В промышленности этиленгликоль получают гидратацией окиси этилена. Свойство вступать в реакцию поликонденсации обеспечивает ему стабильно растущий спрос в секторе производства полиэфиров, а уникальная возможность не замерзать при пониженных температурах делает его незаменимым в производстве антифризов.

Свойства продукта и технические характеристики

Этиленгликоль представляет собой бесцветную вязкую гигроскопичную жидкость без запаха, сладковатого вкуса. Температура кипения 197,6 °С, температура плавления –12,7 °С, плотность – 1,1132 г/см³. Хорошо растворим в воде, спиртах, кетонах и др., умеренно - в бензоле, толуоле, диэтиловом эфире. Водные растворы этиленгликоля замерзают при низких температурах (до -70 °С).

Этиленгликоль ядовит. При попадании внутрь действует на центральную нервную систему и почки, смертельная доза - 1,4 г/кг. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны - 5 мг/м³. Относится к третьему классу опасности. Из-за низкой упругости паров этиленгликоль не вызывает острых отравлений при вдыхании.

При транспортировке этиленгликоль должен быть расфасован только в алюминиевые бочки или бочки из коррозионно-стойкой стали. Этиленгликоль, упакованный в бочки, транспортируют в крытых транспортных средствах всеми видами транспорта, а также в железнодорожных цистернах. Хранят в бочках в закрытых не отапливаемых складах.

В нижеследующей таблице кратко представлены технические требования к моноэтиленгликолю высшего и первого сорта согласно ГОСТ 19710-83.

Технические характеристики этиленгликоля (согласно ГОСТ 19710-83)

Этиленгликоль был впервые получен в 1859 году французским химиком Шарлем Адольфом Вудсом. Первое промышленное производство этиленгликоля основывалось на гидролизе дихлорэтана водным раствором соды при 200 °С и давлении 10 МПа. Он использовался в небольших масштабах в период Первой мировой войны в качестве теплоносителя и компонента взрывчатых веществ. Широкое промышленное производство началось в 1937 году, когда был разработан процесс прямого окисления этилена в этиленоксид, что обеспечило доступным сырьем производство этиленгликоля. В настоящее время мировое производство этиленгликоля основано на гидратации окиси этилена.

В период Второй мировой войны этиленгликоль получил широкое распространение в авиации, где он стал использоваться в качестве охладителя радиатора и антиобледенителя стекол. В последующие годы сферы использования этиленгликоля расширялись, появлялись новые продукты на его основе. На сегодняшний день производство этиленгликоля является важной составляющей химической промышленности. Потребность в этом продукте в мире с каждым годом увеличивается.

Промышленные методы производства этиленгликоля

В настоящее время основным промышленным способом получения этиленгликоля является гидратации окиси этилена. Реакция включает раскрытие эпоксидного цикла и образование гидроксильных групп. Она проходит в воде при небольшом нагревании и несколько повышенном давлении в присутствии кислотного катализатора.

Процесс проводят в нейтральной среде под давлением 10≈12 кгс/см2 при 160≈180 °С в непрерывно действующем автоклаве, который представляет собой стальную колонну высотой 10 м и диаметром 1 м. Раствор, выходящий из автоклава, упаривают в двух- или трехкорпусном выпарном агрегате и фракционируют. В процессе производства моноэтиленгликоля получаются также ди- и триэтиленгликоли.

С установки выходит достаточно чистый этиленгликоль, который удовлетворяет жестким требованиям, предъявляемым производителями полиэтилентерефталата и полиэфирных волокон. Ниже представлена схема установки по получению этиленгликоля и ориентировочный материальный баланс процесса.