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乙二醇工艺流程一、概述乙二醇，又称乙二醇，是一种重要的有机化合物，化学式为C2H6O2。
它是一种无色、无味、具有吸湿性的液体，可溶于水、乙醇、丙酮和乙醚等多种有机溶剂。
乙二醇在工业上广泛应用于合成树脂、润滑油、溶剂、防冻剂等领域。
本文将介绍乙二醇的生产工艺流程。
二、乙二醇生产工艺流程乙二醇的生产工艺主要包括乙烯氧化法和乙烷水合物法两种方法。
下面将分别介绍这两种方法的工艺流程。
1. 乙烯氧化法乙烯氧化法是目前乙二醇的主要生产方法。
其工艺流程如下：（1）原料准备：将乙烯和空气经过净化处理后送入反应器。
（2）氧化反应：在反应器中，乙烯和空气经过催化剂的作用，发生氧化反应生成环氧乙烷。
（3）环氧乙烷水解：环氧乙烷与水在一定温度和压力下发生水解反应生成乙二醇。
（4）产品分离：将反应产物进行分离，得到纯度较高的乙二醇产品。
2. 乙烷水合物法乙烷水合物法是另一种乙二醇的生产方法，其工艺流程如下：（1）乙烷水合物制备：将乙烷与水在一定温度和压力下进行反应生成乙烷水合物。
（2）乙烷水合物裂解：将乙烷水合物加热至一定温度，使其发生裂解反应生成乙二醇。
（3）产品提纯：对裂解反应产物进行提纯处理，得到纯度较高的乙二醇产品。
三、乙二醇产品的应用乙二醇是一种重要的化工原料，广泛应用于合成树脂、润滑油、溶剂、防冻剂等领域。
其中，乙二醇在聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂等的生产中起着重要作用。
此外，乙二醇还被用作溶剂、防冻剂等，具有较广泛的市场需求。
四、乙二醇生产的发展趋势随着化工行业的发展，乙二醇的需求量不断增加。
为了满足市场需求，乙二醇生产技术也在不断改进和完善。
未来，乙二醇生产工艺可能会朝着高效、节能、环保的方向发展，采用更先进的催化剂和工艺条件，提高乙二醇的生产效率和产品质量。
总之，乙二醇是一种重要的有机化合物，其生产工艺主要包括乙烯氧化法和乙烷水合物法两种方法。
乙二醇具有广泛的应用前景，随着化工技术的不断进步，乙二醇生产工艺也将不断改进，以满足市场需求。
乙二醇的生产工艺都有哪些？乙二醇在制冷行业可以说是炙手可热的"大人物"，起初众多企业都选择乙二醇作为载冷剂进行传递冷量。
主要还是因其价格低廉、操作简单等优点，那么乙二醇到底是通过什么方式制成的呢？今天为大家解析一下乙二醇的制造工艺。
乙二醇的生产工艺都有哪些折叠氯乙醇法：以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行,先生成环氧乙烷,而后在1.01MPa压力下加压水解生成乙二醇。
气相催化水合法：以氧化银为催化剂,氧化铝为载体,在150～240℃反应,生成乙二醇。
折叠乙烯直接水合法：乙烯在催化剂(如氧化锑TeO2,钯催化剂)存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。
折叠环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用：环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应,反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。
或者环氧乙烷和水在一定温度和压力下制得乙二醇,同时副产二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇。
反应液经蒸发浓缩、脱水、精制得合格产品和副产品。
折叠草酸二甲酯加氢制乙二醇：乙二醇煤制乙二醇的潜在工艺路径可以分为直接合成法和间接合成法。
直接合成法是将合成气中的CO及H2一步合成为乙二醇。
间接合成法则主要分为通过甲醇甲醛及草酸酯作为中间产物合成，然后加氢获得乙二醇。
相对而言，甲醇甲醛路线合成的研究还不深入，离工业化距离远；而草酸酯加氢合成法的实用性较强，适宜进行工业生产。
可以说以上的几类都是制造乙二醇的方式，但是在制冷行业乙二醇逐渐要被新型载冷剂替代，新型载冷剂因其：无腐蚀、无毒害、温域宽广等优点受到广泛欢迎。
那么哪里可得找到专业优质的新型载冷剂呢？首先冰河冷媒！冰河冷媒应用于制冷行业，彻底解决了传统载冷剂腐蚀设备、效能低下、污染环境的三大难题。
摘要乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂，但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求。
因此，本设计以乙二醇精制为中心和重点，经过严密的计算和论证，得到了肯定的结果。
关键词：乙二醇；环氧乙烷；水合法。
目录前言 (1)1文献综述....................................1.1? 乙二醇工业的发展[1][2] .................前？言乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，是大宗有机化工产品。
广泛用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等聚酯系列产品和汽车防冻剂，还可用于除冰剂、表面涂料、表面活性剂、增塑剂、不饱和聚酯树脂以及合成乙二醇醚、乙二醛、乙二酸等化工产品的原料，虽然乙二醇产品用途极广，但国内乙二醇的产量一直无法满足国内市场的强劲需求，乙二醇自给率不足50%，如图1有相当大的部分需要进口，易受国际市场供求关系的影响。
因此，发展和技术改造乙二醇工艺设计对我国经济发展有着重要的意义。
随着我国市场经济的发展，以前那种单纯*增大原料和能源的消耗来提高产量的做法已逐渐被淘汰，继续这种做法的企业已经濒临破产倒闭；现在只有依*科技的力量，通过技术的改造来降低能源的消耗，同时使各种生产数据得到优化的配置，才是摆脱困境最有效的方法。
乙二醇工艺设计中，乙二醇的精制是整个工艺流程的核心部分，关系着乙二醇产品的质量和产量。
因此，本设计以乙二醇精制为中心和重点，经过严密的计算和论证，得到了肯定的结果。
该技术具有世界共同发展趋向的节能性，是生产乙二醇工艺的重大突破。
图1 我国近些年乙二醇的供需情况年份产量万吨/年进口量万吨/年需求量万吨/年自给率%2000901051954620018016024033200290214304302003962513472820049433943322200511040051021200615640656228200717448065427200821452273629第1章？文献综述1.1乙二醇工业的发展[1][2]乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇，它在有机化工生产中是一种重要的基本原料，尤其广泛用于聚酯纤维、聚酯塑料的生产。
第29卷第1期2002年北京化工大学学报JO U RNA L OF BEIJING U NI VERSIT Y O F CHEM ICA L T ECHN OLO GY Vol .29,N o .12002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(北京化工大学化学工程学院,北京 100029)摘 要:对反应蒸馏法水合环氧乙烷生产乙二醇的工艺进行了模拟。
结果表明,工艺进料的水与环氧乙烷之摩尔比由以往的15～22∶1降至3∶1,且其转化率接近100%,选择性达98.58%。
研究了水与环氧乙烷摩尔比、回流比、塔压等对生产结果的影响。
关键词:反应蒸馏;环氧乙烷;水合;乙二醇;模拟中图分类号:T Q 028.13;T Q 031.5收稿日期:2001-03-13第一作者:男,1972年生,硕士生 乙二醇是重要的化工原料。
多年以来,只有两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,继之以初步反应物加氢。
前者由于生产流程短,是目前乙二醇较常采用的方法[1,2]。
环氧乙烷水合又分为两种,常温下用酸作催化剂水合和无催化加压水合。
用硫酸作催化剂,环氧乙烷和水在室温下就能发生反应而生成乙二醇。
这一方法在工业上获得应用,但存在较大缺点:1)硫酸对设备有腐蚀;2)反应后中和硫酸生成的硫酸盐在乙二醇提浓和精馏时在设备表面结垢,影响热的传导和塔的正常操作,硫酸盐的脱除亦比较困难;3)乙二醇与硫酸生成的酯不易和乙二醇分离。
这些缺点抵消了在低温常压下操作的优点。
其他酸及离子交换树脂或者碱亦可用,但都有较大缺点难以在工业上大量应用。
工业上发展起来并大量推广的是环氧乙烷无催化加压水合,通称加压水合。
为提高反应速度,操作温度一般控制在150～200℃,压力控制在0.8～2.0MPa[3]。
目前世界上用环氧乙烷生产乙二醇技术基本上是采用大量的水与环氧乙烷反应,其水与环氧乙烷的摩尔比高达15～22∶1。
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。
环氧乙烷催化水合制乙二醇催化剂研究进展解析乙二醇是一种比较重要的有机化工原料，自身的用途集中在生产聚酯纤维、防冻剂等等，对化工生产具有非常重要的作用。
相对而言，我国在生产乙二醇催化剂的过程中，经过了漫长的研究和分析，获得的成果值得肯定。
当前的环氧乙烷催化水合制作，基本上可以得到理想的乙二醇催化剂，同时为化工生产水平的进步，提供了足够的支持，文章就此展开讨论。
标签：环氧乙烷；催化；水合剂；乙二醇对于乙二醇的制作而言，环氧乙烷水合法的应用，基本上成为了行业内的普遍做法，并且拥有非常长的历史，经过了很多年的研究。
我国在化工方面的起步并不算早，但国内的很多研究都与乙二醇催化剂制作具有密切的关系。
环氧乙烷催化水合制在应用过程中，各个研究机构对此都持有不同的看法，所以在具体的制作过程中，也存在一定的差异，应在乙二醇催化剂的制作当中，充分发挥环氧乙烷催化水合制的优势，并且在方式、方法上，进行不断的更新，融入更多的内容。
1 均相催化剂乙二醇催化剂的研究历程非常漫长，环氧乙烷催化水合制的应用过程中，均相催化剂的方法是比较常见的应用类型，并且对乙二醇催化剂的制备产生了非常积极的作用。
在1972年，DOW化学公司，申请了催化酯交换烷烯碳酸酯的专利。
该公司的技术应用，主要是通过碱金属，或者是碱金属的衍生物，以此来作为催化剂，并且在200摄氏度的状态下，有效反应4个小时，从而将二氧化碳和环氧乙烷反应进行有效的融合，最终将得到碳酸乙烯酯。
之后，会将碳酸乙烯酯作为中间产物，有效生成乙二醇催化剂。
该方法在应用过程中，碳酸乙烯酯的转化率为45%，在当时是比较高超的一种方法。
但以目前的角度来看，该方法不仅在制备上特别的复杂，同时需要掌控的条件也比较多，对设备的要求高，想要大量的生产乙二醇催化剂，其经济成本偏高。
随后，很多公司都对乙二醇催化剂开展深入的研究，并且针对环氧乙烷催化水合制开展深入的研究。
在20世纪80年代，乙二醇催化剂的制作开始走向了多元化的道路，各种制备方法都表现的比较理想。
第1篇一、引言乙二醇（Ethylene Glycol）是一种无色、无味的有机化合物，化学式为C2H6O2。
它是一种重要的化工原料，广泛应用于防冻剂、溶剂、合成树脂、塑料、合成纤维、医药、化妆品等领域。
随着我国经济的快速发展，乙二醇的需求量逐年增加，因此，乙二醇的工艺设计对于提高生产效率、降低生产成本、满足市场需求具有重要意义。
本文将对乙二醇工艺设计进行详细阐述，包括工艺流程、设备选型、操作条件、控制方法等方面。
二、乙二醇生产工艺概述乙二醇的生产方法主要有以下几种：1. 合成法：以乙烯和氧气为原料，在催化剂的作用下进行合成反应，生成乙二醇。
2. 聚合法：以环氧乙烷为原料，在酸性催化剂的作用下进行聚合反应，生成乙二醇。
3. 热裂解法：以石油产品为原料，在高温下进行热裂解反应，生成乙二醇。
本文主要介绍合成法生产乙二醇的工艺设计。
三、乙二醇合成工艺流程1. 原料预处理（1）乙烯：将乙烯进行脱硫、脱氧、脱水等预处理，以保证反应原料的纯度。
（2）氧气：将氧气进行净化，去除杂质，确保氧气纯度。
2. 反应将预处理后的乙烯和氧气按照一定比例进入反应器，在催化剂的作用下进行合成反应，生成乙二醇。
3. 产物分离反应后的混合物进入分离塔，通过精馏的方式将乙二醇与其他组分分离。
4. 产品纯化将分离得到的乙二醇进行精制，去除杂质，提高产品纯度。
5. 产品包装将纯化后的乙二醇进行包装，以满足市场需求。
四、设备选型1. 反应器：选用耐腐蚀、传热性能好的反应器，如不锈钢反应器。
2. 催化剂：选用活性高、选择性好的催化剂，如钴基催化剂。
3. 分离塔：选用传质效率高、分离效果好的分离塔，如填料塔。
4. 精制设备：选用高效、低能耗的精制设备，如膜分离设备。
5. 包装设备：选用自动化程度高、包装质量好的包装设备。
五、操作条件1. 反应温度：控制在300-400℃范围内，以保证催化剂活性和选择性。
2. 反应压力：控制在1.0-2.0MPa范围内，以提高反应效率。
环氧乙烷合成聚乙二醇.txt没有不疼的伤口，只有流着血却微笑的人有时候给别人最简单的建议却是自己最难做到的。
环氧乙烷催化水合法合成乙二醇--------------------------------------------------------------------------------2007-03-14 08:33:46 佚名已点击700次针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足，为了提高选择性，降低用水量，降低反应温度和能耗，世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。
其技术的关键是催化剂的生产，生产方法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两种，其中最有代表性的生产方法是Shell公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催化水合法。
Shell公司早期曾采用氟磺酸离子交换树脂为催化剂，在反应温度为75-115℃、水与环氧乙烷的重量比为3：1-15：1时，乙二醇的选择性为94%，缺点是水比仍然很高，而且环氧乙烷的转化率仅有70%左右。
Shell公司自1994年报道了季铵型酸式碳酸盐阴离子交换树脂作为催化剂进行环氧乙烷催化水合工艺的开发，获得环氧乙烷转化率为96%-98%，乙二醇选择性为97%-98%的试验结果后，增加了环氧乙烷催化水合制乙二醇工艺的研究和开发力度。
1997年又开发了类似二氧化硅骨架的聚有机硅烷铵盐负载型催化剂及其催化下的环氧化物水合工艺。
在水/环氧化物摩尔比为1-15：1，反应温度80-200℃，反应压力 0.2-2MPa条件下，环氧乙烷的转化率为72%，乙二醇选择性为95%。
2001年Shell公司又开发出负载于离子交换树脂上的多羧酸衍生物催化剂。
在水/环氧化物摩尔比为1-6，反应温度90-150℃，反应压力 0.2-2MPa条件下，环氧乙烷的转化率大于97%，乙二醇选择性高于94%。
采用该工艺既可进行间歇操作，也可进行连续生产。
与现行环氧乙烷高温高压水解工艺相比，该技术约可节省环氧乙烷／乙二醇装置总投资费用的15%。
环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新摘要：乙二醇（EG）是一种重要的基础化工原料，主要用于聚酯的生产（约占消费总量的90%）。
2019年我国乙二醇的需求量为1003 万吨，而产量仅为277 万吨/年，对外依存度超过70%。
我国乙二醇生产厂家达到17 家，其中以环氧乙烷为原料的生产工艺占90%（表1）[2-3]。
乙二醇工业涉及国民经济的多个领域，影响着石油化工发展以及能源和国防的安全，对支撑国民经济基础产业和战略新兴产业具有重大战略意义。
乙二醇的合成路线主要包括合成气法路线、生物法路线和环氧乙烷法路线。
关键词：环氧乙烷法合成乙二醇；创新；一、环氧乙烷法现状1860 年首次开发出由环氧乙烷直接水合制得乙二醇的方法，1958 年美国Shell 公司建立了第一套直接水合生产装置。
1977 年我国石油化工公司首次引进SD 公司技术，建成第一套6.0 万吨/ 年乙二醇生产装置。
目前环氧乙烷法成套技术主要垄断在Shell、DOW、SD 等少数发达国家专利商中，而且各专利商均在技术上有了长足的进步，作为核心竞争力，它们将技术牢牢地控制在自己手中。
而我国的乙二醇装置均引自国外，没有成套的自主知识产权，工艺落后，面临淘汰的危险。
因此，我国乙二醇工业既有较大的发展空间，又面临着巨大的生存挑战。
环氧乙烷法路线主要包括直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法。
目前研究成果不如均相催化法。
均相与非均相催化法对提高Eo转化率、EG选择性都有各自的效果，但也各有不足之处：非均相催化法催化剂寿命通常较短，转化率及选择性难达要求；均相催化法催化剂用量大、难回收。
而我国的乙二醇装置均引自国外，没有成套的自主知识产权，工艺落后，面临淘汰的危险。
因此，我国乙二醇工业既有较大的发展空间，又面临着巨大的生存挑战。
环氧乙烷法路线主要包括直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法。
二、环氧乙烷法合成乙二醇的术创新2.1 高浓度环氧乙烷羰基化技术高浓度的环氧乙烷与二氧化碳的羰基化反应为强放热反应，如果反应条件控制不当，会导致链式反应的发生，造成飞温现象（600℃ /30s），并且该飞温一旦发生，便难以撤热，高温环境极易引发爆炸等危险，由于传统催化剂未能解决反应物定向转化问题，在过高温度下容易滋生大量副产物，严重影响产品质量及催化剂稳定性。
乙二醇的工艺流程乙二醇，又称为1，2-乙二醇，是一种重要的有机化合物，化学式为C2H6O2。
它是一种无色、无味、粘稠的液体，具有良好的溶解性和稳定性，广泛应用于化工、医药、食品等领域。
乙二醇的生产工艺流程主要包括合成气制乙二醇法、乙烯氧化法和乙烯水合法等多种方法。
本文将重点介绍乙二醇的工艺流程及其生产过程。
一、合成气制乙二醇法合成气制乙二醇法是目前乙二醇生产的主要工艺之一。
该方法是以合成气（一氧化碳和氢气的混合气体）为原料，通过催化剂的作用进行一系列的反应制得乙二醇。
其工艺流程主要包括气相合成乙醇、水合成乙醇和乙醇制乙二醇三个步骤。
1. 气相合成乙醇合成气与催化剂在高温高压条件下进行反应，生成乙醇。
这一步骤是乙二醇生产的关键环节，需要选择适合的催化剂和控制好反应条件，以提高乙醇的选择性和产率。
2. 水合成乙醇乙醇经过水合反应生成乙二醇。
水合反应是在一定温度和压力下进行的，需要控制好反应条件和催化剂的选择，以提高乙二醇的产率和纯度。
3. 乙醇制乙二醇乙醇经过一系列的精制步骤，如蒸馏、结晶、干燥等，最终得到纯度较高的乙二醇产品。
二、乙烯氧化法乙烯氧化法是另一种常用的乙二醇生产工艺。
该方法是以乙烯和氧气为原料，通过氧化反应制得环氧乙烷，再经水解得到乙二醇。
其工艺流程主要包括乙烯氧化、环氧乙烷水解和乙二醇精制三个步骤。
1. 乙烯氧化乙烯与氧气在催化剂的作用下进行氧化反应，生成环氧乙烷。
这一步骤需要选择适合的催化剂和控制好反应条件，以提高环氧乙烷的选择性和产率。
2. 环氧乙烷水解环氧乙烷经过水解反应生成乙二醇。
水解反应是在一定温度和压力下进行的，需要控制好反应条件和催化剂的选择，以提高乙二醇的产率和纯度。
3. 乙二醇精制乙二醇经过一系列的精制步骤，如蒸馏、结晶、干燥等，最终得到纯度较高的乙二醇产品。
三、乙烯水合法乙烯水合法是一种新兴的乙二醇生产工艺。
该方法是以乙烯和水为原料，通过水合反应制得乙二醇。
其工艺流程主要包括乙烯水合和乙二醇精制两个步骤。
全球⼄⼆醇⽣产⼯艺路线及成本对⽐全球⼄⼆醇⽣产⼯艺路线及成本对⽐集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]全球⼄⼆醇⽣产⼯艺路线及成本对⽐⼀⽬前全球⼄⼆醇⽣产⼯艺路线及成本对⽐⽬前世界上⼤规模⽣产⼄⼆醇的⽅法有3种：1）采⽤天然⽓为原料制⼄⼆醇（主要集中在中东地区），2009年产能620万吨，占全球总产能的32%，预计2011年产能将达到1000万吨；2）以⽯油为原料制⼄⼆醇，2009年全球产能1300万吨，占世界的68%；3）采⽤褐煤做原料⽣产⼄⼆醇（丹化科技），年产能20万吨。
⽬前中东地区天然⽓3⼄⼆醇每吨⽣产成本约250美元。
据丹化科技披露，即便能以⾮常优惠的价格（130元/吨）获得褐煤资源，煤制⼄⼆醇⽣产成本依然⾼达2600元/吨（约合380美元/吨）。
因此相⽐天然⽓制⼄⼆醇，即使加上运费（从中东到中国最新报价20美元/吨），煤制⼄⼆醇也不具备竞争⼒。
与⽯油制⼄⼆醇相⽐，煤制⼄⼆醇是否具备成本优势，取决于国际油价和能否获得廉价煤炭资源。
根据丹化科技煤制⼄⼆醇实验数据推算，若煤价为750元/吨，当⽯油价跌到67美元/桶以下时，煤制⼄⼆醇将不具备成本优势。
以天然⽓为原料制⼄⼆醇（环氧⼄烷⽔合法）：具体⼯艺路线是：⾸先以天然⽓⽣产⼄烯，然后⼄烯⽣产⼄⼆醇。
采⽤该⼯艺路线，⼄⼆醇的⽣产成本主要由两部分构成：1）原料成本约为6300元（其中⼄烯市场价格按照10 000元/吨计算，成本6 000元）；2）其他成本约700元（其中固定成本约330元，动⼒成本约380元）。
以⽯油为原料制作⼄⼆醇（环氧⼄烷⽔合法）：具体⼯艺路线是：⾸先⽯脑油⽣产⼄烯，然后使⽤⼄烯⽣产⼄⼆醇，本⼯艺路线和天然⽓为原料的⼯艺路线的区别在于获得⼄烯的⽅式，前者通过⽯脑油制作⼄烯，后者通过天然⽓制作⼄烯。
⽬前全球⼄烯总需求约为1.12亿吨，总产能约1.31亿吨。
其中约50%⽤⽯脑油制作，50%⽤天然⽓（⼄烷、丙烷等）制作，⽤两种不同⼯艺路线的⽣产成本存在巨⼤差异。
环氧乙烷水合法生产乙二醇工艺 Tianjin Engineering Technical Institute 毕业大作业 题 目：____________________________ ____________________________ 班 级：_________________ 姓 名：_________________ 指导老师：_________________ 完成日期：_________________ 浅谈环氧水合法生成乙二醇 摘 要:环氧乙烷（以下简称EO ）和水在乙二醇（以下简称EG ）反应系统反应生成一乙二醇（MEG ）、二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG).大部分水解水会在后浓缩塔以及乙二醇精制系统之前的四效蒸发系统进行脱除。工艺蒸汽产自于乙二醇第四效脱水塔并且用于给其他几个工艺单元提供热量。杂质通过惰性组分排放，从脱水塔再沸器由主放空冷凝器以及工艺水罐上的醛放空气提塔除去。 关键词：乙二醇 蒸发 工艺水 精制 回流 前言： 环氧乙烷直接水合法生产乙二醇是一种最常用的工业方法。本文重点介绍的是环氧乙烷和水在通过三次换热后，进入列管式反应器以及乙二醇精整反应器中完全反应生成以乙二醇/水为主的混合物流。然后进入四效脱水塔进行脱水，随后进入真空塔再次脱水。之后进入乙二醇塔将乙二醇产品采出，最后进入二乙二醇塔采出二乙二醇等产品。 第一章 乙二醇 §1.1乙二醇（以下简称EG ） 的物化性质 1.1.1 物理性质 乙二醇（Ethylene Glycol，简称EG ）又名甘醇，外观为无色无臭有甜味粘稠液体，分子式为C2H6O2，分子量为62.07，凝固点-13.2℃，沸点197.5℃，相对密度(水=1)1.11；相对密度(空气=1)2.14，蒸汽压6.21kPa/20℃ 闪点：110℃，折光率1.43063；溶于水、低级醇、甘油、丙酮、乙酸、吡啶、醛类，微溶于醚，几乎不溶于苯、二硫化碳、氯仿和四氯化碳。 1.1.2 化学性质 与乙醇相似，主要能与无机或有机酸反应生成酯，一般先只有一个羟基发生反应，经升高温度、增加酸用量等，可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应，则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。 乙二醇在催化剂（二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸）作用下加热，可发生分子内或分子间失水。 乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中，只得一元醇盐；如将此醇盐（例如乙二醇一钠）在氢气流中加热到180～200°C，可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热，可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应，生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1， 2－二溴乙烷反应，生成二氧六环。 此外，乙二醇也容易被氧化，随所用氧化剂或反应条件的不同, 可生成各种产物, 如乙醇醛 HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO 、乙醇酸HOCH2COOH 、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。a 二醇与其他二醇不同, 经高碘酸氧化可发生碳链断裂。 制法 工业上由环氧乙烷用稀盐酸水解制得。实验室中可用水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。 应用 乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中，分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。乙二醇的溶解能力很强，但它容易代谢氧 化，生成有毒的草酸，因而不能广泛用作溶剂。乙二醇是一个抗冻剂，60％的乙二醇水溶液在－40°C时结冰。 §1.2 乙二醇的用途 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53×１０４ t/a,到2000年将达72×１０４ t/a。乙二醇的最大用途主要用作聚酯纤维的原料；乙二醇的另一种用途是由于其可降低水溶液的凝固点，因此可作汽车冷却系统防冻液，美国在这方面的用途占乙二醇用量首位。 主要用于制聚酯涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂, 合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂, 气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。 生产合成树脂PET ，纤维级PET 即涤纶纤维，瓶片级PET 用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、表面活性剂、乙二醛及炸药，也用作防冻剂。 除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂。 乙二醇在用做载冷剂时应该注意；1，其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化，浓度在59％以下时，水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低，但浓度超过59％后，随着乙二醇浓度的升高，其冰点呈上升趋势，当浓度达到100％时，其洋点上升至-13℃，这就是浓缩型防冻液（防冻液母液） 为什么不能直接使用的一条重要原因，必须引起使用者的注意。2，乙二醇含有羟基，长期在８０摄氏度－９０摄氏度下工作，容易氧化成酸，对水箱、水套造成腐蚀而使之渗漏。因此，在配制的防冻液中，还必须有防腐剂，以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。3，乙二醇本身是相对活跃的物质，容易聚合成高分子聚合物，进一步氧化成聚合物有机酸（通常所说的油泥），形成十分粘重的物质，沉积后容易结垢；另乙二醇与氧气反应，生成微量的甲酸和乙酸 第二章 环氧乙烷水合法生产乙二醇 §2.1 EG 的生产原理 2.1.1 化学反应 主反应: 副反应: 三甘醇还可与环氧乙烷反应生成多甘醇。此外, 在环氧乙烷水合过程中, 尚可能进行以下反应: 异构反应需在高温下进行, 氧化则在碱金属或碱土金属氧化物存在时才能进行。乙醛生成量比二甘醇和三甘醇少得多, 但它能氧化为醋酸, 对设备有腐蚀作用。因此要求在生产中应用的工艺用水中的碱金属或碱土金属离子浓度一定要符合规定的质量指标。 2.1.2 反应机理 环氧乙烷的水合反应在酸性和碱性催化剂下都能加速进行, 但不能用碱性催化剂, 因为它也能催化乙二醇生成聚乙二醇的反应。酸催化工业上也使用得不多, 因为有腐蚀性, 并给后处理带来困难, 工业上普遍应用的是非催化加压水合工艺, 即在较高温度和压力下由弱亲核试剂水攻击环氧乙烷中的氧原子, 让其活化, 并使环上2个碳原子呈正电性, 然后与水中的OH －作用生成过渡态络合物, 这一络合物经内部电子重排, 环破裂并释放OH －, 生成乙二醇: 在水或低级醇等极性介质中, 质子酸的催化按下列步骤进行: 非催化的环氧乙烷水合反应与酸催化一样, 对环氧乙烷而言是一级反应, 两者的活化能分别为79.5 kJ/mol和75.4 kJ/mol,这一点说明非催化水合反应比酸催化难以进行, 需在更高的反应温度(如150～200℃), 用酸作催化为50～100℃) 下才能获得足够的反应速度。 我们可以把乙二醇看作弱亲核试剂(但比水强一些), 因此环氧乙烷也能与乙二醇按上述非催化机理进行反应, 生成二甘醇、三甘醇和多甘醇, 为提高乙二醇收率, 从反应机理来看, 可以减小环氧乙烷在水中的浓度(即环氧乙烷与水的比值), 少量的环氧乙烷被大量的水包围, 使它没有多少机会再与乙二醇或二甘醇和三甘醇等发生反应。例如, 当环氧乙烷与水的比值由1.5减小到0.054到, 乙二醇的收率由15.6%增至93.1%。动力学研究表明, 环氧乙烷水合生成各产品的速度常数之比为k １∶k ２∶k ３∶k ４=1∶2.1∶2.2∶1.9, 其中k １,k ２,k ３,k ４分别表示生成乙二醇、二甘醇、三甘醇和四甘醇的速度常数, 这一规律也能用来解释为什么环氧乙烷浓度增高, 生成二甘醇等副产物会明显增加。为抑制副反应, 在用大量水稀释环氧乙烷的同时添加0.1%～0.5%的酸(可加快生成乙二醇的速度常数) 可使二甘醇生成量减少, 高级多甘醇只有痕迹量存在。 §2.2 操作工艺条件 2.2.1 原料配比 生产实践证明, 无论是酸催化液相水合或非催化加压水合, 只要水与环氧乙烷的摩尔比相同, 乙二醇收率相当接近。表2-2-1所示为不同水与 环氧乙烷摩尔比对产品分布的影响, 反应条件为反应温度90～95℃,环氧乙烷转化率在95%以及用0.5%硫酸作催化剂。 由表2-2-1可见, 乙二醇的选择性随原料中水与环氧乙烷摩尔比的提高而提高的。但摩尔比不能无限止提高。因在同等生产能力下, 设备容积要增大, 设备投资要增加, 在乙二醇提浓时, 消耗的蒸气会增加, 即工厂能耗上升。另外还须考虑副产物问题。因为二甘醇、三甘醇等也是有用化工产品, 售价比乙二醇还高, 适当多产二甘醇等副产品可提高工厂经济效益。根据以上二点理由, 工厂将水与环氧乙烷的摩尔比定在10～20范围内。而且没有必要用加酸的办法来抑制副反应的发生。 原料中水与环氧乙烷摩尔比对产品分布的影响（表2-2-1） 2.2.2 水合温度 在非催化加压水合的情况下, 由于反应活化能较大, 为加快反应速度, 必须适当提高反应温度。但反应温度提高后, 为保持反应体系为液相, 相应的反应压力也要提高, 为此对设备结构和材质会提出更高的要求, 能耗亦会增加, 工业生产中, 通常为150～220℃。 2.2.3 水合压力 在无催化剂时, 由于水合反应温度较高, 为保持液相反应, 必须进行加压操作, 在工业生产中, 当水合温度为150～220℃时, 水合压力相应为1.0～2.5MPa 。 实验研究表明, 在工业生产的压力范围内, 压力的变化对反应速度和产品分布没有显著影响。 2.2.4 水合时间 环氧乙烷水合是不可逆的放热反应, 在一般工业生产条件下, 环氧乙烷的转化率可接近100%,为保证达到此转化率, 需要保证相应的水合时间。但反应时间太长, 一方面无此必要, 另一方面由于停留时间过长会降低设备的生产能力。工业生产中, 当水合温度为150～220℃,水合压力1.0～2.5MPa 时, 相应的水合时间为35～20 min。 2.2.4 2.2.4 注碱 碱液(20% NaOH) 由泵经EO 精制塔（EOPC ）加到乙二醇反应器进料当中，以便将进料物流的PH 值维持在6到8.5之间。通过调节碱泵冲程可将乙二醇精整反应器出口物料的PH 值维持在目标值。乙二醇在下游各塔中的分解可通过维持基于单台碱液计量泵满负荷运行时，各塔相应最低釜液流量加以预防。这两台碱泵在EG 反应系统开车期间可同时运行，但BPCS 逻辑可以使两台泵在正常运转期间发生联锁，从而阻止其同时运行。碱液注入到残醇回收单元（PGU ）浓缩塔再沸器的返回凝液当中，以便将工艺水罐当中工艺水的PH 值保持在大约6-7。碱液也可以加到第一乙二醇脱水塔再沸器回流当中。加碱是为了防止氯化物对脱水塔或工艺水罐衬里造成应力腐蚀（开裂）。
