Jaký je rozdíl mezi monoethylenglykolem a ethylenglykolem?

Ethylenglykol (alternativní názvy – dioxyethan, ethandiol, monoethylenglykol) je zástupcem dvojmocných alkoholů. Chemický vzorec látky je C2H6O2. Zevně je to bezbarvá, průhledná kapalina bez zápachu. Podle obecně uznávané mezinárodní klasifikace je zařazen do třetí třídy nebezpečnosti. Požití 100 ml ethylenglykolu je pro člověka smrtelné. Expozice dioxyethanu v čisté formě nebo ve vodném roztoku je nebezpečná pro zdraví a život.

Fyzikální vlastnosti ethylenglykolu

• Molární hmotnost – 62 gramů/mol;
• Teplota vznícení závisí na koncentraci: 112-124 stupňů;
• Optický index lomu – 1,4318;
• Teplota samovznícení – 380 stupňů;
• Bod tuhnutí čistého glykolu je minus 22 stupňů;
• Bod varu – 197,3 stupňů;
• Hustota – 1,111 gramu na centimetr krychlový.

Fyzikální a termofyzikální vlastnosti látky závisí na koncentraci v roztoku. Vysoce koncentrovaný glykol snese vysoké teploty, díky čemuž je vhodný pro užitkové kapaliny. Nízká krystalizační teplota (dosahuje spodních limitů 65 stupňů pod nulou při přibližně 40 % v roztoku) umožňuje použití dioxyethanu jako suroviny pro nemrznoucí směs v chladicích systémech.

Historie a moderní výroba

Ethylenglykol byl poprvé syntetizován francouzským chemikem Wurtzem v polovině 50. století. Surovinou pro výrobu glykolu byl nejprve diacetát a poté ethylenoxid. Původně syntetizovaná látka nenašla praktické využití. O XNUMX let později se etylenglykol aktivně používal při výrobě výbušnin. Nízké výrobní náklady, vysoká hustota a vhodné fyzikální vlastnosti umožnily vytěsnit glycerin, který se používal k výrobě výbušnin.

Dvouatomový líh se začal v průmyslovém měřítku vyrábět ve 20. letech minulého století v USA. Američtí specialisté navrhli a postavili závod v Západní Virginii a zahájili hromadnou výrobu glykolu. Dlouhá léta jej nakupovaly téměř všechny velké společnosti specializující se na výrobu dynamitu.

Dnes se ethylenglykol syntetizuje v průmyslovém měřítku během hydratace ethylenu dvěma způsoby:

• Použití nízko koncentrovaných kyselin sírové nebo fosforečné při tlaku 1 atmosféry a teplotě 50-100 stupňů;
• Pod tlakem 10 atmosfér a teplotou 200 stupňů.

Výstupem je směs obsahující až 90 procent čistého, vysoce koncentrovaného etylenglykolu. Vedlejší produkty reakce, homology polymerů a triethylenglykol, našly široké uplatnění v průmyslu. Nejoblíbenějšími oblastmi použití jsou systémy chlazení vzduchu, výroba změkčovadel a dezinfekčních prostředků.

Aplikace etylenglykolu v průmyslu

• Reakce organické syntézy. Glykol je vysoce reaktivní, a proto se používá jako rozpouštědlo, prostředek k ochraně isoforonových a karbonylových skupin. Alkohol při vysokých teplotách nevře, takže je vhodný pro speciální letecké kapaliny. Výsledný produkt snižuje obsah vody v hořlavých směsích a zvyšuje účinnost paliva pro letadla a vrtulníky.
• Rozpouštědlo pro barvicí směsi.
• Výroba výbušniny – nitroglykolu (levnější a dostupnější analog nitroglycerinu).
• Průmysl výroby plynu. Ethylenglykol zabraňuje tvorbě hydrátu metanu na potrubí a absorbuje přebytečnou vlhkost.
• Kryoprotekce. Látka se aktivně používá při výrobě kapalin pro chlazení počítačových a digitálních zařízení, výrobě kondenzátorů a výrobě 1,4-dioxinu.

Chladicí kapaliny na bázi etylenglykolu

Dvojsytný alkohol se používá při výrobě nemrznoucích směsí pro chladicí systémy motorů, chladicích kapalin pro technické topné a klimatizační systémy. Roztok s demineralizovanou vodou a balíčkem antikorozních přísad má antikavitační a protipěnivé vlastnosti.

Výhodou etylenglykolu je jeho nízká krystalizační teplota ve srovnání s vodou. I při dosažení bodu mrazu má glykol nižší koeficient tepelné roztažnosti ve srovnání s vodou (o 1,5-3 % méně). Vysoký bod varu umožňuje použití směsi voda-glykol v extrémních výrobních podmínkách, při ohřevu oleje a plynu a dalších technologických procesech.

Další výhody nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu:

• Různé volby koncentrace pro různé provozní podmínky;
• Stabilní provozní parametry a termofyzikální vlastnosti po dlouhou dobu;

Mohly by vás zajímat následující produkty

Jméno	Cena za kg, rub. včetně DPH	Koupit
Roztok ethylenglykolu	od 37,65 rub./kg	na objednávku
roztok propylenglykolu	od 37,65 rub./kg	na objednávku
Voda z kotle	od 33,25 rub./kg	na objednávku

Služby, které by vás mohly zajímat

Jméno	Objednávka
Výměna chladicí kapaliny	na objednávku
Komplexní servis	na objednávku
Sledování	na objednávku
Recyklace chladicí kapaliny	na objednávku

Propylenglykol a etylenglykol jsou organické sloučeniny ze skupiny dvojsytných alkoholů, široce používané jako teplo/chladivo v topných a klimatizačních systémech. Od vody a jiných chladicích kapalin se liší vyšším bodem varu a nižší teplotou krystalizace, což pomáhá předcházet tvorbě páry a ledu v topném okruhu při přehřátí nebo zamrznutí.

Etylenglykol i propylenglykol jsou alkoholové sloučeniny, které mají dvě skupiny -OH na molekulu. Ethylenglykol má dva atomy uhlíku a propylenglykol má tři atomy uhlíku na molekulu. Tyto organické sloučeniny mají důležité použití v závislosti na chemické struktuře sloučeniny.

Spotřebitelé mají určité požadavky na řešení voda-glykol pro každý jednotlivý systém a chtějí získat požadované technické parametry pro dlouhodobé fungování mechanismů a systémů.

Srovnávací charakteristiky kompozic

Pro vizuální srovnání charakteristik obou látek budou uvedeny ve formě souhrnné tabulky:

Fyzikální charakteristiky	Etylenglykol	Propylenglykol
Hustota (při 20 °C), kg/m3	1116	1035-1038
Bod varu (při atmosférickém tlaku), °C	197,3	188,2
Teplota tuhnutí (při atmosférickém tlaku), °C	-13	-60
Viskozita (při 20 °C), N*sec/m3	0,0209	0,056
Měrná tepelná kapacita, J/g*deg	2,35	2,47
Výparné teplo, kJ/mol	56,94	64,5

Hlavní rozdíly mezi propylenglykolem a ethylenglykolem jsou úroveň toxicity a termofyzikální vlastnosti. Propylenglykol má nízkou toxicitu, ethylenglykol je toxický a měl by být používán s opatrností. Ethylenglykol má lepší účinnost přenosu tepla díky své nižší viskozitě, ale pro přenos stejného množství energie musí být zajištěn větší průtok tekutiny, protože propylenglykol má vyšší měrnou tepelnou kapacitu.

Použití ethylenglykolu místo propylenglykolu má řadu výhod, snižuje bod tuhnutí a zlepšuje vlastnosti přenosu tepla. Z těchto důvodů jsou etylenglykolové kapaliny široce používány v topných nebo chladicích systémech s uzavřenou smyčkou, kde je riziko expozice člověka minimální.

Oba glykoly mají vlastnosti, které jim neumožňují rozlišit vnějšími znaky:

• transparentní;
• mastný;
• sladká dochuť;
• žádný nepříjemný zápach.

Jaký je přesně rozdíl mezi propylenglykolem a etylenglykolem, je možné zjistit provedením chemického rozboru v laboratoři.

Aditiva chladicí kapaliny se používají ke zlepšení výkonnostních vlastností konečného produktu. Pro etylenglykol a propylenglykol se používají různé typy přísad, které vyhovují různým požadavkům a provozním podmínkám.

Vlastnosti základů

Chladiva na bázi etylenglykolu se používají v topných systémech ve formě vodných roztoků. Společnost SVA provádí velkoobchodní prodej chladicích kapalin požadované koncentrace a koncentrovaných roztoků, které je nutné ředit vodou. Kromě rozpouštědla a etylenglykolu se přidávají také přísady, které mění bod varu a bod krystalizace, snižují korozivní účinek na prvky topného okruhu a dodávají směsím barvu, pro usnadnění hledání netěsností v topném systému. Roztoky ethylenglykolu se používají jako chladicí kapaliny a nemrznoucí směsi v následujících oblastech:

• v uzavřených topných systémech soukromých obytných budov, některých průmyslových budov, administrativních budov, veřejných institucí;
• v chladicích systémech výkonných počítačů a dalších elektronických zařízení;
• jako součást automobilové nemrznoucí směsi a brzdové kapaliny.

Důležitými výhodami etylenglykolových chladicích kapalin jsou jejich vysoké termofyzikální vlastnosti:

• vysoký bod varu zabraňuje varu produktu, pokud se systém přehřeje;
• nízký koeficient roztažnosti neumožňuje vytvrzení chladicí kapaliny při nízkých teplotách, čímž neničí systém a udržuje jeho těsnost;
• vysoká tepelná vodivost a dobrá tekutost umožňují rychlou distribuci tepla v celém systému;
• ne vysoké náklady;
• roztoky etylenglykolu prakticky netvoří pevné usazeniny solí v potrubí topného systému, což prodlužuje jeho životnost;
• teplota, při které chladicí kapalina na bázi etylenglykolu začíná krystalizovat, se pohybuje od -35 °C do -70 °C, což umožňuje jejich použití v oblastech s extrémně nízkými klimatickými teplotami;
• přísady ve složení, které snižují korozivní aktivitu ethylenglykolu, nezničí těsnění systému.

Roztoky voda-ethylenglykol mají také nevýhody, které omezují jejich použití:

• vysoká toxicita (třetí třída nebezpečnosti), způsobující těžkou otravu při požití na kůži a sliznicích;
• v důsledku úniku chladicí kapaliny existuje nebezpečí pro životní prostředí;
• při snižování teploty se zvyšuje viskozita, což vede ke zvýšení zatížení čerpacího zařízení;
• etylenglykolové roztoky bez přísad aditiv jsou velmi korozivní pro kovové a pryžové prvky systému.

Za stálého sledování je používání etylenglykolu povoleno ve výrobních podnicích, skladech a v omezené míře v obytných budovách. Ethylenglykol se nepoužívá v zařízeních se zvýšenými požadavky na bezpečnost, zejména:

• v podnicích potravinářského a farmaceutického průmyslu;
• v bytových domech;
• ve dvouokruhových topných systémech (aby se zabránilo smíchání etylenglykolu a netechnické vody).

Po uplynutí záruční doby nebo po dosažení užitečných výkonnostních vlastností je etylenglykol recyklován, což může provádět také SVA, která má licenci na sběr, práci, přepravu, skladování, likvidaci a zneškodňování odpadů třídy nebezpečnosti I- IV.

Chladiva na bázi propylenglykolu se používají ve formě vodných roztoků různých koncentrací s přídavkem aditiv. Chladicí kapaliny na bázi propylenglykolu mají následující výhody:

• bezpečné pro lidské zdraví a životní prostředí, proto se bez omezení používají v potravinářských a farmaceutických podnicích, ve veřejných budovách a obytných budovách;
• dobrá tepelná vodivost a vysoká tepelná kapacita;
• nízká teplota začátku krystalizace (-70 °C) i při úplném odpaření vody z roztoku, takže při extrémně nízkých teplotách nedojde k poškození topného okruhu;
• schopnost díky větší viskozitě zabránit výskytu vodního rázu, který vede ke zničení potrubí;
• nepřítomnost korozivních účinků na kovové a pryžové prvky topného okruhu;
• nepřítomnost vodního kamene a schopnost čistit vnitřní povrch potrubí od nerozpustných usazenin;
• nižší hustota ve srovnání s etylenglykolem, což snižuje náklady na energii pro cirkulaci chladicí kapaliny systémem.

Nevýhody propylenglykolových chladicích kapalin zahrnují:

• vysoká cena, přibližně 40krát vyšší než u nemrznoucích směsí na bázi etylenglykolu;
• nutnost výměny chladicí kapaliny v topném systému jednou za 5 let z důvodu poměrně rychlého poklesu výkonu (u některých řešení je tento problém řešen přísadami);
• zvýšení viskozity s klesající teplotou, což může vést k nadměrnému zatížení čerpacího zařízení a snížení účinnosti přenosu tepla.

Propylenglykol jako látka ve své čisté formě není toxický a splňuje všechny bezpečnostní požadavky. Ale ve složení chladicí kapaliny, kde jsou kromě ní různá aditiva, může v malé míře ztratit své ekologické vlastnosti, a proto musí být likvidace propylenglykolu provedena správně.

Mohu míchat?

Látky jednotlivě mají dobré vlastnosti. Chemické složení kapalin má podobné složky. Míchání těchto nemrznoucích směsí se nedoporučuje. Když se komponenty spojí, kvalita kapaliny se zhorší. Přítomnost ethylenglykolu v propylenglykolu činí nemrznoucí směs toxickou. V důsledku vzájemného ovlivňování vlastností kapalin se zhorší jejich kvalita. Každá nemrznoucí směs obsahuje přísady, které zlepšují její účinnost. Při smíchání se navzájem negativně ovlivňují. Velmi často jsou přísady jednoduše vzájemně nekompatibilní.

Závěry:

Ethylenglykol a propylenglykol jsou široce používány jako kapaliny pro přenos tepla. Každý má své specifické jedinečné vlastnosti, které mohou být pro kupující zajímavé a jsou vhodné pro různé typy výroby. V závislosti na vlastnostech se podmínky použití kompozic pro různé účely liší. Chladicí kapaliny si můžete objednat od výrobce kontaktováním manažerů společnosti SVA a získat potřebné objasnění otázek, které vás zajímají.