Урок 20. Многоатомные спирты

Урок 20. Многоатомные спирты

Многоатомные спирты – это органические соединения, в молекулах которых содержатся две или более гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.
Группы ОН в многоатомных спиртах размещаются у разных атомов углерода:

Соединения с двумя группами ОН при одном атоме углерода неустойчивые. Они отщепляют воду и превращаются в альдегиды:

Соединения с двумя группами ОН при соседних атомах углерода называют гликолями (или диолами).

Получение

Гликоли получают окислением алкенов в водной среде. Например, при действии перманганата калия или кислорода воздуха в присутствии серебряного катализатора алкены превращаются в двухатомные спирты:

Другой способ получения многоатомных спиртов – гидролиз галогенпроизводных углеводородов:

На производстве глицерин получают по схеме:

Физические свойства

Этиленгликоль и глицерин – бесцветные вязкие жидкости со сладким вкусом (от греч. – сладкий). Растворимость в воде – неограниченная. Температуры кипения этиленгликоля – 197,2 °С, глицерина – 290 °С. Этиленгликоль – яд.

Химические свойства

Этиленгликоль и глицерин подобны одноатомным спиртам.
Так, они реагируют с активными металлами:

Многоатомные спирты в реакции с галогеноводородами обменивают одну или несколько гидроксильных групп ОН на атомы галогена:

Глицерин взаимодействует с азотной кислотой с образованием сложных эфиров. В зависимости от условий реакции (мольного соотношения реагентов, концентрации катализатора – серной кислоты и температуры) получаются моно-, ди- и тринитроглицериды:

Качественная реакция многоатомных спиртов, позволяющая отличить соединения этого класса, – взаимодействие со свежеприготовленным гидроксидом меди(II). В щелочной среде при достаточной концентрации глицерина голубой осадок Cu(OH)₂ растворяется с образованием раствора ярко-синего цвета – гликолята меди(II):

Применение многоатомных спиртов

УПРАЖНЕНИЯ.

1. Подчеркните структурные формулы многоатомных спиртов:

СlСН₂СН₂Сl, НОС₃Н₇, НОСН₂СН₂ОН, С₂Н₆О₂,

2. По названиям веществ составьте их структурные формулы:

а) этандиол-1,2; б) этиленгликоль; в) пропандиол-1,2, г) пропандиол-1,3;
д) глицерин; е) бутантриол-1,2,4.

3. Составьте уравнения реакций получения этиленгликоля из:
а) этилена; б) 1,2-дибромэтана.

4. Укажите пять областей применения многоатомных спиртов (этиленгликоля и глицерина).

5. Напишите уравнения реакций для цепочки химических превращений, назовите органические вещества:

6. Составьте цепочку химических превращений получения двухатомного спирта
СН₃СНОНСН₂ОН из алкана С₃Н₈. Используйте схему:
предельный углеводород моногалогенуглеводород непредельный углеводород дигалогенуглеводород двухатомный спирт.

Этиленгликоль (моноэтиленгликоль)

Этиленгликоль (альтернативные названия – диоксиэтан, этандиол, моноэтиленгликоль) – представитель двухатомных спиртов. Химическая формула вещества – С2H6О2. Внешне это бесцветная прозрачная жидкость без запаха. По общепринятой международной классификации отнесен к третьему классу опасности. Употребление внутрь 100 мл этиленгликоля смертельно для человека. Пары диоксиэтана токсичны, попадание в чистом виде или в водном растворе опасно для здоровья и жизни.

Физические свойства этиленгликоля и глицерина

Этиленгликоль (этандиол, гликоль ) — это простейший двухатомный спирт, его химическая формула HO-CH₂CH₂-OH. Этиленгликоль широко применяется в качестве антифриза, также используется в органическом синтезе. В очищенном виде представляет собой прозрачную бесцветную жидкость слегка маслянистой консистенции. Этиленгликоль не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом. Этиленгликоль токсичен .

Глицерин (триоксипропан) — это простейший представитель трехатомных спиртов, его химическая формула HOCH₂CH (OH) -CH₂OH (C₃H₈O₃). Глицерин находит широкое применение в при изготовлении бумаги, косметики и мыла, а также в производстве кондитерских изделий и алкогольных напитков; применяется в технологических процессах, предотвращает замораживание рабочих жидкостей, способствует продлению срока службы деталей из эластомеров. Глицерин является бесцветной вязкой жидкостью, неограниченно растворимой в воде. Обладает сладким вкусом.

Этиленгликоль – строение, характеристика и классификация органического соединения

Спирты — это функциональные производные углеводородов, имеющие в своём составе гидроксильную группу. Если она одна, то это одноатомные спирты, если гидроксигрупп несколько, то это многоатомные спирты. Например, в молекуле этандиола-1,2 две гидроксильные группы:

НО — СН2 — СН2 — ОН

В молекуле пропантриола-1,2,3 три гидроксильные группы. Соответственно, он является трёхатомным спиртом:

НО — СН2 — ОН — СН — СН2 — ОН

​Вещества, содержащие несколько ОН-групп одного атома углерода, не относятся к классу спиртов и в большинстве случаев очень неустойчивы. В результате отщепления воды они превращаются в карбонильные соединения: СН3 — ОН — СН — ОН (гидрат ацетальдегида) = С2Н4О (ацетальдегид или этаналь) + Н2О (вода).

Из спиртов выделяются два представителя: этандиол-1,2 (c2h6o2) и пропантриол-1,2,3 (С3Н8О3). Название многоатомных спиртов строится так же, как и одноатомных. Сначала идёт название соответствующего алкана, на конце «ол», а перед ним располагается суффикс, обозначающий количество гидроксигрупп (ди, три, тетра). Например, диэтиленгликоль, триэтандиол, триэтиленгликоль и др.

Этандиол имеет ещё одно название — этиленгликоль, а пропантриол — это тот же глицерин или глицерол. В целом двухатомные спирты часто называют гликолями. Этиленгликолевый раствор (смешанный с водой) замерзает при температурах ниже 40 градусов, поэтому он используется в системе охлаждения двигателей у автомобилей в зимний период.

Этиленгликоль, формула которого С2Н6О2, является простейшим видом спиртов. В очищенном виде он представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, слегка маслянистой консистенции. Он не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом; токсичен. Попадание этиленгликоля или его растворов в организм человека может вызвать необратимые изменения и привести к смерти.

Глицерин — соперник, проигравший этиленгликолю

Если о некоторых химических веществах, с которыми люди сталкиваются каждый день, они не имеют не малейшего представления, то другие – постоянно на слуху. Например, глицерин. Увлажняющие и стабилизирующие свойства прочно закрепили вещество в косметической и пищевой промышленности, но они же вытеснили его из других: военной сферы и сектора охлаждающих жидкостей, где предпочли перейти на этиленгликоль.

Теплоноситель инженерных систем: вода, глицерин или гликоли?

Для длительной работы дорогостоящего климатического оборудования важно использовать качественные и проверенные теплоносители, подходящие для эксплуатации в заявленных условиях. Это касается не только жилых сооружений, но и торговых комплексов, административных зданий, медицинских и оздоровительных учреждений, производственных цехов, складских помещений и других объектов.

Если вы хотите обеспечить оборудованию бесперебойную и слаженную работу в любое время года, к выбору теплоносителя следует подойти с максимальной ответственностью. Нужен состав, который не только обеспечит эффективный обогрев помещения, но и сделает возможной эксплуатацию оборудования при отрицательных температурах. В условиях российского климата этот аргумент становится едва ли не ключевым. Конечно, большое значение имеют многие теплофизические свойства рабочей жидкости – вязкость, теплоемкость и теплопроводность, коррозионная активность, инертность в отношении к материалам уплотнителей трубопроводов и многое другое. Какую именно жидкость следует использовать, какие недостатки имеются у воды и глицерина – расскажут специалисты.

Теплоноситель для системы отопления — как выбрать антифриз для загородного дома

В последнее время в частных домах в качестве теплоносителя стали часто использовать антифризы. В этой статье разберемся, чем они лучше воды и какой из них стоит выбрать.

Формула этиленгликоля: как это вещество изменило нашу жизнь

Утро многих людей начинается похоже: выпиваем бутылку воды, заводим машину, чтобы поехать на работу, сидим в офисе, задумчиво глядя на стену с календарем, где уже отмечены даты отпуска. Но мало кто знает, что ничего этого бы не было, если бы не этиленгликоль (моноэтиленгликоль, или МЭГ), благодаря которому появилась пластиковая тара, антифриз и даже краска для стены. Рассказываем о незаменимых свойствах этиленгликоля и сферах его применения.

Рассказываем, что такое этиленгликоль

Все, что нужно знать о пропиленгликоле, в одной статье

Пропиленгликоль сочетает в себе преимущества сходных по структуре веществ, почти не имея их недостатков. Физические свойства и полное отсутствие токсичности позволяют использовать его в совершенно разных областях от теплоносителей до косметики и пищи.

Что выбрать – теплоноситель на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля?

Поскольку главной задачей систем отопления является перенос тепла от нагревательных котлов к радиаторам, ключевым фактором эффективности такой системы является выбор теплоносителя. Как известно, теплоносителем может выступить вода, масло или спиртосодержащий раствор, но наиболее практичным по большинству параметров будет специальная незамерзающая жидкость – антифриз.

Антифриз является предпочтительным в качестве теплоносителя благодаря своим уникальным свойствам:

• Низкий порог кристаллизации (замерзания);
• Повышенная температура кипения от 105°С до 135°С;
• Низкая вязкость, делающая теплообмен еще более эффективным;
• Доступность на рынке.

Антифризы делятся на 3 условные группы: на основе глицерина, пропиленгликоля или этиленгликоля. Каждое из этих веществ обладает собственными характеристиками и химическим составом, из-за чего применение того или иного антифриза зависит от многих параметров, таких как область применения, вид оборудования, материалы, из которых оно изготовлено, климат и другие. Рассмотрим их подробнее.

Урок 20

1. Подчеркнуты структурные формулы многоатомных спиртов:

2. Структурные формулы, составленные по названиям веществ:

3. Реакции получения этиленгликоля:

4. Пять областей применения многоатомных спиртов.

Этиленгликоль (ЭГ) – в антифризах, 66%-й ЭГ замерзает при –60 °C;
в синтезе лавсана [–СН₂СН₂О(О)СС(О)O–]n;
растворитель (t_кип = 198 °С).

Глицерин – в парфюмерии, косметике, медицине – растворитель, компонент мазей;
для производства тринитроглицерина – взрывчатого вещества и лекарства, расширяющего сосуды.

5. Реакции для цепочки химических превращений:

6. Цепочка химических превращений алкана С₃Н₈ в пропиленгликоль СН₃СНОНСН₂ОН через промежуточные вещества заданных классов:

2.1.Вода или антифриз

Для любого типа инженерных систем выбор заключается между обычной котловой или деминерализованной водой и специальными жидкостями с низкой температурой кристаллизации – антифризами. В качестве основы для промышленных антифризов используются водные растворы различных соединений – солей неорганических кислот, глицерина, гликолей или эфира.

Сначала подробно рассмотрим целесообразность использования воды в качестве рабочей жидкости для инженерных систем. Это наиболее доступный, экологически безопасный и эффективный с точки зрения передачи тепла вариант, имеющий несколько существенных недостатков. В составе воды имеются примеси солей, хлора, железа, щелочных и щелочноземельных металлов. Помимо высокой коррозионной активности, которую реально снизить за счет деминерализации и введения специальных присадок, вода имеет высокую температуру замерзания. В результате климатическая система должна постоянно находиться в зоне положительных рабочих температур, иначе это приведет к разрушению системы за счет объемного расширения жидкости при замерзании. Для использования ее в качестве рабочей жидкости отопительных систем необходимо деминерализация и введения специальных антикоррозионных присадок.

Химические свойства

Свойства класса многоатомных спиртов во многом сходны с одноатомными. К ним относятся реакции со щелочными металлами. В результате них образуются соли многоатомных спиртов. Если взаимодействие происходит с глицерином, то образуются глицераты:

2С3Н8О3 (глицерин) + 6Na = 2C3H5Na3O3 (глицерат натрия) + 3H2

Если с этиленом, то образуются гликоляты: С2Н6О2 + 2Na = C2H4Na2O2 + H2

Реакции со щелочами

Одноатомные спирты не реагируют с водными растворами щелочей, но для многоатомных спиртов такие реакции вполне возможны: С2Н6О2 + NaOH = C2H5NaO2 + H2O

Здесь необходимо обратить внимание на два нюанса. Главное — это то, что реакция идёт только по первой ступени. Спирт выступает как кислота, то есть, по сути, это аналог реакции нейтрализации. Такое свойство демонстрирует, что многоатомные спирты более сильные кислоты, чем вода. Однако их кислотных свойств недостаточно, чтобы изменять окраску индикатора.

Образование сложных эфиров

Это свойство по-другому ещё называется этерификацией. Возможно воздействие как с органическими кислотами, так и с неорганическими:

С3Н8О3 + (стеариновая кислота) 3С17Н35СООН (t, H+) = (тристеарат глицерина) C3H5 — O3 — C3O3 — C17H35 + 3H2O

Здесь глицерин при нагревании вступает в реакцию со стеариновой кислотой с образованием сложного эфира (тристеарата глицерина). Сложные эфиры глицерина с карбоновыми кислотами называются жирами. Как правило, в состав жиров входят остатки высших карбоновых кислот с числом атомов углерода больше 15 (С15Н31СООН — пальмитиновая, С17Н35СООН — стеариновая).

Реакция с минеральной кислотой

Тут реакция будет идти в присутствии концентрированной соляной кислоты.

С3Н8О3 + 3НNO3 (HCl) = C3H5 — O3 — 3NO6 + H2O

В результате получается тринитрат глицерина, более известный под своим тривиальным названием нитроглицерин или тринитроглицерин (взрывчатое вещество). Оно является основным компонентом взрывчатки — динамита.

Нитроглицерин не является нитросоединением, несмотря на то, что исходя из названия можно прийти к такому выводу. Нитроглицерин относится к классу сложных эфиров, т. е. это сложный эфир азотной кислоты.

Взаимодействие с гидроксидом меди

Качественная реакция на спирты выявляет их слабые кислотные свойства. Это реакция с гидроксидом двухвалентной меди. Приготавливается водный раствор глицерина. Он очень хорошо растворяется в воде. После это происходит получение гидроксида меди. Для этого необходимо налить в пробирку гидроксид натрия и добавить раствор медного купороса (CuSO4). В результате этого гидроксид меди должен выпасть в осадок.

Чтобы убедиться в том, что глицерин обладает кислотными свойствами, в него добавляется часть осадка гидроксида меди.

Осадок при взаимодействии с глицерином будет растворяться, и образуется тёмно-синий раствор глицерата двухвалентной меди. Этиленгликоль, как и глицерин, тоже хорошо растворяется в воде.

Что такое теплоноситель?

Теплоноситель – это вещество, которое передает тепловую энергию от источника к потребителям. Для этого используется пар (воздушные системы отопления) или жидкость (жидкостные или водяные системы отопления). В частных домах больше распространен последний вариант. Теплоноситель нагревается котлом и передается по магистралям к радиаторам или к системам теплого пола. Движение жидкости по системе обеспечивается насосом или самотеком (самотечные системы отопления).

В жидкостных системах отопления в качестве теплоносителя может использоваться обычная вода или антифриз («незамерзайка»). Последние представлены пропиленгликолем и этиленгликолем. Также есть и более экзотические варианты: раствор глицерина, растворы солей, трансформаторное масло и др.

Рассмотрим основные требования к теплоносителям для систем отопления.

• Инертность по отношению к инженерному оборудованию.Теплоноситель должен обладать низкой коррозионной активность и не вступать в химические реакции с трубами, шлангами, запорной арматурой, резиновыми прокладками, деталями котла и др.
  

Образование ржавчины в радиаторах и трубах снижает эффективность оборудования. Теплоотдача снижается, что приводит к перерасходу топлива. Также частицы ржавчины могут попасть в насос и повредить его.

• Хорошая текучесть. Жидкость не должна быть вязкой или густой, в противном случае теплоноситель будет медленно перемещаться по трубам и быстро терять тепло. На прокачку такой массы насос будет тратить больше энергии.
• Минимальное температурное расширение. Различные вещества могут расширяться при нагреве и охлаждении. Если здание эксплуатируется сезонно в качестве дачи, турбазы или склада, а на время отсутствия хозяев система отопления полностью отключается, то следует исключить в качестве теплоносителя вещества с большим расширением при замерзании.
• Высокая теплоемкость. Эта характеристика отражает способность вещества накапливать энергию при нагреве и отдавать при остывании. Чем выше теплоемкость жидкости, тем эффективнее работает система отопления.
• Текучесть. В системах отопления есть много соединений, которые могут стать потенциальными местами протечки.
• Безопасность – особенно этот параметр актуален для открытых систем, где расширительный бак находится на чердаке, а теплоноситель из него может испаряться. Также желательно, чтобы вещество не было горючим, при протечке это может стать причиной пожара. Именно поэтому не рекомендуется в частных домах в качестве теплоносителя использовать трансформаторное масло.

Многопрофильное вещество

Этиленгликоль – один из наиболее популярных видов нефтехимического сырья и компонент для многих промышленных продуктов. Это двухатомный спирт, который в очищенном виде выглядит, как бесцветная жидкость без запаха. Вещество достаточно токсично и отнесено к третьему классу опасности по международной классификации.

• в высокой концентрации он переносит нагрев почти до 200 градусов, что позволяет использовать их в теплоносителях;
• температура их кристаллизации в смеси с водой может опускаться вплоть до 75 градусов ниже нуля. Это делает МЭГ наиболее популярным компонентом антифризов автомобильных систем охлаждения. Максимальной морозоустойчивости МЭГ достигает в пропорции с водой в 25/75%.

Но полвека с момента его открытия этиленгликоль фактически «пролежал на полке».

История и современное производство

Этиленгликоль впервые синтезировал французский химик Вюрц в середине XIX века. Сырьем для получения гликоля стал сначала диацетат, а затем – этиленоксид. Первоначально синтезированное вещество не получило практического применения. Спустя 50 лет этиленгликоль активно использовали при производстве взрывчатых веществ. Низкая себестоимость производства, высокая плотность, подходящие физические характеристики позволили вытеснить глицерин, служивший для изготовления взрывчатки.

В промышленных масштабах двухатомный спирт начали производить в 20-ых годах прошлого столетия в США. Американские специалисты спроектировали и построили завод в Западной Вирджинии и наладили массовое изготовления гликоля. На протяжении долгих лет его закупали практически все крупные компании, специализирующиеся на изготовлении динамита.

Сегодня этиленгликоль в промышленных масштабах синтезируется в ходе гидратации этилена двумя способами:

• С применением низкоконцентрированной серной или ортофосфорной кислот при давлении в 1 атмосферу и температуре 50-100 градусов;
• Под давлением в 10 атмосфер и температуре в 200 градусов.

На выходе получается смесь, содержащая до 90 процентов чистого высококонцентрированного этиленгликоля. Побочные продукты реакции – полимергомологи и триэтиленгликоль, нашли широкое применение в промышленности. Системы охлаждения воздуха, производство пластификаторов и препаратов для дезинфекции – наиболее популярные сферы использования.

Новое время требует новых решений

Аналогичная ситуация произошла и в другой области применения глицерина – в качестве компонента охлаждающей жидкости. При разведении с водой он мог не замерзать до -40°C, но его использование в сложных механизмах вызывало ряд вопросов.

Антифриз на базе глицерина часто оставался слишком вязким и недостаточно текучим. Этот недостаток пытались решить, разбавляя его этанолом и метанолом, но в итоге в 1930 годы также заменили глицерин на этиленгликоль, как на более удобный и доступный вариант.

Хотя на рынке охлаждающих жидкостей до сих пор встречаются глицериново-метанольная продукция, от ее использования специалисты активно отговаривают. Основной аргумент – вязкость растворов с глицерином не может гарантировать необходимую циркуляцию в механизмах, что может привести к перегреву агрегатов. Подобный антифриз приводит к коррозии при длительном использовании.

Во многих странах, в том числе в Европе, антифриз на основе глицерина запрещен законодательно. Но в Китае этот вариант с учетом его более низкой стоимости активно используется.

Гораздо более широкое распространение в современной промышленности глицерин получил в косметической сфере и секторе бытовой химии, где он используется в кремах, мыле и шампунях. Помимо этого, вещество активно применяется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора – пищевая добавка Е422, позволяя увеличить срок хранения продукта. В небольших количествах он является совершенно безвредной для здоровья человека добавкой.

Гигроскопичность глицерина позволяет использовать его в табачном производстве для регулировки влажности продукции. В последние годы, помимо бумажных, набирают популярность электронные сигареты, основой работы которых являются растворы на базе глицерина. Также среди сфер его применения текстильное производство, фармацевтика, текстильная и кожевенная отрасли, бумажная и лакокрасочная промышленность.

2.2.Глицерин как антифриз для климатической системы

Первая низкозамерзающая охлаждающая жидкость для инженерных систем появилась практически 100 лет назад и была изготовлена именно на основе глицерина – трехатомного спирта. Тогдашние антифризы представляли собой водный раствор глицерина с концентрацией примерно 65 %. Такая рабочая жидкость обладала температурой замерзания в 40 градусов ниже нуля и температурой кипения + 280 градусов. Практически с начала использования антифриза проявились некоторые недостатки – недостаточная текучесть состава, этотт недостаток пытались исправить за счет введения в раствор солей, метанола и этанола. Уже в 30-х годах прошлого века появилась альтернатива глицерину – водно-гликолевая смесь на основе раствора этиленгликоля. В СССР и других развитых странах мира глицериновые антифризы практически везде были вытеснены этиленгликолевыми. Несмотря на этот факт, некоторые производители до сих пор пытаются доказать исключительность глицерина и продолжают выпуск составов для климатических систем именно на его основе.

Если проанализировать свойства глицерина, или тригидроксипропана, или пропантриола, то это представитель предельных трехатомных спиртов. Физические свойства: бесцветная вязкая жидкость со сладковатым вкусом, температурой плавления 7,9 градуса, температурой кипения 245 градусов и плотностью 1,26 грамма на кубический сантиметр. Жидкость растворяется как в органических растворителях, так и в воде.

Тщательное изучение недостатков глицерина показывает, что несмотря на допустимость их использования в технике, применение таких антифризов может стать губительным для дорогостоящего климатического оборудования, а также представляет серьезную опасность для здоровья человека и состояния окружающей среды. В пользу этого мнения говорят факты.

Стабильный рост в перспективе

Глобальный объем производства пропиленгликоля в 2020 году составил 2,7 млн тон. Крупнейшие мировые производители – Китай, США и Германия. По оценкам эксперта, в ближайшее время этот мировой рынок будет расти на 5% ежегодно. Наибольший рост предполагается в Китае и других развивающихся регионах.

Основные поставщики пропиленгликоля – «Нижнекамскнефтехим» и СИБУР

На данный момент основная сфера потребления пропиленгликоля в мире (около 50% от общего объема выпуска) – сектор ненасыщенных полиэфирных смол , которые используются в строительной отрасли и автопроме. В результате реакции пропиленгликоля и оксида пропилена получают полимеры для производства полиуретана, олигомеры и другие органические соединения.

Еще одно из основополагающих свойств пропиленгликоля – способность выступать пластификатором, а также растворителем для различных веществ, в том числе большинства низкомолекулярных органических соединений, содержащих кислород и азот. Это делает его востребованным веществом в производствах целлофановых и поливинилхлоридных плёнок, а также в лакокрасочной индустрии.

Теплоноситель на основе пропиленгликоля

alt=”522-hot-stream.wtm-25×25.jpg” width=”306″ height=”274″ />Токсичность этиленгликоля сильно сужает рамки его применения, однако его уникальные свойства не позволили поставить крест на дальнейшем поиске идеального теплопроводника. Выход нашелся довольно быстро. Пропиленгликоль, так же, как и этиленгликоль, является двухатомным спиртом, но, в отличии от последнего, практически безвреден для здоровья. Это еще не глицерин, но уже не яд.

По своим характеристикам антифриз на основе пропиленгликоля, например, HotPoint 30 Ultimate ECO, не многим уступает этиленгликолевому. Температура замерзания -30°С, закипания – +120°С и выше, вязкость находится на том же уровне. Различные присадки позволяют исключить риск возникновения коррозии и осадков при взаимодействии с металлами и пластиком.

Главным недостатком пропиленгликоля является его цена, которая может быть в 2-3 раза выше аналогов. Потому рационально использовать его на предприятиях с высокими требованиями к безопасности и комфорту: офисные здания, торговые центры, среднего размера производства.

Выбирать теплоноситель стоит исходя из потребностей бизнеса, технических характеристик отопительной системы и вопросов безопасности. Использование неправильного антифриза может привести как к поломке оборудования, так и к вреду здоровью людей, потому важно не ошибиться.

Каждый из перечисленных видов теплоносителей имеет свои преимущества и нюансы и будет рациональным решением только в определенных ситуациях: в зависимости от климата и класса оборудования, а также таких факторов, как финансовая составляющая его эксплуатации.

Если информации в статье недостаточно для выбора, позвоните нам по тел. +7 (965) 230-51-17 или +7 (495) 139-60-20 для подробной консультации.

Охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля

Двухатомный спирт используется при изготовлении антифризов для охлаждающих систем двигателя, теплоносителей инженерных систем отопления и кондиционирования воздуха. Раствор с деминерализованной водой и пакетом антикоррозионных присадок обладает антикавитационными и антипенными свойствами.

Преимущество этиленгликоля – низкая температура кристаллизации в сравнении с водой. Даже при достижении точки замерзания гликоль имеет более низкий коэффициент температурного расширения в сравнении с водой (на 1,5-3 % меньше). Высокая температура кипения позволяет использовать водно-гликолевую смесь в экстремальных производственных условиях, при подогревании нефти и газа и других технологических процессах.

Неоднозначные перспективы

В целом потребление глицерина сокращается во всем мире из-за сужения сфер его применения, например, замены кускового мыла жидким. Также с активным переходом Европы в рамках Парижского соглашения по климату на безуглеровозобновляемую энергетику и планами по переводу транспорта на электрические и водородные двигатели снижается интерес к биодизелю, от объемов производства которого напрямую зависит выпуск и биоглицерина.

В то же время, по мнению экспертов, в ряде других отраслей – пищевой и косметической – спрос на глицерин останется стабильным еще долгие годы.

В следующем материале мы подробно расскажем, почему антифриз и теплоносители на основе глицерина проигрывают своим собратьям на базе этиленгликоля! Подписывайтесь на рассылку, чтобы ничего не пропустить!

Многообещающая динамика

Объемы производства этиленгликоля, которые уже сейчас в мире приближаются к 30 млн. тонн, постоянно увеличиваются.

В Китае к 2020 году их выпуск за последние пять лет вырос на треть, превысив 10 млн. тонн. Еще около 6 млн. тонн производит второй по величине экспортер – Саудовская Аравия.

По прогнозам экспертов, как минимум до 2025 года динамика роста спроса на МЭГ составит 5-6% в год. Россия пока не занимает существенной доли в мировом производстве. В 2020 году внутренние производители (СИБУР, Казаньоргсинтез и Нижнекамскнефтехим) выпустили менее 400 тыс. тонн этиленгликолей, что связано с низкими темпами увеличения спроса внутри страны и высокой конкуренцией на экспорте.

Благодаря возможности разностороннего применения, этиленгликоль стал незаменимым компонентом для многих промышленных отраслей. При этом экономическая эффективность его применения и перспективы дальнейшего развития в качестве экологичного сырья гарантируют МЭГ стабильный спрос еще долгие годы.

Полезный побочный продукт

Благодаря исключительно высокой растворяющей способности и большой вязкости, достаточно широкое распространение получил один из сопродуктов пропиленгликоля – дипропиленгликоль.

Он активно используется в сфере производства смол, пластиков и чернил. Добавки дипропиленгликоля к другим гликолям улучшают их свойства как селективных растворителей для экстракции ароматических углеводородов.

Помимо этого, это вещество используется как компонент гидравлических жидкостей, в качестве антиобледенительной присадки к топливу и в аэрозолях с бактерицидными свойствами (наиболее эффективно – в смеси с изопропиловым спиртом).

Эксперты считают сектор пропиленгликоля перспективным и прогнозируют дальнейший стабильный спрос на этот продукт в долгосрочной перспективе. Но в ближайшее время на определенный период объемы потребления гликолей могут сократиться на фоне стремящихся к многолетним пикам цен, которые на споте в Европе приближаются к 1000 евро. При этом мощности по производству рискуют снизиться из-за разразившегося в нескольких ключевых странах производства энергокризиса.

Нина Адамова из ЦЭП Газпромбанка отмечает, что за последние месяцы цены на гликоли в России не опускались ниже 100 тысяч рублей за тонну (с учетом НДС), хотя объем производства внутренними предприятиями за январь-август 2021 года не снизился, оставаясь примерно на уровне аналогичного периода прошлого года.

На внешних рынках стоимость гликолей также остается на максимумах и продолжает расти. Эксперт поясняет, что на глобальном уровне на рынке гликолей меньше, чем на других химических секторах отражаются последствия энергокризиса в Китае и Европе. Это связано с тем, что основной продуцент гликолей в мировой нефтехимической отрасли 2 ближневосточные компании, которые в отличие от европейских, китайских и других азиатских производителей, не страдают от этой проблемы.