环氧乙烷催化水合制乙二醇研究进展

因此研究人 员采用 了计算机筛选方 法对可 提高环 氧化反 应选择性 的银基过渡金属催化剂进行研究 ， 重点放在对环 氧乙烷 和副产物活性 和选择性有 差异的含银 双金 属合金 上。理论分析结果表 明， 含约２ ％铜原子 的双金 属表面可 ５
钠 、 、 ） 而且杂质含量每一批差别很大 ， 钾 钙 ， 因而制得 的催 化剂重现性较差 ， 而加入有 机聚合 物后情况 大为改 观， 适 宜的聚合物包括烯烃聚合物和共聚物如聚乙烯 、 聚丙烯和
乙烯 一乙酸 乙烯 共聚 物等 ， 粉末 的粒度 为５— ０ ｍ， 其 ４ ０ｍ
最 好 为 １ ２ ０ｍ ５— ０ ｍ。
达到预期 目的。事实上 ， 该预测 已通过 以氧化铝为载体 的 ｃ Ａ 催化剂 的实验验证 。据 称 ， 些双金 属催 化剂在 ｕ— ｇ 一 相同条件下 ， 其选择性 比纯 银催化 剂高 １５ 。以前 人们 ．倍 所进行 的催化剂设计研究只是为了提高其活性或 稳定性 ，
大学 研 究 人 员 发 现 氧 杂 金 属 环 （ｘｍ ｔｌｃｃ ） 即 两 端 ｏａ ｅａａｙｌ （ ｌ ｅ
０ ０ ％ 一 ．５ 更 好 。 ．８ ０２％
在主体银浸渍制备方 面提供 了一种新 的多级活化 方 法， 即载体经银盐 浸渍后 ， 低于 空气中氧含 量的惰性 气 在 氛中分 ４级进行活化 ， 以使催化剂活性达到最佳状态 。 日本三菱化学公司研制 出带有细孔分布 、 表面酸碱性
在内的 ２ ０余套 Ｅ Ｏ生产装 置上 。该公 司还 开发 出高选择
５２
ＡＶ ＮＥ Ｄ Ａ Ｃ
Ａ
石
ＳＩ Ｎ ＮＥ ＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＡＩ Ｐ Ｃ Ｓ
兀
化
工
进
展
卷第 ２期

近 年Ｔ艺 过程 继续改进 ， 开发 了新催 化剂 。 并 壳
牌 公 司针 对含 铼高 选择性催 化 剂 的＿ 业应 用 ，提 出 Ｔ
瑞 拉埃 克 森美 孚／ ｅ ｕｖｎ合资企 业 Ｅ 装置 、 威 Ｐ ｑ ｉｅ Ｏ 科
特 Ｅ ｕｔ ｑａ ｅ公 司 Ｅ 装 置 、马来 西 亚 Ｐ ￣ ｎ ｓ 司 Ｏ ｅ ｏ ａ公
用 。初 始选 择性 达 到 ８％－ ８ 初 始反 应温度 低 于 ６ ８％，
司的技术 占环 氧乙烷 总生产 能力 的 ９ ％以上 ，这 三 ０
置． 总能力 Байду номын сангаас为 ６０万吨／ ０ 年。
１ 催化 剂改进
壳牌 国际 化学公 司工艺采用 含银新 鲜催化剂 的
种 工艺均 采用 多管式催 化反应 器 ， 、 氧 乙烯 和循环气 压 缩混合 后进入 反应器 ，氧化 温度 由反应器 壳程 中
Ｅ 装置 和 沙 特阿 拉伯 朱拜 勒石 化联 合 企业 Ｅ 装 Ｏ Ｏ
置。
我 国环 氧 乙烷 用银催 化剂生 产技术 已进入世界
前列 ， 其性 能达到 国际先 进水平 。 中国石 化上海 石 继 油化丁 研究 院开 发 的银催 化剂在 引进 的空 气法装 置
氯 乙烷作 抑 制剂 。在 Ｅ 生 产 中使 用 ９ ． 体 ） Ｏ ９５ ％（ 高 纯 氧 ， 其是 ９ ． 体 ） 纯 氧 ， 尤 ９９ ％（ 高 有利 于 提 高 Ｅ 的 Ｏ 选 择性 和产 率 。 同时减少 二氧 化碳汽 提部 分负 荷 ， 节 约 乙烯 回收 单元 的操作成 本 。
精细 原料 化工 及中间 体
成本 。
中 间 体 一 ９ ３一
艺采 用高 生产效 率 的 Ｍｅｅ ｒ Ｏ 催 化剂 。已投运 和 ｔ ｏ Ｅ 建设了 １ ８套装 置 ， 生 产能 力 ３ ０万 吨 （ 年 ４ 占世 界 能 力 近 ２ ％） ０ 。

ｏ ｆＭｏｅｕａ ａａｙ ｉ ａ ｄ Ｉ ｎ ｖ ｔｖ ｔｒａｓ，Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣ ｅ ｓｒ ｌｃ ｌｒＣ ｔｌｓ ｎ ｎ ｏ ａｉｅＭａｅ ｉｌ ｓ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｈ ｍｉ ｙ，Ｆｕ ａ ｉ ｒｉ ｔ ｄ ｎ Ｕｎ ｖ ｓ ｙ，Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ３ ｅ ｔ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ４ ３，Ｃ ｉａ） ｈｎ
Ｌ ｎ ｃ ｅ ｇ ＇ ，ＹＡＮ ｈｒ ｎ ，Ｙ ＩＹｉｇ ｈ ｎ Ｓ ｉｕ ＡＮＧ ｅ ｍｉ Ｗ ｉ ｎ ，ＸＩ ａｋ Ｅ Ｚ ｉｕ ，
ＣＨＥＮ ｎ ｌ ｇ ，ＹＵＥ ｎ ，ＨＥ Ｈｅ ｏ ｇ Ｑｉｇ ｉ ｎ Ｂｉ ｙｎ
（ ｈ ｎ ｈ ｉ ｓａ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｔｏｈ ｍ ｉ ｌＴ ｃ ｎ ｌｇ １Ｓ ａ ｇ ａ ｅｒｈ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＰｅｒｃ ｅ ｃ ｅｈ ｏｏ ｙ，ＳＩபைடு நூலகம்Ｒｅ ｔ ａ ＮＯＰ ＥＣ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ２ ８，Ｃ ｉａ；２ Ｓ ａ ｇ ａ ｙ Ｌ ｂ ｒ ｔｒ ｈ ｎ ｈ ｉ １０ ２ ｈｎ ｈｎｈｉ Ｋｅ ａ ｏ ａｏｙ
中 图分 类 号 ： ６ ３ ０ ４ 文献标识码 ： Ａ
Ｈ ｙ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｌｎ ｉ ｅ ｔ ｈ ｌ ｎ ｌｃ ｌｏ ｅ ｄｒ ｔｏ ｆＥｔ ｙ ｅ ｅ Ｏｘ ｄ ｏ Ｅｔ ｙ ｅ ｅＧ ｙ ｏ ｖ ｒ Ｓ Ｏ ２Ｎｂ Ｏｓ Ｍ ｇ ２ ／ ＡｉＯｓＣａ ａ ｙ ｔ ｎ 一 ２ ／ Ａｉ０４ ａ— ２ ｔ ｌ ｓ
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第 ２ ８卷 第 ４期
Ｖｏ ． ２ １ ８ Ｎｏ． ４
催
化
学 报
２０ ０ ７年 ４月
Ａｐ ｉ ２ ０ ｒｌ ０ ７
Ｃ ｉｅｅＪ ｕ ｎ ｌｏ ａ ａｙ ｉ ｈ ｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｆＣ ｔｌｓｓ

! ! 收稿日期： "##$ % &" % "’ 作者简介： 朱永健 （&(’" % ） ， 男， 在读硕士研究生， 主要从事甲醇、 甲醛缩合制备乙二醇的研究。
生产几乎完全采用环氧乙烷直接水合， 即加压水合 法的工艺路线。存在技术依赖进口、 原料单一、 成本 较高的缺点。 我国具有丰富的煤、 天然气资源， 如今煤化工行 业发展迅速， 煤制合成气、 煤制甲醇等碳一化合物产 业遍地开花。甲醇、 甲醛呈现过剩态势。因此， 找到 一条经济合理的， 利用碳一化合物为原料合成乙二 醇的工艺路线， 是解决国内乙二醇供需矛盾、 实现可 持续发展的一举多得的途径。笔者以下对国内外碳 一化合物合成乙二醇技术的进展进行综述。 &! 以甲醛、 甲醇合成乙二醇 &. &! 甲醇甲醛缩合法 美国 476>?7D7 公司在 &(’" 年开发了以甲醇和 甲醛为原料， 在引发剂的引发下缩合生成乙二醇的
［ &］ 生产工艺 。引发剂为具有 S % T % T % S& 的结构
的有机过氧化物， 每个 S、 S& 是一个含 ) 到 &" 个碳 原子的烃基或芳烷基。常用的有二叔丁基过氧化物 （ R,UV） 和过氧化二异丙苯 （ R4V） 。 该反应的机理为自由基反应， 过程如下 （引 发 剂为 R,UV） ：
! 第"期
朱永健， 等： 碳一化合物合成乙二醇技术的研究进展
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（#$% ） （#$% ） （ #$% ） % #&&# % &’ % #& （#$% ） ( #$ % &$ & #$’ &$ ( （ #$ % ） % #& % #&$ #$ ’ &$ ( #$’ & & $&#$’ #$’ & $&#$ ’ #$ ’ & ( #$ % &$ & $&#$’ #$’ &$ ( #$’ &$ 原料组成： 大约含有质量分数为 )"* 到 +,* 的 甲醇， ,- .ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ* 到 %* 的 /012 或 /#2， ’* 到 3’* 的 甲醛以及 ’* 到 3,* 的水， 为防止甲醛缩合通常加 入微量的 碳酸氢钠。反应温度 约为 3’" 到 3."4 。

乙二醇的生产原理及工艺流程生产原理：
乙二醇主要通过乙烯氧化制备。

乙烯经过氧化反应生成环氧乙烷，然后环氧乙烷在水的存在下水解成乙二醇。

这是乙二醇的主要生产原理。

工艺流程：
1. 原料准备，乙烯是乙二醇的主要原料，氧气是氧化反应的氧化剂。

2. 氧化反应，将乙烯和氧气在催化剂的作用下进行氧化反应，生成环氧乙烷。

3. 水解反应，将环氧乙烷与水在一定的温度和压力下进行水解反应，生成乙二醇。

4. 分离提纯，将反应产物进行分离提纯，得到纯度较高的乙二醇产品。

5. 产品储存，储存乙二醇产品，以备后续的包装和销售。

在工艺流程中，需要考虑反应条件的控制、催化剂的选择、产
品的分离纯化等方面，以确保乙二醇的生产效率和产品质量。

除了乙烯氧化法外，乙二醇还可以通过甘油水解、乙烯氧化法
和煤制乙二醇法等多种工艺进行生产。

不同的工艺流程在原料选择、反应条件和产品纯度等方面有所差异，但都遵循着乙烯经过氧化反
应生成环氧乙烷，然后环氧乙烷在水的存在下水解成乙二醇的基本
原理。

总的来说，乙二醇的生产原理及工艺流程涉及到化工工艺、催
化剂选择、反应条件控制等多个方面，需要严谨的操作和管理，以
确保生产的安全性和产品质量。

环氧乙烷水合法制乙二醇
（一）主要原料及其规格
环氧乙烷
纯度98.7%--99.6%
乙醛含量0.3以下
（二）消耗定额（以生产1t乙二醇计）
环氧乙烷0.800t
催化剂及化学品0.59美元（90年代初）
副产பைடு நூலகம்
二甘醇0.100t
三甘醇0.0100t
电0.0.37MWh
冷却水424t
燃料83.7MJ
中压蒸汽3.820t
（三）制法
环氧乙烷经加压水合制得乙二醉.其主要反应式为：
〔四)流程说明(参见附图)
将环氧乙烷和来自环氧乙烷装置的环氧乙烷水溶液送入氧化物一水混合器，使之与加入的补充水及循环水混合，使混合物中水和环氧乙烷的mol比达到22 : 1。从混合器流出的混合物首先用第四效蒸发器一再沸器出来的冷凝液加热，然后通过与蒸汽的热交换使其温度达到150℃。
第四效蒸发器的塔顶馏出物--水和一些乙二醇在冷凝器中被收集下来并随从冷凝器出来的水一起送入热水井。湿的、混合的乙二醉类泵送到干燥塔。
乙二醇精制阶段的所有干燥塔都是在真空下操作的。干燥的混合乙二醇类泵送到乙二醇塔，塔顶得到乙二醇产品，送入乙二醇产品贮槽，排出的冷凝水送到热水井，塔底物为混合二醉类送到二廿醇塔，塔顶得仁甘醇产品送入贮槽，塔底送入三甘醇塔，塔顶得三甘醇产品送入贮槽，塔底为集乙二醇残渣。
(五)产品性质
乙二醇为具有粘性的无色液体，有甜味。能以任何比例与水、乙醇和丙酮相混合，并能大大降低水的冰点。相对密度( )1. 1135。沸点197.6℃，熔点-13℃，折光指数(nb5)1. 43310微溶于乙醚。
(六)产品规格
沸点范围196-200℃
相对密度( )1.1130-1.1135
酸度0.1%以下

乙二醇合成路线选择及应用介绍乙二醇生产技术主要分为石化路线、生物质资源路线、煤化工路线。

（1）石化路线目前石化路线乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料，在贵金属银催化剂作用下，乙烯氧化制环氧乙烷，通过环氧乙烷直接水合生产乙二醇。

通过对环氧乙烷生产成本的分析表明，成，工业上以乙烯计的乙二醇收率在70％左右。

②环氧乙烷水合还会生成大量二乙二醇、三乙二醇等副产物，为了得到高收率的乙二醇，水合反应必须在较高的水和环氧乙烷比例下进行，导致生成物中乙二醇浓度很低，分离精制工艺复杂，能耗大。

这是现行石化路线乙二醇工业生产方法的主要缺点。

目前，该方法的技术发展趋势是开发新的催化工艺，降低水的用量。

③乙烯是以石油为原料生产的，目前原油面临不足的趋势，价格逐渐上涨，经济性会逐渐降低。

至今该法仍是世界上工业生产乙二醇普遍采用的一种方法，产品总收率约为90％。

目前我国乙二醇主要生产企业有十几家，几乎全部采用石化路线生产乙二醇工艺。

（2）生物质资源路线生物质资源路线主要以玉米淀粉为原料生产多元醇，多元醇加氢合成二元醇。

目前核心技术路线是以玉米淀粉为原料生产山梨醇，山梨醇加氢生产二元醇。

其主要反应为：C6 H1406+2H2—3C2 H6()2(乙二醇)C6H1406+3H2—2CaH80z(丙二醇)+2H20C6H1 406+H2—2CaH803(丙三醇)C6H1406+3H2一C4HloOz(丁二醇)+CzH602+2H20由于国家粮食政策的保护，目前仅有长春金宝特生物化工开发有限公司以玉米淀粉为原料生产乙二醇。

目前的主要问题是，反应产物的后续分离仍有一定问题。

（3）煤化工路线20世纪70年代在世界石油危机的冲击，使人们认识到石油资源的有限性，各国纷纷开始研究以煤和天然气为初级原料来生产化工产品。

在这种情况下，人们开始探索碳一路线合成乙二醇的新方法。

我国煤炭资源十分丰富，而石油资源不足，原油较重，裂解生产乙烯耗油量大，而且乙烯又是塑料及许多重要石化产品的基本原料。

黎
摘要： 对目前以环氧乙烷为原料合成精细化工产品中催化剂进行了全面的综述， 分别从目前研究较多的反应出发， 对研究 过程中的催化剂及反应机理进行总结 。 关键词： 环氧乙烷； 精细化学品； 催化剂 中图分类号： TQ426． 8 文献标识码： A 文章编号： 0253 － 4320 （ 2012 ） 08 － 0024 － 05
随着我国石油化学工业的快速发展， 乙烯生产 规模不断扩大， 其中重要的衍生化工产品环氧乙烷 的生产能力和产量也得到较大的发展 。 环氧乙烷 （ EO） 是一种及其重要的精细化工原料 ， 主要用于生 醇醚、 碳酸乙烯酯、 乙醇胺类以及乙二醇 产乙二醇、 醚等， 在染料、 电子、 医药、 纺织、 农药、 造纸、 汽车、 石 开发利用前 油开采与炼制等方面具有广泛的用途， 。 ， 景广阔 然而 这些生产过程中大部分都离不开催 化剂的参与， 因此对于环氧乙烷合成精细化工产品 中催化剂开发研究至关重要。
收稿日期： 2011 － 12 － 07 ； 修回日期： 2012 － 06 － 04 027 － 86667620 ， liai123123@ hotmail． com。 作者简介： 黎爱（ 1988 － ） ， 男， 大学， 助理工程师， 主要从事环氧乙烷与乙二醇生产研究工作，
图1
环氧乙烷在不同催化体系（ 酸碱） 中 水合机理
［8 ］ ［5 ］
催化剂催化 EO 水合反应可以得到 99% 左右的 EO 转化率和大于 98% 的 MEG 选择性。 大连化物所徐 ［9 ］ 杰课题组 研究制备了适合于环氧乙烷在低水比 条件下高选择性生成乙二醇的催化剂， 通过对催化 该催化剂在用水 剂载体以及负载活性组分的优选， 量降低一半、 反应温度降低 70℃ 的条件下， 乙二醇 ［10 － 11 ］ 对 α－ 收率高于工业装置。 复旦大学李应成 Al2 O3 负载 Nb2 O5 的 酸 性 催 化 剂， MgAl 并通过 2 O4 和具有亲水性 SnO2 对载体进行修饰， 系统考察了载 体修饰及助剂添加对负载 Nb2 O5 催化剂结构和表 面性质、 反应性能的影响。催化水合反应研究发现， Nb2 O5 / α －Al2 O3 催化剂表现出较好的 EO 水合反应 性能。 在 水 比 22 ， 反 应 温 度 160℃ ， 反 应 压 力 1. 5 －1 MPa， 10 ～ 30 h ， 液体空速 时 环氧乙烷转化率保持 在 99. 8% 以上， 乙二醇选择性约 89. 6% 。 ［12 ］ 大连理工大学 研究了 Raney －Cu 催化剂对 1. 5 MPa、 环氧乙烷的水合， 在 100℃ 、 水比（ 8 ～ 10 ） ∶ 1 EO 转化率为 100% ， EG 选择 的条件下反应 1. 5 h， 性可达 94% 。 该催化剂制备方法简单、 活性良好， 。 Shell 、 Dow 、 SD 但稳定性不好 国外 和 公司的科学 家研究开发了离子交换树脂复相催化剂用于催化 EO 水合反应， 并申请了大量专利。

第一作者 ： １７ 男，９ ２年生． 硬士生
由模拟 结 果 得 图 ３ 由 图 ３可 知 ， 为 转 化 率 。 因
已 接近 １０ 所 以已难 以分辨 出回流 比的变化对 ０ ％，
维普资讯
第 １新
刘宏伟等 ： 用反应蒸馏法 水台 环氧 乙烷生产乙二醇工艺模拟
乙二醇 是重 要 的 化 工原 料 。多 年 以来 ， 只有两
应精 馏塔 为筛板 塔 ， 其总的理论 板 数为 ８块， 塔上 部
种制造乙二醇的方法具有工业价值。第一个方法为 环氧乙烷水合。第二个方法是使 甲醛与一氧化碳反 应 ， 之 以初 步反 应物加 氢。前者 由于 生产流 程短， 继
Ｖ０ ． ９ Ｉ ２ ．Ｎｏ １ ２ ０ ０２
用反应蒸馏法水合环氧乙烷生产乙二醇工艺模拟
刘 宏伟 屈一新 汪 文 川
１０２） ００ ９ （ 北京化工大学化学工程学院．北
摘
要 ：对反应蒹馏法术 合环氧己烷生产 ７－ 醇的工艺进行 了模拟 。结 果表明， ， 工艺进科的水与环 氧乙烷之摩尔
是 目前乙二醇较 常 采用 的方 法 ｌ 。 ｌ ・ 环氧 乙烷 水 合 叉分 为两 种 ， 常温 下 用酸 作 催化
的进料 口为第 ２ 块板 ， 塔中部的进料口为第 ４ 块板。 反 应精馏 塔 的进 料 为 水 与 环氧 乙烷 的混 合 物 ， 其摩 尔 比 Ｙ为 ３ ｌ塔底 为反 应 混合 物 出料 。整 个 塔所 ：，
ａ ｄｅ ｅｅ ｘｄ ｎ ￣ ｎ ｉｅ ｏ
环氧乙烷的摩尔比高达 ｌ ～２ ：。得 到的反应产 ５ ２１
物大致 为 乙二醇 ９ ． ％。 ０５
２ 结 果及 讨论
２ １ 水与环氯乙烷之比对转化率的影响 ． 模拟结 果如 图 ２所 示。在 反 应 蒸馏 法 中， 观 宏 水与环氧乙烷的比值对整个工艺的转化率和选择性

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化 工 进 展
・７ ３ ・ １
２０ ０ ２年 第 ２ １卷 第 １ ０期
ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ ＮＤ Ａ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ Ｒ０ＧＲＥＳ ＲＩ Ｐ Ｓ
乙二 醇 生产 新 技 术 研 究 进 展
朱 培 玉 李 扬 王 永宏
乙二 醇 （ Ｇ） 一 种 重 要 的有 机 化 工 原 料 ，主 Ｅ 是 要 用来 生 产 聚 酯 纤 维 、防 冻 剂 、不 饱 和 聚 酯 树 脂 、 非 离 子表 面活 性剂 、乙醇 胺 以及 炸药 等 。 国 内外 乙 二醇 的工业 化 生 产 方 法 大 多是 环 氧 乙烷 （ Ｏ） 接 Ｅ 直
７７ ０ ８ ７ ８ ８— ６ １ ８１ 。
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化
工
进
展
２０ ０ ２年 第 ２ 卷 １
性 。但 在 催 化剂 制备 、再 生 和 寿命 方 面还存 在 一 定
的问题 ，如催 化 剂稳 定性 不 够 ，制 备相 当复杂 ，难 以 回收利 用 ，有 的还 会在 产 品 中残 留一 定量 的金属 阴离子 ，需 增 加 相应 的设 备来 分 离 。这 些都 制 约 了 研 究 的深 入进 展 ，使 催化 法 至今 没 有工 业化 。
由表 １ 见 ，Ｓ ｅ 和 ＵＣ 可 ｈｌ ｌ Ｃ在 Ｅ 催 化 水 合 的 Ｏ 催化 剂 方 面作 了 大量 的研 究工 作 。催 化 法大 大 降低 了 水 比 ， 时可获得高Ｅ 同 Ｏ转 化 率 和 高 Ｅ Ｇ选 择
收稿 日期 ２ ０ ０ ２—０ ４—２ ；修 改稿 日期 ２０ ３ ０ ２—０ —１ 。 ７ ０ 第一作者 简 介 朱培 玉 （ ９ ３ ） １ ６ 一 ，女 ，高 级 工程 师。 电话 ０ ５— ２

乙二醇的制备方法乙二醇是一种常用的有机化学品，广泛应用于药品、化妆品、涂料、塑料等领域。

其制备方法有多种，本文将介绍其中的几种常用方法。

一、双氧水氧化法双氧水氧化法是一种常用的乙二醇制备方法。

其具体步骤为：先将乙烯与水反应生成乙醇，然后使用双氧水氧化乙醇得到乙二醇。

这种方法具有反应简单、出产量大等优点，但需要用到较为昂贵的双氧水，同时反应物乙烯也较为危险，需要采取相应的措施进行保护和防护。

二、乙烯碳酸酯水解法乙烯碳酸酯水解法是另一种制备乙二醇的方法，其步骤为：将乙烯碳酸酯与水在催化剂的作用下反应，生成乙二醇和二氧化碳。

这种方法具有生产成本较低、反应时间短等优点，但催化剂需要用到贵金属催化剂，导致催化剂的成本较高，同时生成的二氧化碳对环境也有一定的影响。

三、环氧乙烷水解法环氧乙烷水解法是一种较为独特的乙二醇制备方法。

其步骤为：将环氧乙烷与水反应，在催化剂的作用下生成乙二醇和乙醇。

这种方法具有反应产率高、反应时间短等优点，但环氧乙烷的制备过程需要用到较为危险的氧气和酸催化剂，反应条件也较为苛刻，需要进行反应过程的控制。

四、乙醛还原法乙醛还原法是一种较为简单有效的乙二醇制备方法。

其步骤为：将乙醛与氢气在催化剂的作用下反应，生成乙二醇。

这种方法具有反应速度快、催化剂成本低等优点，但需要用到氢气和高压反应条件，需要特殊的反应设备和生产场地。

综上所述，乙二醇的制备方法有多种，我们可以根据不同的应用场景和生产要求来选择合适的方法进行制备。

同时，为了保证生产质量和安全，我们需要进行有效的管理和控制，避免发生事故和质量问题。

天然气转化制乙二醇技术现状分析［摘要］通过对天然气转化制乙二醇当今技术研究，分析探讨现行天然气转化与乙二醇合成工艺的优缺点，从技术成熟度、安全性、先进性角度综合考虑，得出能源利用率和经济效益较高的路线。

［关键词］天然气；工艺技术；转化气；乙二醇；引言随着世界石油和煤炭资源的日渐短缺，受近几年国内外疫情影响，煤炭和石油价格波动较大，开辟新的工艺路线迫在眉睫。

用天然气作为生产合成气的原料，符合国家政策和清洁能源发展需要。

本文通过分析合成乙二醇的国内外技术，提出能源利用率和经济效益较高的可行方案。

1.天然气转化技术分析及优缺点以天然气为原料生产工艺气主要有传统的蒸汽转化和部分氧化法(非催化部分氧化法和催化部分氧化法)。

甲烷加蒸汽反应需要吸热，可采用一段转化炉外加换热夹套。

部分氧化转化是利用天然气与氧在自热式转化炉燃烧产生的大量热量，供甲烷进行发生部分氧化反应，将天然气转化成H2、CO、CO2，使转化炉出口的甲烷含量较低。

1.1一段炉蒸汽转化蒸汽转化法合成气中H2过量，一般在炉入口补加CO2，炉管内用对CO2有一定转化作用的催化剂，提升出口有效气组分，转化压力一般为2.0~3.0MPa。

补加CO2后可得到较适宜的氢碳比，使炉出口工艺气中CH4含量<2.5%，H2/CO约为3.4左右，天然气消耗与能耗均低于传统的一段蒸汽转化不补CO2工艺，同时还可减少CO2气体排放。

主要工艺流程如下:工艺优点:成熟可靠，应用广泛;装置投资低，操作简单;产品气能耗低。

工艺缺点:转化负荷都由一段炉完成，故转化炉规模大且结构复杂;转化气出口温度高达840℃，炉管材质要求苛刻造价贵;加热烧嘴操作要求高，由于炉膛较小，炉顶烧嘴火焰平行于炉管，由上至下燃烧，易出现偏烧，操作要求高;残余甲烷含量约为2.5%，使天然气的消耗增加。

1.2一段蒸汽转化+二段自热转化结合工艺该工艺是将蒸汽转化和纯氧转化工艺相结合，设置两个转化炉，第一段炉中进行蒸汽转化反应，在第二个自热式转化炉中加纯氧进行部分催化氧化，两段炉操作可以减轻一段炉负荷、改善操作条件（如降低操作温度）和提高经济性能等。

★　石油化工安全环保技术　★镇海炼化百万吨乙烯工程配套65万吨环氧乙烷乙二醇装置于2010年建成并投产，原设计CO 2排放气中非甲烷总烃（VOCs ）<150 mg/m 3、 环氧乙烷<1 mg/m 3，已不适应《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571—201）规定的指标。

为了满足国家新的环保指标的要求，减少污染物的排放，进一步加强节能减排，适应社会的需求，必须对此排放气进行处理，达标合格后排放或回收。

1 存在的问题及现状分析环氧乙烷乙二醇装置采用氧和乙烯选择性反应，生成环氧乙烷，副产物主要为二氧化碳。

环氧乙烷再经水合反应，生成乙二醇，系统产生的二氧化碳经过碳酸钾溶液吸收，再解析，经二氧化碳闪蒸罐，由甲烷或氮气汽提，将溶于富碳酸钾溶液中的大部分非甲烷烃类（VOCs 乙烯和少量环氧乙烷）汽提出来，富碳酸钾溶液再经再生塔，碳酸钾溶液再在再生塔中再生，解析出二氧化碳和非甲烷烃及环氧乙烷。

具体数据见表1。

原设计是基于2015年之前的标准，非甲烷总烃含量不大于150 mg/m 3、环氧乙烷不大于 0.5 mg/m 3，但实际运行过程中，非甲烷总烃含量达到170 mg/m 3，甚至以上，超过最新的国家标准，因此必须对此排放气体进行处理。

2 处理方案的选择对于VOCs 处理的方法比较多，含量较低收稿日期：2019-05-31作者简介：邓圣红，男，2008年毕业于浙江工业大学化学工程与工艺专业，主要从事工艺技术管理工作，现任镇海炼化分公司烯烃部副总工程师。

电话：*************，E-mail:***********************环氧乙烷乙二醇装置二氧化碳排放气治理的探讨邓圣红（中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司，浙江 宁波 315207）摘　要：针对环氧乙烷乙二醇装置二氧化碳排放气中非甲烷总烃含量和环氧乙烷含量超过新的国家标准的问题，提出了几种处理方案，并对几种方案进行了比较。

以铑配合物作为催化剂 的活性组分 ， 磷酸盐
和碘甲烷为助催化剂 ， 中磷酸盐与活性组 其
分的摩尔量 比在 １ ００之间 ， 甲烷与活 ～１０ 碘
石脑油进料 以得到 至少 富 Ｃ 馏分 ， ６ 将富 Ｃ ６
馏分在富 Ｃ 馏分驻 留时 间最小化的点加入 ６ 反应阶段。
性组分 的摩尔量 比在 １ ０ 间。在羰基 ～８０之 合成反应中， 该催化体 系在相对温和 的条件
物颗粒形态较好 ， 表观密度较高 ， 非常适用于 乙烯淤浆和气相聚合工艺 。
用于乙烯聚合或 共聚合的催化剂 组分、 其制备方法及应 用
公开号
公开 日
用 于乙烯 聚合或 共聚合的 催化 剂及制 备方法
公 开号
公开 日
Ｃ １ ５ １４ Ｎ ７ ２ １ Ａ
２ ０ ． ．９ ０ ６３ ２
申请人
稳定性和活性不能 同时兼顾的问题。本发明
可用作制备低碳 烯烃的原料 的组合 物及 其制备工艺
公开号 Ｃ １５８ ８ Ｎ ７６ ２Ａ
通过采用 以负载型铌 的氧化物催化剂 ， 中 其
铌 的氧化物原料来源选 自卤化铌、 烷氧基铌 、 铌 的羟基酸衍生物 、 酚铌 、 羧酸铌、 铌氨络合 物中的至少一种 的技术方案较好地解决 了该
京化工研究院
公开 日 ２ ０ ．．９ ０ 限公司 海石油化工研究院
本发明提供一种用于乙烯聚合或共聚合
共同申请人 中国石油化工股份有限公司上
的催化剂及催化剂 的制备方法 ， 中催化 剂 其
活性组分是通过 卤化镁溶解于有机环氧化合
木发明涉及氢氧化反应催化剂 ， 主要解 决以往技术 中存在 乙苯脱氢过程 中氢氧化反 应催化剂的氧气转化率或氧气选择性不够高 的问题。本发明通过采用在载体 中加入含氟 化合物的技术 方案较好地解 决了该 问题 ， 可

结论
结论
本次演示对环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺进行了详细的研究。首先介绍 了该工艺的基本原理和工艺流程，然后分析了反应条件对产物的影响。接着深入 探讨了反应机理和催化剂的作用，并对比了当代国内外的研究成果及相关工艺。 研究发现，环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺具有较高的选择性和较低的成本， 但仍存在一定的不足之处，如催化剂易流失等。
概述
环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺主要包括以下步骤：环氧乙烷与水在催化 剂的作用下反应生成乙二醇和乙醇，再通过精馏分离出产品。该工艺不仅具有高 的选择性，而且催化剂的活性可以重复使用。此外，通过优化反应条件，可以显 著提高乙二醇的收率和纯度。
反应条件对产物的影响
反应条件对产物的影响
在环氧乙烷催化水合制乙二醇的反应中，反应温度、压力、物料配比和催化 剂浓度等因素都会对产物产生影响。其中，反应温度的提高有助于提高乙二醇的 收率，但过高会导致副反应增加。压力对产物的影响则与温度相反，适当增加压 力可以提高反应速率和产物收率。物料配比方面，环氧乙烷与水的比例对产物影 响较大，最佳配比需要根据具体工艺条件确定。而催化剂浓度的增加则可以加快 反应速率，但过高的催化剂浓度会导致成本增加。
当代国内外研究成果与相关工艺 对比
当代国内外研究成果与相关工艺对比
近年来，国内外研究者针对环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺进行了大量研 究。在催化剂的优化方面，研究者们通过改变化学组成、物理结构等手段，研发 出一系列高效、稳定的催化剂。此外，一些新的反应器设计和工艺流程也被提出， 旨在提高乙二醇的收率和纯度，降低生产成本。与相关工艺相比，环氧乙烷催化 水合制乙二醇的工艺具有更高的选择性和较低的成本。
基本内容
1、吸收法主要是通过液体吸收剂与废气中的环氧乙烷发生化学反应，从而达 到净化废气的目的。该方法适用于处理废气量较大、浓度较低的环氧乙烷废气， 具有较高的净化效率，但运行成本相对较高。

[煤制甲醇]环氧乙烷水合制乙二醇环氧乙烷水合制乙二醇乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料，大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。

乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇）=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。

此外，乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。

据预测，2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。

中国1995年的产量为53×１０４t/a,到2000年将达72×１０４t/a.1。

乙二醇生产方法综述现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。

(1)环氧乙烷法可用酸作催化剂，但用得较多的是加压水合：反应中生成约10％的二乙二醇醚（二甘醇）和三乙二醇醚(三甘醇），它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%，生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。

三乙二醇醚主要用来生产刹车液.它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益.环氧乙烷法因环氧乙烷售价高，生产总成本也比较高。

（2)乙烯乙酰氧基化法乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰（Oxirane）法，它可由乙烯为原料生产乙二醇。

工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇—醋酸酯和乙二醇二醋酸酯：反应条件:反应温度160℃,反应压力2.8MPa，催化剂TeO２/HBr［w（HBr)=48％的水溶液］，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60％,选择性95％~97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%，乙二醇一醋酸酯25%，乙二醇5%。

第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸：反应条件为：反应温度107～130℃，压力0。

117MPa,选择性95%。

该法的总反应式为:２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２—ＣＨ２ＯＨ以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率.该法虽然以廉价的乙烯作原料，但投资和能耗比环氧乙烷法高，经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的0。

二甘醇合成方法【原创实用版4篇】《二甘醇合成方法》篇1二甘醇（ethylene glycol，也称为乙二醇）是一种重要的有机化合物，常用作溶剂、抗冻剂和化学反应的中间体等。

以下是二甘醇的制备方法：1. 直接水合法：将环氧乙烷与水按1:8 的比例混合，送入混合反应器，在150℃下反应40-60min，生成脱水塔进一步脱水。

塔底的乙二醇混合液送入乙二醇塔，塔顶可得99.8% 以上的乙二醇。

塔底液送入一缩精馏塔，在塔顶温度135-140℃，压力4.0KPa 下，从塔顶得到纯度较高的二甘醇。

2. 硫代二甘醇的合成方法：硫代二甘醇的分子式为C4H10O2S，分子量为122.18，CAS 登录号为111-48-8，EINECS 登录号为203-874-3。

硫代二甘醇的合成方法通常是通过将二甘醇与硫化氢反应得到。

具体步骤如下：将二甘醇加入反应釜中，加入适量的催化剂，升温至120-150℃，通入硫化氢，反应2-4 小时，反应结束后冷却至室温，离心分离出硫代二甘醇。

《二甘醇合成方法》篇2二甘醇（英文名为ethylene glycol，也称为乙二醇）是一种有机化合物，其化学式为C2H6O2，分子量为62.07。

二甘醇是一种重要的化工原料，常用于制备聚酯纤维、树脂、涂料等工业产品。

下面是几种常见的二甘醇合成方法：1. 直接水合法：该方法是将环氧乙烷与水按一定比例混合，然后在一定温度和压力下进行反应，生成乙二醇。

该方法的优点是原料成本较低，但反应条件较为苛刻，需要高温高压，且生成的乙二醇纯度较低，需要进一步分离提纯。

2. 乙醇脱水法：该方法是将乙醇在高温下进行脱水反应，生成乙二醇。

该方法的优点是生成的乙二醇纯度较高，但需要消耗大量的乙醇，且反应条件较为苛刻，需要高温高压。

3. 合成气法：该方法是将一氧化碳和氢气在催化剂作用下进行反应，生成乙二醇。

该方法的优点是原料成本较低，但需要使用昂贵的催化剂，且反应条件较为苛刻，需要高温高压。