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2025年己二酸行业技术分析:国内己二酸生产仍以硝酸氧化法为主
 己二酸 2025-11-21 15:18:43

  中国报告大厅网讯,2025年,国内己二酸生产仍以硝酸氧化法为主,生产过程中需依赖 Cu、V 离子作为催化剂。若催化剂未有效回收,不仅会造成资源浪费,还会显著增加生产成本,削弱己二酸产品的市场竞争力。当前行业内主流的催化剂回收方式为螯合树脂吸附法,通过吸附与脱附过程实现 Cu、V 离子的回收,但在此过程中普遍存在树脂流失问题,如何降低树脂消耗成为提升己二酸生产效益的关键技术方向之一。以下是2025年己二酸行业技术分析。

2025年己二酸行业技术分析:国内己二酸生产仍以硝酸氧化法为主

  一、己二酸催化剂回收中树脂消耗偏高的影响因素分析

  《2025-2030年中国己二酸行业市场深度研究及发展前景投资可行性分析报告》指出,国内己二酸催化剂回收装置主要分为固定床与流动床两类。固定床装置存在树脂更换频繁、吸附效率低的局限,而流动床装置虽在固定床基础上进行了优化,却仍受多方面因素影响导致树脂消耗量增加,具体可从以下三方面分析:

  1.1 电磁阀动作异常问题

  己二酸行业催化剂回收装置具有电磁阀数量多、LA 报警频繁、工艺流程复杂的特点,这使得装置易出现运行异常,进而引发树脂流失。当流动床催化剂回收装置的电磁阀动作不良时,会导致树脂循环不畅或系统内积液增多;同时,电磁阀动作异常还可能引发 LA 报警异常,不过 LA 报警异常并非仅由电磁阀问题导致,装置内积液、树脂异常等情况也会触发该报警,最终均会造成树脂循环失常与流失。

  1.2 树脂洗涤液水量控制问题

  己二酸催化剂回收装置在运行中,需通过大量水分完成破碎树脂筛选与树脂循环作业。若洗涤液用量过大,会导致完整的树脂颗粒从水洗塔中溢流,大幅增加树脂消耗,且不利于节能减排;若洗涤液量过小,则会使系统内碎树脂聚集,堵塞过滤器,同样会引发树脂流失。此外,树脂循环过程中若缺少水置换,会导致系统内硝酸浓度不断升高,降低催化剂回收效果,造成催化剂浪费,同时还会影响系统内水分平衡,进一步加剧树脂消耗问题。

  1.3 物料温度影响问题

  己二酸催化剂回收所用的吸附树脂为苯乙烯 - 二乙烯苯共聚物,该类树脂在高温环境下性质不稳定,在树脂循环过程中易发生裂化。破碎后的树脂颗粒较小,容易堵塞吸附塔及脱附塔底部的过滤器,进而引发 LA 报警异常、树脂循环异常及水循环异常,最终导致树脂流失。同时,己二酸物料中含有较高比例的二元酸,随着二元酸浓度升高,其结晶点会不断上升,若催化剂回收系统温度降低,会导致系统内物料与树脂结合形成大块结晶,这两种情况均会造成树脂循环不畅,加剧树脂流失。

  二、己二酸催化剂回收中树脂回收工艺设计与参数确定

  为解决己二酸催化剂回收过程中的树脂流失问题,设计了针对性的树脂回收工艺,并通过实验与分析确定了关键工艺参数,具体内容如下:

  2.1 树脂回收工艺设计方案

  该树脂回收工艺适用于己二酸生产中金属离子吸附树脂的回收,工艺流程主要包含新鲜树脂处理与废树脂分离两大环节。在新鲜树脂处理环节,新鲜树脂先进入新鲜树脂配置槽进行配置,随后送入新鲜树脂漂洗塔中漂洗,此过程可去除新鲜树脂中的破碎树脂,破碎树脂通过溢流进入废树脂分离塔;在废树脂分离环节,废树脂分离塔内设置聚丙烯滤布,可截留进入塔内的废树脂,分离出的液体则进入洗涤水回收罐,废树脂需定期清理。此外,催化剂回收系统产生的内液会在系统内对现有树脂进行筛选,筛选出的废树脂也通过溢流进入废树脂分离塔。当催化剂回收系统出现异常时,可用树脂会随溢流进入废树脂分离塔,经回收后可重新回用,同时工艺运行过程中可实现水循环利用,减少水资源消耗。

  2.2 树脂回收关键工艺参数确定

  2.2.1 反洗水量参数确定

  在新增的树脂回收工艺中,需对新鲜树脂漂洗塔及催化剂回收系统中的树脂筛选塔进行水洗反冲作业,反洗水量的大小直接决定碎树脂的去除效果,同时也影响系统水耗。为确定最优反洗水量,以树脂填入量 500L(其中碎树脂占比 13.5%、正常树脂占比 86.5%)、漂洗时间 30min 为实验条件,通过控制阀门开度调整反洗水量,并计算碎树脂漂除率。实验结果显示,当反洗水量为 6t/h 时,溢流堰下方仍存在较多碎树脂;当反洗水量增加至 12t/h 时,溢流堰下方无明显碎树脂;当反洗水量进一步增加至 14t/h 时,溢流堰下方出现正常树脂流出。由于碎树脂与正常树脂的沉降比不同,适宜的反洗水量可使正常树脂在反洗过程中受力平衡,处于平流状态,而碎树脂因颗粒小会漂浮在水面上方,通过溢流进入废树脂分离塔,因此最终确定反洗水量为 12t/h。

  2.2.2 树脂回收量参数确定

  树脂回收总量由新鲜树脂中的碎树脂量与催化剂回收系统中的碎树脂量两部分组成。其中,新鲜树脂中的碎树脂量占比为 2.1%~4.7%,催化剂回收系统中的碎树脂量则根据系统运行状态而定。以 500L 正常树脂在系统内循环为实验基准,不同运行状态下的树脂回收情况如下:系统正常运行(异常时间 0min)时,每循环树脂回收量为 17.5L;系统异常运行 10min 时,每循环树脂回收量为 83.1L;系统异常运行 20min 时,每循环树脂回收量为 130.8L;系统异常运行 30min 时,每循环树脂回收量为 170.4L。由于催化剂回收系统具备漂除碎树脂的功能,系统状态异常时流出的正常树脂可重新回用,投入系统后能减少树脂消耗,以平均异常状态时间 20min 计算,树脂回收率约为 35%。

  2.2.3 树脂回收系统水循环参数确定

  树脂回收工艺中的用水主要来源于催化剂回收系统的树脂筛选塔与新鲜树脂筛选塔,用水需求方同样为这两个设备。其中,催化剂回收系统的用水量固定为 12t/h,新鲜树脂筛选塔的反洗用水量需根据补加树脂量灵活调整。在运行周期上,新鲜树脂每次反洗时间为 20min,催化剂回收系统每次反洗时间为 13min,且所有反洗用水最终均输送至反洗水回收罐中,实现树脂回收系统的水循环利用,降低水资源消耗。

  三、己二酸催化剂回收工艺优化的整体结论

  通过针对己二酸催化剂回收工艺的优化设计,构建了专用的树脂回收工艺,明确了关键工艺参数:反洗水量确定为 12t/h,可有效去除碎树脂且避免正常树脂流失;在催化剂回收系统异常时,树脂回收率可达 35%,能将流失的可用树脂重新回用;同时实现了树脂回收工艺的用水循环,减少了循环水使用量。该工艺改造成功解决了己二酸生产中催化剂回收工序的树脂流失问题,显著降低了树脂消耗,进而减少了己二酸的生产成本,提升了己二酸行业产品的市场竞争力,同时也为己二酸生产其他工序的节能降耗工作提供了可参考的技术方向与实践经验。

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