三甘醇的应用

背景^[1][2]

三甘醇无色无臭有吸湿性的粘稠液体，溶于水和乙醇。性能稳定。结构中有亲水基团，可提高水溶性。是合成感光树脂及交联剂的重要单体，也用于涤纶片基的粘合剂中。宜储于阴凉、干燥处。三甘醇可作为芳烃抽提的溶剂，橡胶、硝酸纤维的溶剂以及 柴油添加剂、火箭燃料。此外，在医药、涂料、纺织、印染、食品、造纸、化 妆品、制革、照相、印刷、金属加工等行业中都有着广泛的用途。常用来做纺 织助剂、溶剂、橡胶与树脂的增塑剂，润滑油粘度的改进剂以及重整液的芳烃 抽提剂。

天然气工业脱水的方法主要有溶剂吸收法、固体吸附法、直接冷却法。三甘醇脱水属于溶剂吸收脱水，分子筛脱水则属于固体吸附法。三甘醇脱水技术是利用三甘醇溶剂在高压常温下将天然气或合成气中的水分吸收，并在降压和升温的情况下，将水从溶剂中脱出，同时三甘醇获得再生。其具有如下技术特点：1）工程投资和操作费用较低；2）三甘醇再生的工艺流程及仪表控制系统较简单，其重沸器采用火管直接加热；3）工艺成熟、可靠，操作、检修容易；4）露点降可达≥60℃，湿净化气经三甘醇脱水能满足天然气输送的水露点要求。

有研究提供了一种三甘醇回收装置，其中，提供一种与废三甘醇的输送管道连通且可对废三甘醇溶液加热的真空重沸器，废三甘醇溶液进入换热器内，与真空重沸器内的高温三甘醇进行热交换，降低对真空重沸器的热量要求，从而减少了真空重沸器的尺寸和功率要求，进而节约了成本，减少了占地面积。不可否认，其对三甘醇的回收利用、起到了一定程度上的作用，但这样的装置对于三甘醇的减耗只能起到治标不治本的效果。迄今为止，一种能够有效地降低三甘醇溶液损耗，同时使得天然气脱水工艺过程更加稳定可靠运行的天然气脱水过程三甘醇降耗的方法与装置有待研发。

应用^[3][4][5]

三甘醇可制硝化纤维素、各种树脂，用作树胶用溶剂、气相色谱 固定液，适用于水溶液分析，其选择性与聚乙二醇相似，用于分析含氧化合物特别是醇、苯胺、脂肪胺、吡啶和喹啉等，还用于有机合成。其应用举例如下：

1. 制备三甘醇二醋酸酯增塑剂。

取三甘醇54.95%，醋酸45%，硫酸或对甲苯磺酸0.05%，置于夹层反应釜中加热酯化，在常压下温度为90—130℃，不断脱水，加入2—5%醋酸酐，再反应30分钟，减压下蒸发其水分和醋酸，把反应液降为30—40℃，加入10—15%碳酸钠水溶液中和为pH7.0—7.5，再添加30—50%食盐水，搅拌后静置分层，分出三甘醇二醋酸酯层，减压后脱水，加入1—8%活性炭脱色，压滤即得三甘醇二醋酸酯用作醋纤滤嘴增塑剂。

2. 三甘醇醇解废聚酯纺织品制备高配品质熔体。

该方法在原料加入原料质量1~8%三甘醇进入螺杆挤出机共混熔融挤出，螺杆挤出机出来的熔体的熔融粘度为0.40~0.50dl/g，然后物料进入调质调粘装置，调质调粘装置出来的熔体的熔融粘度为0.620dl/g~0.685dl/g。通过添加适量的三甘醇醇解在提高熔体粘度的同时还有效解决了过滤器周期短、真空系统维护量大的问题，在降低生产成本的同时还能提高产品的附加值。

3. 制备一种三甘醇二异辛酸酯。

三甘醇二异辛酸酯为溶剂型耐寒增塑剂，具有优良的低温性、耐久性、耐油性、耐紫外线照射和抗静电性，且具有黏度低和一定的润滑性等特点。其分子结构能使塑料产品具有良好的色度和透明性。与树脂相近的极性使其与树脂相溶性良好，因而广泛应用于PVB 安全膜、合成橡胶、乙烯基树脂、PVC、工业涂布涂层、密封材料等多个领域。

目前国内外生产企业采用的生产后处理方法为传统的碱洗中和、水洗、脱水，产生大量废液，造成环境污染，而且对设备腐蚀严重，存在安全隐患，产品品质也较低。有研究开发一种三甘醇二异辛酸酯的精制方法，解决了目前国内外生产企业采用的生产后处理方法为传统的碱洗中和、水洗、脱水，产生大量废液，造成环境污染，而且对设备腐蚀严重，存在安全隐患，产品品质也较低的问题。

包括如下步骤：步，以三甘醇和异辛酸为原料制作粗产品；第二步，对粗产物进行分子蒸馏提纯；第三步，完成三甘醇二异辛酸酯最终产品的制备。传统的制作方法中，三甘醇二异辛酸酯通过常规中和水洗方法容易产生大量废水，污染环境，蒸汽分馏方法温度过高易于发生副反应，影响产品性能，而用本发明的提纯方法，产品纯度高，色度好，不用进行脱色，产品性能好。

脱水方法^[6]

与其它天然气脱水法相比，三甘醇脱水法具有脱水效率高、溶剂损失小、脱水后露点温度低、投资小、操作简单、运行费用低等优点。自 1949 年第 1套脱水器投入使用至今，设备外观并没有大的变化，但在溶液纯度、溶液净化、设备结构、自动控制和节能等方面有许多改进。图为典型的三甘醇脱水工艺流程。

三甘醇脱水装置一般为撬装设置，分为吸收和溶剂再生两部分。高含水量的 SNG 首先进入聚结过滤器，分离过滤出其中含有的凝液和机械杂质，经过初步处理的 SNG 从吸收塔下部进入塔内，在塔内与从塔上部进入的 三甘醇逆流接触，气体中绝大部分水被三甘醇吸收而脱除。脱水后的干气从塔顶流出送出界区。吸水后的 三甘醇富液从塔底排出进入溶剂再生系统。

在再生系统中，三甘醇富液在精馏柱上部盘管换热后进入闪蒸罐，闪蒸出(表压约 0. 3～0. 5 MPa) 烃类和少量水，闪蒸后的三甘醇富液进入机械过滤器和活性炭过滤器，除去其中的机械杂质及降解产物。然后三甘醇富液进入换热器换热，最后三甘醇富液流入精馏柱和重沸器进行再生，脱除其中的水分。高纯度的三甘醇可以脱除合成天然气中更多的水分，得到更低露点的干气，因此设置了 N2 气提。再生好的三甘醇换热后，被泵打入吸收塔上部循环使用。

主要参考资料

[1]  化合物词典

[2] CN201210576136.8 天然气脱水过程三甘醇降耗的方法与装置

[3] CN95101049.2三甘醇二醋酸酯增塑剂的制备方法

[4] CN201610671823.6三甘醇醇解废聚酯纺织品制备高配品质熔体的方法

[5] CN201710927907.6一种三甘醇二异辛酸酯的精制方法

[6] 朱瑞春. 三甘醇脱水技术在煤制天然气中的应用及其影响因素[J]. 洁净煤技术, 2012, 18(3): 59-62.