乙二醇工艺流程图

乙二醇工艺流程图

乙二醇是一种重要的化工原料,广泛用于制造涂料、塑料和纤维等领域。下面是乙二醇的工艺流程图。

乙二醇的工艺主要包括乙烯氧化、一氧化碳水化和乙烯醇脱水等步骤。

首先,乙烯氧化。乙烯氧化是乙二醇生产的第一步,通过将乙烯和空气在催化剂的作用下反应生成乙二醛。乙烯氧化反应需要在高温和高压的条件下进行,催化剂通常为银。

其次,一氧化碳水化。乙二醛通过一氧化碳和水的反应生成乙二醇。一氧化碳水化反应也需要催化剂的存在,常用的催化剂有氧化铜和氢氧化钠等。

最后,乙烯醇脱水。在乙二醇中添加催化剂,如碱金属或其化合物,然后对乙二醇进行脱水处理,将其中的水分析出,得到纯度较高的乙二醇。

乙二醇的工艺流程图如下:

乙烯-催化剂-乙二醛

乙二醛-催化剂-乙二醇

乙二醇-催化剂脱水-纯乙二醇

在乙烯氧化的过程中,由于乙烯的不纯度较高,所以需要对乙烯进行净化处理。乙烯氧化反应生成的乙二醛也需要经过一定的净化步骤,以去除杂质。同时,在乙二醇的制备过程中,需要对乙二醇进行后处理,使其达到工业级别的纯度。

乙二醇的工艺流程需要注意的问题是安全性和环保性。乙烯氧化反应需要高压和高温,所以在设备设计和操作过程中需要注意安全。另外,在乙烯氧化和一氧化碳水化过程中会产生大量的废水和废气,这些废水和废气需要经过处理才能排放,以减少对环境的影响。

总之,乙二醇的生产工艺是一个复杂的过程,需要通过乙烯氧化、一氧化碳水化和乙烯醇脱水等步骤来完成。在操作过程中需要注意安全和环保,以确保乙二醇的生产达到高质量和可持续性的要求。

年产20万吨乙二醇项目初步设计说明书

年产20万吨乙二醇项目初步设计说明书

目录 第一章总论 (12) 1.1项目概况 (12) 1.2设计依据 (12) 1.3设计原则 (12) 1.4产品规模及方案 (13) 1.4.1项目规模 (13) 1.4.2产品方案 (13) 1.5原料来源 (14) 1.6辅助设计软件 (14) 第二章技术经济 (16) 2.1 工程概况 (16) 2.2 设计依据 (16) 2.3主要经济数据 (16) 2.4表格 (16) 第三章总图运输 (18) 3.1设计依据 (18) 3.1.1.设计法规和标准、规 (18) 3.2设计围 (20) 3.3厂区概况 (20) 3. 3.1厂址位置 (20) 3. 3.2厂址交通条件 (21) 3.3.3 环境治理条件 (24) 3.3.4 产业基础条件 (25) 3. 3.5 公用工程条件 (25) 3.3.6 人力资源条件 (26) 3.4总平面布置 (27) 3.4.1总平面布置的一般要求 (28)

3.4.2 总平面布置的要求 (31) 3.4.3 厂区总体布局概述 (32) 3.4.4 总平面布置的各项技术指标 (32) 3.4.5 工艺装置的布置 (33) 3.4.6 辅助生产及公用工程设施 (33) 3.4.7 仓储设施的布置 (33) 3.4.8 运输设施的布置 (34) 3.4.9 生产管理及生活服务的设施 (34) 3.5 场运输设计 (36) 3.5.1 厂运输设计要求 (36) 3.5.2 本厂运输设计 (37) 第四章化工工艺及系统 (38) 4.1项目背景 (38) 4.2生产工艺的选择 (40) 4.2.1工艺方案的比较 (40) 4.2.2工艺方案的确定 (41) 4.3工艺简要流程图: (42) 4.3.1环氧乙烷生产 (42) 4.3.2乙二醇生产 (43) 4.4工艺路线简介 (43) 4.4.1环氧乙烷生产工段 (43) 4.4.2二氧化碳吸收工段 (49) 4.4.3乙二醇生产工段 (53) 4.4.4乙二醇精制工段 (63) 4.4.5乙二醇生产全流程 (65) 4.5催化剂的选择 (65) 4.5.1银催化剂的选择 (65) 4.5.2负载型双核桥联配合物催化剂 (66) 4.5.3碳酸乙烯酯水解催化剂 (66)

乙二醇工段工艺设计毕业论文

乙二醇工段工艺设计毕业论文 目录 设计任务 ...................................................................... I 摘要 ....................................................................... II Abstract ..................................................................... I II 1 绪论 (1) 1.1 项目概述 (1) 1.2 工艺特点 (1) 1.3 产品规格 (2) 1.4 项目建设意义 (2) 2 生产工艺 (3) 2.1 项目背景 (3) 2.2 工艺选择 (3) 2.2.1 工艺方案比较 (3) 2.2.2 工艺方案选择 (4) 2.3 工艺路线介绍 (5) 2.3.1 工艺原理 (5) 2.3.2 工艺流程图 (5) 2.3.3 生产流程叙述 (6) 2.4 催化剂选择 (7) 2.4.1 Cu/SiO2加氢催化剂 (7) 2.4.2 HEG-1加氢催化剂 (7) 3 物料衡算及能量衡算 (8) 3.1 物料衡算 (8) 3.1.1 物料衡算的意义 (8) 3.1.2 物料衡算的任务 (8) 3.1.3 物料衡算遵循的原则 (8) 3.1.4 系统物料衡算 (8) 3.2 能量衡算 (11) 3.2.1 能量衡算的目的 (11)

3.2.2 能量衡算可以解决的问题 (11) 3.2.3 能量衡算遵循的原则 (11) 3.2.4 系统能量衡算 (12) 4 设备选型及设计 (14) 4.1 设计标准与依据 (14) 4.2 换热器 (14) 4.2.1 概述 (14) 4.2.2 分类与特性 (15) 4.2.3 氢气进料预热器 (16) 4.2.4选型结果 (26) 4.3 泵 (27) 4.3.1 概述 (27) 4.3.2 选用要求 (27) 4.3.3 DMO进料泵 (28) 4.3.4 选型结果 (32) 4.4 压缩机 (33) 4.4.1 概述 (33) 4.4.2 设计依据 (33) 4.4.3氢气压缩机设计 (33) 4.5 反应器 (34) 4.5.1 概述 (34) 4.5.2反应器选型 (34) 4.5.3 DMO加氢反应器设计 (34) 4.5.4反应器设计 (37) 4.5.5反应器细节设计 (39) 4.5.6反应器结构设计 (39) 4.5.7支座设计 (45) 4.6 储罐 (47) 4.6.1 概述 (47) 4.6.2 分类 (47) 4.6.3 加氢粗产品储罐 (47)

煤制乙二醇工艺流程详细工艺

[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

优秀毕业论文(设计)5万吨乙二醇生产工艺初步设计

优秀毕业论文(设计)5万吨乙二醇生产工艺初步设计

石河子大学毕业设计 题目: 5万吨/年乙二醇 生产工艺初步设计

5万吨/年乙二醇生产工艺初步设计 摘要 乙二醇是一种重要的石油化工基本有机原料,主要用于生产聚酯纤维、不饱和聚酯树脂、防冻剂等。目前.国内乙二醇的工业生产方法是环氧乙烷直接水合法。 我国目前拥有大小不等的环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置11套,但是相比于国外的同类装置,这些装置的工艺落后,能耗和水耗都较高,因此研究EO/EG工艺优化以降低生产成本,具有非常现实的意义。 本设计主要是针对乙二醇工艺的缺点,采用比较新的反应精馏工艺,利用化工模拟软件ASPEN PLUS对过程进行模拟优化,最后得到即可达到产品标准又可满足设计任务的结果。同时还对主要设备进行了选型,绘制了PID工艺流程图。 关键词:环氧乙烷;乙二醇;反应精馏;ASPEN PLUS;EO/EG

50000 tons/year glycol production process preliminary design Abstract The glycol is an important basic organic raw materials of petrochemical, mainly for the production of polyester fiber, unsaturated polyester resins, antifreeze, etc.. The present. The methods of industrial production of the domestic ethylene glycol is ethylene oxide legitimate direct water. China currently has a size ranging from EO / EG set 11 sets, but compared to similar devices in the foreign and backward technology of these devices, energy and water consumption are higher, so the researchers EO / EG process optimization to reduce production costs. a very real sense. This design is for the shortcomings of the ethylene glycol process, using the new reactive distillation process, the use of chemical process simulation software ASPEN PLUS process simulation and optimization, and finally get to meet product standards and to meet the design task results. Of major equipment selection, draw the diagram of the PID process. Key words: ethylene oxide; glycol; reactive distillation; ASPEN PLUS; EO / EG

绿色工艺乙二醇

摘要:乙二醇(MEG)是一种重要的有机化工原料,广泛应用于聚酯纤维、塑料、防冻液、精细化学品、纳米粒子制备等领域。而近年来,随着聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、不饱和树脂行业的迅猛发展,MEG 需求量也与日俱增。我国是一个“缺油少气富煤”大国,同时随着绿色化学工艺的兴起、可持续发展战略的要求,一条可持续发展的MEG合成路线具有重要的理论和现实意义。 关键词:乙二醇绿色化学可持续发展合成路线 1、概括 乙二醇(MEG)分子式为CH2OHCH2OH,分子中两个碳上各连一个羟基,具有沸点高、凝固点低和还原性弱等特点。MEG 是一种重要的有机化工原料,广泛应用于聚酯纤维、塑料、防冻液、精细化学品、纳米粒子制备等领域。目前,我国乙二醇的生产技术主要有以乙烯为原料经环氧乙烷(EO)水合生产MEG ,其技术路线最为成熟,也是应用最广的工业化生产路线。然而随着石油资源的日益减少,其价格持续走高,该路线的成本不断增加。因而,近年来从煤和天然气出发制备MEG 工艺异军突起,发展出碳酸乙烯酯、草酸二甲酯、甲醇甲醛等众多技术路线,其中,某些技术已经实现了一定规模的工业化生产,在一定程度上缓解了我国MEG 的供需矛盾。而绿色化学的主要特点是原子经济性,也就是说,在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料的原子,实现“零排放”。因此,它既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。目前,环氧乙烷直接水合法占据着世界乙二醇工业化生产的主导地位,即乙烯在银催化剂作用下氧化生成环氧乙烷(EO),环氧乙烷与水直接水合生成乙二醇的工艺。直接水合制乙二醇工艺为了保证环氧乙烷的转化率和乙二醇的选择性,采用较高的水合比( 即水和环氧乙烷摩尔比 ),导致实际生产工艺流程长、设备庞大、能耗较高,直接影响了乙二醇的生产成本。因此,结合中国贫油、少气和相对富煤的能源结构特点,开发一条以煤为原料,经济合理的乙二醇合成工艺路线,符合中国的可持续发展战略。下面介绍合成气间接法制乙二醇工艺。 2、传统乙二醇生产工艺 来自上游的环氧乙烷水溶液(摩尔水合比为28:1),经泵(P)输送到乙二醇反应器三级进料预热器(E),预热后温度为 190℃的物流送入乙二醇管式反应器(R),在高温、高压、绝热条件下反应生成主产物乙二醇和副产物二乙二醇、三乙二醇等,离开乙二醇反应器的物流中乙二醇含量大约为 10%。该物流依次进入四效蒸发塔(C1、C2、C3、C4)和干燥塔(C5)进行脱水干燥;干燥塔底的粗乙二醇送入 MEG 塔(C6),侧线采出高纯度的乙二醇产品,塔底物流进入 MEG 再生塔(C7)中以回收其中的乙二醇;MEG 再生塔釜液进入 DEG 塔(C8),DEG 塔侧线采出高纯度的二乙二醇产品;DEG 塔底物流进入 TEG 塔(C9),侧线采出高纯度的三乙二醇产品[10,11]。环氧乙烷直接水合制乙二醇工艺的 流程简图见图 2。

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势 摘要:乙二醇作为重要的石油化工基础原料,主要用于生产聚酯纤维、聚酯塑料、防冻剂、润滑剂、增塑剂等,在炸药、涂料和油墨等行业也有使用,并且其 可衍生出100多种化工品,用途广泛。考虑到我国的能源结构是煤多油少,发展 以碳一化合物为原料制取乙二醇的路线,对于我国能源的合理利用、减少对石油 的依赖、缓解乙烯供应量的不足都具有极其深远的意义。基于此,本文主要对乙 二醇生产工艺的现状及发展趋势进行分析探讨。 关键词:乙二醇生产工艺;现状;发展趋势 1、乙二醇用途 乙二醇又被称为甘醇,属于最简单的脂肪族二元醇,在石油化工生产过程中 属于基础原料,可以被广泛应用至润滑剂、增塑剂以及防冻剂的生产方面,还可 以用于制作涂料、照相显影液以及油墨等材料,具有较为广泛的用途。与乙醇化 学性质相似,乙二醇也可以与有机酸、无机酸生成酯,一般只有一个羟基参与化 学反应,之后,通过加热、增加酸用量等方法促使2个羟基参加化学反应,且均 形成酯。同时,乙二醇也可以与碱金属生成醇盐,在制药行业中被用作水合剂与 溶剂。但乙二醇具有较强的溶解能力,且很容易被代谢氧化,会生成有毒草酸, 因此,尽量不要将其用作溶剂。 2、乙二醇生产工艺 石油法与非石油法属于乙二醇的两种生产工艺,其中,乙烯属于石油法中使 用的基础原料,且其环氧乙烷催化后会得到乙二醇,而非石油法生产过程中,乙 二醇的合成原料为合成气。 2.1石油法生产工艺 目前,国内外乙二醇的生产过程中均采用石油法,其生产原料为乙烯与氧气,催化剂为银,稳定剂为甲烷与氮气,生产期间,乙烯可以被直接氧化为环氧乙烷,之后再生成乙二醇。石油法生产工艺较为成熟,得到了广泛使用,但其却需要较 大用水量,因此,并不适用于缺乏水资源的地区。同时,乙二醇生产原料也会受 到石油价格的影响,存在较大的波动范围,催化技术更多依赖国外,且生产期间 会出现较多副产品,产品回收率较低。目前我国企业在实际生产过程中,受技术 因素、材料采购因素以及地域因素的影响,以致石油法生产乙二醇成本要远远高 于其他国家。 2.2非石油法生产工艺 在非石油法生产过程中,主要利用煤或天然气生产,合成气在制取后,可以 利用间接或直接法制成乙二醇。根据中间产物类型,间接合成法又可以被分为氧 化偶联法以及甲醇甲醛法。且根据国家标准规定,在乙二醇的制取过程中应鼓励 发展200kt/a及以上的项目,且限制200kt/a以下的乙二醇项目。 20世纪80年代,合成气制取乙二醇技术首次在我国提出,且随着石油价格的 不断提升,煤化工行业的进程也在不断加快,合成气制取乙二醇技术得到了全面 快速发展。图1为合成气制取乙二醇的具体生产流程。 图1 首先,直接法合成乙二醇,在理论层面看来,利用合成气制取乙二醇的技术 成本最低,且流程简单可行,具备较低的转化率及自身反应选择性,实用价值较大。在直接合成乙二醇的过程中,需要活性较强的催化剂以及较大的压力,且需

乙二醇操作规程

乙二醇生产反应器操作规程一.工艺流程简述 1.反应原理 在乙二醇反应器中,来自精制塔底的环氧乙烷和来自循环水排放物流的水反应形成乙二醇水溶液。其反应机理如下: 主反应: 乙二醇 副反应: 二乙二醇 2.工艺流程简述 精制塔塔底物料在流量控制下同循环水排放物流以1:22的摩尔比混合。混合后通过在线混合器进入乙二醇反应器。反应为放热反应,反应温度为200℃时,每生成一摩尔乙二醇放出热量为8.315×104J。来自循环水排放浓缩器的水,是在同精制塔塔底物料的流量比控制下进入乙二醇反应器上游的在线混合器的。混合物流通过乙二醇反应器在此反应形成乙二醇。反应器的出口压力是通过维持背压来控制的。从乙二醇反应器流出的乙二醇-水物流进入干燥塔。 其反应流程图如图1所示:

图 1乙二醇生产工艺流程图 二.操作 1.开车前的检查和准备 A、把循环水排放流量控制器置于手动,开始由循环水排放浓缩器底部向反应器进水。在乙二醇反应器进口排放这些水直到清洁为止。 B、关闭进口倒淋阀并开始向反应器充水,打开出口倒淋阀,关闭乙二醇反应器压力控制阀。当反应器出口倒淋阀排水干净时关闭它。 C、来自精制塔塔底泵的热水用泵通过在线混合器送到乙二醇反应器。各种联锁报警均应校验。 D、当乙二醇反应器出口倒淋排放清洁时,把水送到干燥塔。 E、运行乙二醇反应器压力控制器,调节乙二醇反应器压力使之接近设计条件。 F、干燥塔在运行前,干燥塔喷射系统应试验。后面的所有喷射系统都遵循这个一般程序。为了在尽可能短的时间内进行试验,关闭冷凝器和喷射器之间的阀门,因此在试验期间,塔不必排泄。 G、检查所有喷射器的倒淋和插入热井底部水封的尾管。用水充满热井所有喷射器冷凝器,并密封管线。 H、打开喷射器系统的冷却水流量。稍开高压蒸汽管线过滤器的倒淋阀,然后稍开到喷射泵的蒸汽阀。关闭倒淋阀,然后慢慢打开蒸汽阀。 I、使喷射器运行直到压力减少到正常操作压力。在这个试验期间应切断塔的压力控制系统。隔离切断阀下游喷射系统和相关设备,在24小时内,最大允许压力上升速度为33.3Pa/h。如果压力试验满足要求,则慢慢打开喷射系统进口管线上的切断阀,直到干燥塔冷凝器的冷却水流量稳定。 J、干燥塔压力控制系统和压力调节器设自动状态(设计设定点)。到热井的冷凝液流量较少,允许在容器这点溢流。 45

优化工艺,降低乙二醇损耗

优化工艺,降低乙二醇损耗 摘要:乙二醇作为某凝析气处理站天然气水合物抑制剂,近几年的损耗量逐年 增高。通过对处理站工艺流程及运行状况的分析,确定计量分离器气相带油导致 乙二醇受到污染是乙二醇异常损耗的主要原因,因此提出了增加计量分离器气相 去一级分离器的流程,经过实践证明了方案的可行性,最终实现了降低乙二醇损 耗的目标。此次改造可以推广到相关装置,对提升油气处理工艺水平有具有借鉴 意义。 关键词:工艺改造;乙二醇;降低损耗 1、处理工艺介绍 某凝析气田采出的高压凝析气经集输管道混输至处理站,在处理站进行油气 计量分离,湿气通过空冷器和换热器冷却,再经过J-T阀节流制冷后在低温分离 器进行脱烃,脱烃后的干气经压缩机增加后进行外输;液烃经分馏系统分馏后产 生液化气和轻油,最终外输至铁路装车站;凝析油经过三级闪蒸脱水和稳定塔稳 定后作为成品油外输。 为防止天然气由于温度降低形成水合物冻堵管线,该站在湿气进凝析气-回注 气换热器之前注入雾化后的乙二醇溶液(76wt%),在凝液闪蒸罐进行分离回收,经过再生塔提纯后通过加入隔膜泵重新注入系统,使乙二醇重复利用。 图1 工艺流程图 2.生产现状 分析统计近几年的乙二醇损耗量,发现自2013年以来,乙二醇损耗逐年增高,到2015年,平均每天乙二醇损耗达到1吨多。 图2 乙二醇损耗量增大 3.原因分析 在对装置分析后认为,在整个乙二醇系统中,能造成乙二醇异常损耗的有三 种可能:乙二醇管线出现刺漏;再生系统损耗量增大;乙二醇分离出现异常损耗。 通过对乙二醇埋地管线进行排查,未发现有管线刺漏的现象。对乙二醇再生 塔塔顶气冷凝水进行化验分析,其含水量达到98%以上,只含有极少部分的乙二 醇容易,属于正常损耗。所以,乙二醇损耗增大的原因可能为乙二醇在系统中分 离时出现了异常。 下面对可能造成乙二醇在分离过程中出现异常的原因进行逐步分析: 3.1 操作温度过低,导致乙二醇发泡严重 乙二醇溶液在低温下容易出现发泡现象,而且温度越低,起泡高度越高[1] (如表1),醇和烃的分离界面就越模糊,容易使乙二醇随轻烃进入到分馏系统 中去,无法进行回收,造成乙二醇损耗。 对近几年的运行参数进行查看对比,发现凝液闪蒸罐的运行温度基本稳定在-10℃,最低也不到-13℃。没有出现大幅度的温度降低。对照其他单位的相同的天然气脱烃工艺,此运行温度并不是很低。 表1 不同体积含量乙二醇溶液在低温下的气泡高度表[2] 3.2 分离器内部分离原件出现故障 低温分离器内部有波纹板、捕雾网等分离原件,目的是为了让分离器中的气、

SD工艺装置在乙二醇生产过程中的重要性分析

SD工艺装置在乙二醇生产过程中的重要 性分析 摘要:随着新时代的快速发展,各行各业的发展水平在不断地提升。在化工 领域,乙二醇的生产是十分重要的一项工作,SD工艺作为生产乙二醇的主要工艺,利用这种工艺和相关设备生产出的产品拥有高品质,生产的效率也很高,而且随 着自动化技术的发展和应用,SD工艺装置更加自动化,生产的效率得到了进一步 提升,产品的质量也更加稳定。本文针对SD工艺装置在乙二醇生产过程中的重 要性进行了详细分析。 关键词:SD工艺装置;乙二醇生产;重要性 引言:在新时代的发展背景下,在工业生产中,我们追求的不只有速度,质 量也是重要的关注点。在生产乙二醇的过程中,SD工艺装置是常用的生产设备, 利用这种设备来进行生产工作的主要的原因是其效率高,生产出的产品质量也高,能够很好的满足相关企业的生产需求。总之,SD工艺装置在生产乙二醇的过程中 发挥着重要的作用。 1、SD工艺的概述 SD工艺生产乙二醇是利用环氧乙烷(EO)直接水合法来合成乙二醇的生产工艺。环氧乙烷(EO)直接水合法是一种将EO与水反应生成乙二醇的工艺。该工 艺可分为两个主要步骤:EO与水的反应和乙二醇的分离[1]。 在EO与水的反应步骤中,EO和水混合之后,经过加热和加压发生水合反应,生成乙二醇,在反应过程中需要添加催化剂以提高反应速率,其中,常用的催化 剂包括氧化银、离子交换树脂等;在乙二醇的分离步骤中,通过蒸馏或吸附等方 法将反应物中的乙二醇与未反应的EO和水进行分离。此外,也需要对副产物进 行处理以确保乙二醇合成的质量符合相应要求。

环氧乙烷直接水合法工艺具有反应条件温和、生成产物纯度高等优点,但同 时也存在催化剂选择、产品分离和废水处理等方面的挑战。在工业实践中,通常 采用其它工艺与环氧乙烷直接水合法结合使用,以实现高效稳定的乙二醇生产。 2、SD工艺生产乙二醇的原理与条件 2.1 SD工艺生产乙二醇的原理 SD环氧乙烷(EO)直接水合法是一种将EO和水在催化剂的作用下直接反应 合成环氧乙醇的方法。其反应方程式如图1所示: 图1 EO加压水合反应原理图 在此反应中,水分子中的一个氧原子与EO中的一个碳原子上的双键发生加 成反应,形成环氧乙醇。催化剂通常是一种碱性的固体催化剂,如MgO、Al2O3等,催化剂的作用是促进反应的进行,并提高反应的速率和选择性。 在水合反应过程中,MEG的生成反应是最主要的反应,在这个反应的过程中 会放热,释放的热量约为22kcal/gmol,而其中的副反应为DEG和TEG的生成的 反应,亦为放热过程,反应热均为25kcal/gmol。反应器中水和EO的初始比例是 决定各级二醇生产比例的关键因素,而原料中乙二醇的含量对各级二醇的生成比 例影响很小。通常将水与EO的比例控制在22:1~25:1之间就能够将环氧乙烷全 部转化为乙二醇[2]。

第三篇_第五章_环氧乙烷乙二醇装置

第五章环氧乙烷/乙二醇装置 第一节概述 环氧乙烷(EO)、乙二醇(EG)都是重要的基本化工原料,亦是石油化工的产品,用途十分广泛。 通常,乙二醇由环氧乙烷水合而成。环氧乙烷的生产方法之一——氯醇法在国外已被淘汰,国内尚保留有年产1.5万吨的氯醇法制环氧乙烷装置。当前生产环氧乙烷的主要工艺是乙烯在银催化剂上的空气或氧气直接氧化法。 目前我国较为大型的空气法年产4.4万吨乙二醇已经改造为年产6万吨乙二醇并采用直接氧化法的装置建在辽阳化纤总厂。70年代引进的年产6万吨乙二醇和1987年引进的年产20万吨乙二醇,以及1987年签订合同引进的另两套分别为年产12万吨、6万吨的四套乙二醇装置均采用直接氧化法工艺。四套装置分别建在燕山、扬子、金山及抚顺。 一、生产方法 乙烯气相直接氧化法分为空气法与氧气法两种。 辽化采用原西德虚尔斯(Huels )空气氧化法专利技术,由法国引进。燕化采用的氧气法系美国S.D公司(美国科学设计公司)的专利技术,由日本日曹公司承建。 下面仅以乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的工艺为主要内容介绍。 工艺原理是乙烯在银催化剂上与氧发生部分氧化反应生成环氧乙烷,其主反应是: 主要副反应: CO2和水: 除乙醛外,反应中还有少量的其它副产物生成,其反应机理及形成原因尚不清楚。 环氧乙烷与水在一定条件下水合制得一乙二醇、二乙二醇及三乙二醇等醇类。 由乙烯、氧气(或空气)、致稳气(N2, CH4等)、适量抑制剂(二氯乙烷)组成的混合气,通过置于固定床反应管中的银催化剂发生反应生成环氧乙烷。含环氧乙烷的反应气经水吸收、汽提、脱除CO2,水合生成乙二醇,少部分环氧乙烷水溶液经过精制得精环氧乙烷。

【清华】乙二醇制备工艺完全版-1011-JH

乙二醇制备工艺选择 乙二醇的制备工艺根据原料来源主要可以分为石油路线、非石油路线两种,每种路线又包括多种具体的工艺,下面进行详细的描述。 1.石油路线合成乙二醇 石油路线的基本原料是乙烯和氧气,在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在条件下,将乙烯直接氧化生成环氧乙烷,然后将环氧乙烷制得乙二醇,具体的工艺又可以分为环氧乙烷直接水合法、环氧乙烷催化水合法、碳酸乙烯酯法,下面予以详述。 1.1环氧乙烷直接水合法 环氧乙烷直接水合法是在2.23MPa、190~200℃条件下,在管式反应器中进行如下反应: 生成的乙二醇水溶液中乙二醇质量分数大约在10%左右,同时副产一缩二乙二醇、三缩三乙二醇和多缩聚乙二醇,反应所得乙二醇稀溶液经薄膜蒸发器浓缩,再经脱水、精制得到合格的乙二醇产品及副产品。环氧乙烷直接水合法是目前国内外工业化生产乙二醇的主要方法,目前,这种生产技术基本上由Shell、Halcon-SD以及UCC三家公司垄断,他们的工艺技术和工艺流程基本上相似,三家公司的专利技术主要区别体现在一些技术细节上。 由于反应液中含有大量的水,需要设置多个蒸发器脱水,造成工艺流程长,设备多,能耗高,直接影响乙二醇的生产成本,这也是现行乙二醇工业生产方法的主要缺点。 1.2环氧乙烷催化水合法 环氧乙烷催化水合法是针对目前直接水合法生产乙二醇工艺中水比高的缺点,为了提高选择性,降低水比,同时保证降低反应温度和能耗。目前,Shell公司、UCC公司、莫斯科门捷列夫化工学院、上海石油化工研究院等机构已经发表了一些环氧乙烷催化水合法制乙二醇的专利文献,其关键是催化剂的研制与开发,大致可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两大类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1994年报道了季胺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的工艺,环氧乙烷转化率达到95%~98%,乙二醇选择性为97%~98%。1997年开发了类似二氧化硅骨架的聚有机硅烷盐负载型催化剂及其催化的环氧化物水合工艺。2001年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(1~6)∶1,反应温度90~150℃,反应压力0.2~2 MPa条件下,环氧乙烷的转化率大于97%,乙二醇选择性高于94%。与现行环氧乙烷高温高压水解工艺相比,该技术可节省环氧乙烷/乙二醇装置总投资费用的15%左右。国外主要的环氧乙烷催化水合制乙二醇工艺的技术与效果如表1所示: 表1:国外环氧乙烷催化水合制乙二醇技术与效果

环氧乙烷与乙二醇

四、乙烯环氧化制环氧乙烷 低级烯烃的气相氧化都属非均相催化氧化范畴。催化剂为毫米级或μ级微粒,它们分别用于固定床或流化床反应器。 环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯而占第二位的重要有机化工产品。它除部分用于制造非离子表面活性剂、氨基醇、乙二醇醚外,主要用来生产乙二醇,后者是制造聚酯树脂的主要原料。也大量用作抗冻剂。 1. 生产方法 环氧乙烷有两种生产方法:氯醇法和直接氧化法。 (1)氯醇法本法于1925年由美国联碳公司(UCC)首先实现工业化。生产过程包括二个基本反应:乙烯与次氯酸反应(俗称次氯酸化)和氯乙醇脱氯化氢反应(俗称环化或皂化)。 A次氯酸化反应 主要副反应有: 还有生成二氯二乙醚的副反应:

次氯酸化反应温度为40~60℃,C2H4∶Cl2=1.1~1.2∶1,即乙烯是过量的。压力对反应没有影响,只需满足克服系统阻力就行。 B氯乙醇的皂化(环化)反应 副反应为: 当有氧化镁杂质存在时,还可能生成少量醛类: 工业上除用Ca(OH)2作皂化剂外,还采用NaOH溶液。操作中应将皂化剂缓慢加入氯乙醇中。否则,在碱性介质中生成的环氧乙烷会大量水解生成乙二醇。皂化反应压力为0.12MPa,温度为102~105℃,在此条件下,可保证生成的环氧乙烷立即从液相逸出(环氧乙烷沸点10.7℃),避免环氧乙烷的水解。 本法可以采用低浓度乙烯(50%左右)为原料,乙烯单耗低、设备简单、操作容易控制,有时还可联产环氧丙烷。但生产成本高(生产1吨

产品,需消耗0.9吨乙烯、2吨氯气和2吨石灰),产品只能用来生产表面活性剂。氯气和氢氧化钙没有进入产品分子中,而是变成工业废渣,不仅浪费了氯气和石灰资源,而且还会严重污染环境。此外,氯气、次氯酸和HCl等都会造成设备腐蚀和环境污染。因此本法从20世纪50年代起,已被直接氧化法取代。 (2)直接氧化法本法于1938年也由美国联碳公司开发成功。由于受当时工业技术水平的限制,直至50年代才开始建造大型工业生产装置。1953年美国科学设计公司(SD公司)建成年产2.7万吨直接空气氧化法制环氧乙烷生产装置,1958年美国壳牌化学开发公司(Shell公司)首先建成以氧气为氧化剂的2万t/a环氧乙烷生产装置。现在,利用上述美国三家公司技术生产的环氧乙烷约占全世界环氧乙烷总产量的92%。其它拥有环氧乙烷生产技术的还有日本触媒化学、意大利的Snan Progetti、德国的Huels三家公司。由于钢铁工业和其它工业大量使用氧气,而化学工业、玻璃和食品工业愈来愈多地使用氮气作惰性保护气体,空气分离装置愈建愈多,规模也愈来愈大,氧气来源渠道多,价格低廉,因此近25年来,建造的绝大多数生产环氧乙烷的工厂采用纯氧直接氧化技术。一些原先用空气作氧化剂的环氧乙烷工厂也纷纷改用纯氧直接氧化技术。纯氧直接氧化技术的优点是排放气体含乙烯比空气法少,乙烯的消耗定额比空气法小(前者为 0.83~0.9 t乙烯/tEO,后者为0.90~1.05 t乙烯/tEO),设备和管道比空气法少。 乙烯经银催化剂催化,可一步直达生成环氧乙烷。 主反应为: 副反应有:

超低温冷库乙二醇地坪加热防冻胀施工工法(优秀工法)-16页

超低温冷库乙二醇地坪加热防冻胀施工工法 1前言 1.1 随着我国经济不断的发展,脱贫攻坚任务于2020年全部完成,全面步入了小康社会,人们生活水平不断提高,人们对食品的消费需求从温饱型向营养型和调剂型转变,传统的主食产品(稻米、小麦、玉米、土豆、红薯、玉米等)已经无法满足人们的需求,肉禽蛋、水产品、乳制品等易腐食品和反季节蔬菜水果、山竹、榴莲、红毛丹等高价值的农作物需求量快速增加。为了满足人们对市场的需求,加速了“食品内外双循环”动力,冷链物流工程如雨后春笋遍地开发。在多数的冷链物流工程中超低温冷库均占据了项目较大的比例,从而解决超低温冷库的应用方案变成了冷链从业技术人员的主要研究与探讨的方向,低温冷库中最为重要的地坪防冻胀处理方案在近十年来都是冷链工程设计及实施中难以抉择的事项。本文将根据考察调研已实施的工程,收集分析不同方案的应用对比,研讨开发了《超低温冷库乙二醇地坪加热防冻胀施工工法》,希望能给冷链行业的设计与施工提供参考方案。 2工法特点 2.1 通用性强。该工法对于低温仓储冷库中都能进行推广使用,能有效的利用制冷设备压缩机产生的废热,对于压缩机的类型不局限于某一种,可以用于氨液压缩机、二氧化碳压缩机、氟利昂压缩机等。 2.2 先进性突出。本工法是是充分吸收压缩机熵(液氨压缩机、氟利昂压缩机、二氧化碳压缩机)用于加热乙二醇,通过用泵将乙二醇压入地坪蛇形管路中,使之不断循环流动,达到对地坪进行的效果,确保库内冷气被加热构造层消耗掉,不对地坪产生冻胀。 2.3 经济效果好。本工法采用与其他地坪防冻胀做法从构造层上就出现了截然不同,因而出现综合各构造做法后,发现不仅是其本身造价有着较大差距,与其关联的各工序都出现较大的造价差别,每平米的造价乙二醇地坪加热防冻胀做法比结构架空做法可节省造价634.95元/㎡,极大的为投资方节约投资造价,充分利用有限资源去完成更大的建设任务。 3适用范围 适用于所有温度低于0℃的低温冷库中,直接减少地下构造层厚度,从根本上为降低造价,同时极大的缩短了施工周期。

年产7万吨聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺初步设计课程设计 精品

华北科技学院 《课程设计》报告 项目名称:年产7万吨聚对苯二甲酸乙二醇酯的工艺初步设计 学生姓名: 樊立新 学 号: 201001064122 专业班级: 材科B101 指导老师: 任学军 同组人: 吴优 万宗华 陈诺 教师评语: 成 绩

目录 第一部分 (3) 总论 (3) PET简介 (3) PET的发展历史与现状 (3) 第一章设计依据 (4) 第二章产品方案 (6) 第三章生产方法与工艺流程 (8) 第四章工艺计算 (14) 第五章设备的选型 (18) 第二部分 (20) 心得体会 (20) 参考文献 (23) 致谢 (24)

第一部分 总论 PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET 有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解,耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤维增强效果明显,提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病,可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进PET阻燃性和自熄性。 它优良的综合性及较好的服用性,在保持其固有特点同时,在接近天然化如穿着舒适性、染色性、抗静电性、吸湿性及外表美观等方面更接近于天然纤维,因此使其更具发展优势。 PET简介 PET的发展历史与现状 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是1941年英国的J.R.Whenfield和J.T.Dikson采用乙二醇与对苯二甲酸直接酯化缩聚制得,最初是作为合成纤维的原料而开发的。 PET是饱和聚酯中最早商品化的。1946年英国ICI公司首先将PET工业化,美国的杜邦于1948年开始生产,主要由于纤维和薄膜类制品,直到1966年日本帝人公司开发出玻璃纤维增强制品后,才开始用于工程塑料领域。 前期对苯二甲酸的精制工艺尚未工业化,首先工业化的是对苯二甲酚二甲酯(DMT)生产工艺,因此直到20世纪60年代中期,DMT一直是PET生产的主要原料。随着高纯度对苯二甲酸(PTA)工艺的不断发展,尤其是Amoco公司在这方面做出很多工作,使得对苯二甲酸PTA开始用于PET生产而且还逐渐替代了DMT成为PET生产厂家的首选。采用高纯度的PTA不需要回收,也不用回收甲醇,而且还有一个优点就是预聚化物的酯化过程比酯交换反应快得多,酯交换反应是由DMT作原料生产PET的第一步反应。 聚酯在20世纪70年代以前一直保持高速发展,其生产增长率为:1960年200%、1965

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