Cordmer等调查发现环氧乙烷接触人群非霍其金病的发病率也有明显升高。有报告对生产工人进行2次肿瘤流行病学调查,发现工龄1-10年者,总肿瘤、胃癌和白血病发生率明显升高。(5)生殖系统:有报道接触环氧乙烷女工自然流产率升高,可能因胚胎毒性,导致早期胚胎死亡而流产。
酒精与玻璃不发生化学反应,比较安全。
酒精在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体。
禁止在有明火、高温设备的地方使用。酒精存放时要避免靠近灶台、暖气等热源,也要避免日光或者紫外线的直接照射。”工业上,1、储存乙二醇的方法:用镀锌铁桶包装,每桶一百千克或二百千克。贮存时应密封,长期贮存要氮封,防潮,防火,防冻。按易燃化学品规定贮运。2、酒精用金属制品或玻璃制品存放,乙醇(酒精)属于易燃液体,外包装用木箱。
乙二醇是一种重要的石油化工基础有机原料,世界MEG产量中约75%用于生产聚酯纤维,15%用于生产聚酯树脂(主要用于油漆),10%用于生产防冻剂/除冰液/表面涂料等其他用途。产品分为纤维级、工业级和防冻剂。中国是世界最大的聚酯生产国)
其中芳烃的主要应用表现方式在两方面:
一种是调油,一种是纺织,其中纺织化学纤维原料是PX和MEG两种材料,PX下游是PTA(PTA是精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid)的英文缩写,PTA是重要的大宗有机原料之一,其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯瓶片和聚酯薄膜,广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面,与人民生活密切相关。涤纶的主要原料是PTA。
其中乙二醇经过炼制工艺可产生出四类产物:其中包含乙烯、石脑油、煤、甲醇;
目前国内乙二醇的需求量每年需求1500万吨,世界最大的产能是中国,中国最大的产能是中石化,占总量的70%。截止到2017年底产能达到1200万吨,需要进口800万吨来填补空缺,超过总需求的一半。进口量主要来自:沙特(沙比克)、美国(壳牌)、台湾(台塑)。
用量的1400万吨都用在了聚酯行业(纺织),江浙是用量大户,如:恒逸、恒力。
其市场空间:
1200万吨自产产能(实际产能60-70%)
炼制工艺:乙烯、石脑油、煤、甲醇;
利润:乙烯作为化工品源头,产能占比70%,但几乎不赚钱,持平状态;
石脑油:利润大约200美元/吨;
甲醇:仅有一条生产线,其利润大约600元/吨;
煤:利润较高,大约在2500人民币左右,但生产工艺还不完善,日本高化学拥有目前世界上最成熟的煤制装置。新疆天业以及河南能源是国内最大的煤制装置企业。煤制产出的乙二醇生产的纺织物料的紫外线透光率较低,为降本增效,一般聚酯工厂会使用40%的煤制,以及60%的石化制混用。
乙二醇市场现状
中国虽然是乙二醇最大产能国,但仍是一个高度依存进口的国家。原因在于我国缺少乙烯、甲醇原料,利润较高的煤制工艺尚不完善。
对于符合国标GB/T 4649-2018《工业用乙二醇》的乙二醇,其本身的腐蚀性并不强,但由于乙二醇对纯度的要求很高,尤其是聚酯级产品,除了有纯度、色度的要求,还有紫外透光率的性能要求:
因此,目前行业内乙二醇罐一般采用四种方案来保证介质纯度:
1、直接采用不锈钢:这是早期乙二醇罐采用的方案,该方案的优点是几乎一劳永逸地解决了后续的防腐、防污染难题;但不足之处在于,一是造价太高,同样罐容,不锈钢的造价是碳钢的3-4倍,二是该解决方案适用于小型储罐,但对于罐容超过1万m³的大型储罐来说不太合适,三是对焊接要求较高,如果出现漏焊导致介质渗透,被污染的介质会影响紫外线透过率,有不少企业出现过该问题。
因此,该种方案现在基本上很少大批量应用。尽在一些小型储罐、或储存介质不固定的流通企业使用。
2、碳钢+内衬不锈钢板:该方案兼顾了造价和性能,早先也有不少应用。但是问题也很多,除了不锈钢对焊的要求高之外,碳钢和不锈钢的焊接也有很高要求,很容易出现漏焊导致介质被污染。
因此,目前采用该方案的也已经不多。
3、碳钢+喷铝+封闭漆:这是目前采用较多的是方案,在造价和性能之间取了个平衡。在材料、施工都满足工艺要求的情况下,能满足基本的防护要求。
但该方案不足之处也很明显:喷铝对表面处理、喷涂过程等施工的要求很高,譬如喷砂要求达到Sa3级。从市场现状来看,施工质量参差不齐、难以得到保证,主要表现就是容易出现漏点,因此喷铝后通常要求再涂封闭漆,但乙二醇等醇类都有比较强的溶胀性,封闭漆本身耐受乙二醇溶胀的性能就备受争议、质疑,因防护不合格导致产品品质降级而遭受巨大损失的也不在少数;另一方面,喷铝+封闭漆的组合的造价也并不低。
4、乙二醇罐内壁专用涂料:这是近十几二十年出现的新解决方案。该方案采用新型的耐乙二醇专用涂料,该涂料能耐受乙二醇长期浸泡,不会产生析出物,也不会影响紫外线透过率。笔者在2020-2021年参与连云港石化4*3万立方米乙二醇罐项目时,专门了解过2006年江苏长江石化公司和上海大通涂料公司合作对5000m³乙二醇罐的改造项目,当时采用上海大通涂料公司的乙二醇罐内壁专用涂料进行了6个月的挂片浸泡试验,浸泡前后220nm、275nm、350nm紫外线透过率均无变化。整体涂装后经过了十四年,涂层没有破坏,每月抽样检测也均无变化。后来,上海大通该乙二醇罐内壁专用涂料还获得了国家发明专利证书。内蒙古亿利集团新航能源60万吨/年乙二醇项目中也使用了该产品。连云港石化最终也是采用了该方案。
该方案涂料封闭性能好,不存在漏焊问题;施工简便,喷砂不用达到Sa3级,达到Sa2.5级即可;喷涂2道底涂2道面涂合计4道,达到规定膜厚就可以。造价也比传统的“喷铝+封闭漆”的便宜。
以上就是目前乙二醇碳钢罐常规的防腐措施。从性能、价格、施工简便性等角度来看,上海大通涂料公司的新型的乙二醇罐内壁专用涂料是相对更优的解决方案。
质量标准:CP2000标准
包装规格:液体产品用50公斤/塑料桶,固体片状和粉末状产品用20公斤/纸箱。
贮运:本品无毒、难燃,按一般化学品运输,密封贮存于干燥片。
药用聚乙二醇(PEG)400
外观(25℃):无色粘稠液体 凝点(℃):—
溶液的澄清度与颜色:不浓、不深于2#标准液
粘度40(m㎡/s):37~45 平均分子量:380~420
PH值:4~7 乙二醇或二甘醇:≤0.25%
炽灼残渣(%):≤0.2砷盐(ppm):≤3
重金属(ppm):≤5
包装规格:50公斤/塑料桶 质量标准:cp2000
贮运:本品无毒、难燃,按一般化学品运输,密封贮存于干燥处。
主要用途:由于PEG400为液体、它具有与各种溶剂的广泛相容性,是很好的溶剂和增溶剂,被广泛用于液体制剂。当植物油不是合作活性物配料载体时,PEG则是首选材料。这主要是由于PEG稳定、不易变质,含有PEG的针剂被加热到150摄氏度时是很安全、很稳定的。针剂、滴眼液等液体制剂,此外PEG400的广泛的粘度范围、吸湿性使其在软胶囊的制作中应用也很广泛
药用聚乙二醇(PEG)600
外观(25℃):无色粘稠液体或呈半透明蜡状软物凝点(℃):—
溶液的澄清度与颜色:不浓、不深于2#标准液
粘度40(m㎡/s):56~62 平均分子量:570~630
PH值:4~7 乙二醇或二甘醇:—
炽灼残渣(%):≤0.2砷盐(ppm):—
重金属(ppm):—
包装规格:50公斤/塑料桶 质量标准:cp2000
贮运:本品无毒、难燃,按一般化学品运输,密封贮存于干燥处。
主要用途:(PEG)600同样为液体性质与PEG400相差不大。所以同样可以作为针剂、软胶囊和其他一些液体制剂。但PEG600分子量比PEG400大,在水中溶解度比PEG400小一些。(PEG)600粘度为(PEG)中最大的更加适合来做软胶囊。此外还可以同高分子量的(PEG)向混合而是七混合物具有很好的溶解性和良好的与药物相容性。
药用聚乙二醇(PEG)1000
外观(25℃):白色蜡状固体凝点(℃): 33~38
溶液的澄清度与颜色:不浓、不深于2#标准液
粘度40(m㎡/s):8.5~11.0平均分子量:900~1100
PH值:4~7乙二醇或二甘醇:—
炽灼残渣(%):≤0.2 砷盐(ppm):—
重金属(ppm):—
包装规格:20公斤/纸箱 质量标准:cp2000
贮运:本品无毒、难燃,按一般化学品运输,密封贮存于干燥处。
主要用途:膏剂、栓剂、霜剂。
适当的PEG混合物具有一定的膏状稠度(如等量PEG300和PEG1500混合),这些性质使他们在水中游比较好的的溶解性和良好的与药物相容性,可以作为软膏的基质。优点是:
药用聚乙二醇(PEG)1500
外观(25℃):白色蜡状固体 凝点(℃):41~46
溶液的澄清度与颜色:不浓、不深于2#标准液
粘度40(m㎡/s):3.0~4.0 平均分子量:1350~1650
PH值:4~7 乙二醇或二甘醇:—
炽灼残渣(%):≤0.2砷盐(ppm):—
重金属(ppm):—
包装规格:20公斤/纸箱质量标准:cp2000
贮运:本品无毒、难燃,按一般化学品运输,密封贮存于干燥处。
主要用途:膏剂、栓剂、霜剂。
由于较高的水溶性和较宽的熔点范围,PEG1000—4000单独使用或混配可以制出保存时间场和符合药物与物理效果要求的熔点变化范围。使用PEG基质的栓剂比用传统的油脂基质刺激性小。
药用聚乙二醇(PEG)4000
外观(25℃):白色固体粉末凝点(℃):50~54
溶液的澄清度与颜色:不浓、不深于2#标准液
粘度40(m㎡/s):5.5~9.0 平均分子量:3400~4200
PH值:4~7乙二醇或二甘醇:—
炽灼残渣(%):≤0.2 砷盐(ppm):—
重金属(ppm):—
包装规格:20公斤/纸箱 质量标准:cp2000
贮运:本品无毒、难燃,按一般化学品运输,密封贮存于干燥处。
主要用途:片剂、胶囊剂、薄膜衣、滴丸、栓剂等。
由于在制片的过程中,PEG的可塑性和它可提高片剂释放药物的能力,高分子量的PEG(PEG4000和PEG6000)作为制造片剂的粘合剂是很有用途的。PEG可使片剂的表面有光泽而且平滑,同时不易损坏。
此外,少量的高分子量的PEG(PEG4000和PEG6000),可以防止糖衣片剂之间粘接合与药瓶之间粘接。
药用聚乙二醇(PEG)6000
外观(25℃):白色固体粉末 凝点(℃):53~58
溶液的澄清度与颜色:不浓、不深于2#标准液
粘度40(m㎡/s):10.5~16.5 平均分子量:5400~7800
PH值:4~7 乙二醇或二甘醇:—
炽灼残渣(%):≤0.2砷盐(ppm):—
重金属(ppm):—
包装规格:20公斤/纸箱质量标准:cp2000
贮运:本品无毒、难燃,按一般化学品运输,密封贮存于干燥处。
主要用途:片剂、薄膜衣、滴丸、胶囊剂、栓剂等。
滴丸剂基质:聚乙二醇是一类制备难溶性药物固态分散体有用的基质,其优点主要在于:
有机药物的分子量大多低于400或500,而聚乙二醇分子量为1500、4000和6000 ,因而可形成间质性固态溶液。
当聚乙二醇--药物溶解后迅速冷却药物形成核晶非常困难,由于低温时介质粘度很大形成固化时间很短,故溶质可形成微晶。
聚乙二醇在可见光和紫外线范围中透明,因此在含量测定和溶出试验中可以直接用可见光或紫外线检出。
(4)PEG 为结晶性水溶聚合物,分子中每一单位内有两个单位的螺旋线,当乙二醇类药物固化时,在此螺旋形间质空间中能包含多量的药物,作为基质时能使蕴含物的溶出速率很快。