环氧乙烷工艺概述(经典)
环氧乙烷和乙二醇生产工艺概述
环氧乙烷是最简单的环醚，沸点10.7℃，反应性强，所以存放环氧乙烷的贮罐应该 清洁且在0℃以下。
通常环氧乙烷与乙二醇联合生产，生产装置建在一个工厂。
4.16 环氧乙烷和乙二醇生产工艺概述
2）环氧乙烷与乙二醇的生产方法
① 环氧乙烷
a) 氯醇法 该方法由于中间过程有次氯酸形成，设备腐蚀严重。已淘汰
b) 乙烯直接氧化法
平行副反应 CH2 CH2 + 3O2
串联副反应
CH2
CH2 +
5 2
O2
(完全氧化反应) O
2CO2 + 2H2O 2CO2 + 2H2O
H298K = -1324.6 kJ/mol H298K = -1221.2 kJ/mol
4.16 环氧乙烷和乙二醇生产工艺概述
2）反应特点及操作条件分析
① 主、副反应 ΔHƟ<<0，反应放强热
E吸附=12.54KJ/mol
b)分子氧吸附态（缺乏4个邻近的Ag原子） O2 + Ag →Ag+ + O2 -(吸附)
E吸附=33.02KJ/mol
C2H4 + O2-(吸附) → CH2-CH2 + O-(吸附) O
氧分子吸附和解离将变得困难，环氧乙烷的反应容易发生。
如何获得分子氧吸附态？
4.16 环氧乙烷和乙二醇生产工艺概述
获得氧分子吸附态的手段
向反应体系中，加入少量抑制剂如二氯乙烷等物质。 抑制剂
二氯乙烷
很容易优先吸附到载体表面 强吸附中心Ag
深度氧化反应
4.16 环氧乙烷和乙二醇生产工艺概述
1. 概述
1）环氧乙烷和乙二醇的主要用途
工业上，70%以上的环氧乙烷用于生产乙二醇，环氧乙烷较少单独使用。 乙二醇是重要的有机化工原料。
环氧乙烷生产工艺
环氧乙烷生产工艺环氧乙烷（Ethylene Oxide，简称EO）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成各种化学品和制备各类材料。
本文将从环氧乙烷的生产工艺及应用领域等方面进行详细介绍。
一、环氧乙烷的生产工艺环氧乙烷的主要生产工艺是乙烯直接氧化法。
具体步骤如下：1. 原料准备：将纯度较高的乙烯气体与过量的空气混合，调整混合比例，使其达到适宜的反应条件。
2. 反应器：将混合气体输入到反应器中，反应器内壁涂覆有特殊的催化剂。
催化剂通常为银、铝、钾等金属的复合物，具有较高的催化活性。
3. 反应：在反应器内，乙烯与空气中的氧气发生部分氧化反应，生成环氧乙烷。
反应过程中，需要控制反应温度、压力和空气流量等参数，以提高产率和产品纯度。
4. 分离：将反应产物经过冷凝、压缩、吸附等工艺步骤进行分离纯化，得到高纯度的环氧乙烷。
二、环氧乙烷的应用领域环氧乙烷是一种重要的有机合成原料，在化工领域有广泛的应用。
主要应用领域如下：1. 化学品合成：环氧乙烷可用于合成乙二醇、乙醇胺、聚醚等化学品，这些化学品广泛应用于涂料、塑料、纤维、橡胶等领域。
2. 医药领域：环氧乙烷是一种重要的消毒杀菌剂，常用于医疗器械、药品包装等领域。
它具有广谱杀菌作用，能有效灭活细菌、病毒和真菌等。
3. 农药制造：环氧乙烷可作为农药制造中的中间体，用于合成杀虫剂、除草剂等农药产品。
4. 纺织品加工：环氧乙烷可用于纺织品的整理和防缩处理，提高纺织品的柔软性和抗皱性。
5. 焊接消防：环氧乙烷是一种常用的焊接消防剂，可用于防止金属焊接时的氧化和烧损。
三、环氧乙烷的安全性与环境影响环氧乙烷具有较高的蒸气压和易燃性，属于危险化学品，需要严格控制使用与储存条件。
在使用环氧乙烷时，应采取必要的安全措施，如佩戴防护装备、保持通风等。
此外，环氧乙烷还具有一定的毒性，对人体和环境具有一定的危害性。
因此，在生产、使用和处理环氧乙烷时，要遵循相关的安全规范和环保要求，减少对环境和人体的危害。
环氧乙烷工艺概述分析解析
环氧乙烷工艺概述分析解析环氧乙烷是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成树脂、表面活性剂、抗菌剂等领域。
环氧乙烷的工艺过程可以分为以下几个步骤：乙烯氧化、环氧化反应、环氧乙烷分离和纯化。
1.乙烯氧化：乙烯和空气在催化剂的作用下进行氧化反应，生成乙醛。
该反应通常在高温和高压下进行，催化剂可以选择银催化剂。
乙烯氧化反应的化学方程式如下所示：2C2H4+O2->2C2H4O2.环氧化反应：乙醛与过氧化氢在催化剂的存在下进行环氧化反应，生成环氧乙烷。
环氧化反应通常在较低温度下进行，催化剂可以选择银催化剂。
环氧乙烷的生成方程式如下所示：C2H4O+H2O2->C2H4O2+H2OC2H4O2->C2H4O3.环氧乙烷分离：通过提取剂的选择，将环氧乙烷从反应混合物中分离出来。
常用的提取剂有水、丙酮、二甘醇等。
分离过程通常采用连续萃取列，经过多级萃取，使得环氧乙烷的浓度逐渐升高。
这一步骤中需要注意环氧乙烷的溶解度和挥发性，在操作过程中需要控制温度和压力。
4.纯化：环氧乙烷经过分离后仍然含有杂质，需要进行进一步的纯化。
纯化的方法包括蒸馏、吸附和萃取等。
其中，蒸馏是最常用的纯化方法，通常采用精馏塔进行大规模分离。
在蒸馏过程中，根据不同组分的沸点差异，逐渐分离得到纯净的环氧乙烷。
以上是对环氧乙烷工艺的经典的分析解析。
在实际生产过程中，还需要考虑工艺的经济性、安全性和环境影响等方面的因素。
同时，也需要进行工艺优化和改进，以提高产率、降低成本，并确保产品的质量和安全性。
环氧乙烷工艺概述(经典)
环氧乙烷情况概述1.1. 装置概况及特点1.1.1.装置建设规模(反应初期)EO/EG装置能力为20.89万吨/年当量环氧乙烷（EOE）。
工况1： 10万吨/年高纯环氧乙烷(EO)，13.89万吨/年一乙二醇(MEG)，1.15万吨/年二乙二醇(DEG)，0.06万吨/年三乙二醇(TEG)。
工况2： 5.21万吨/年高纯环氧乙烷(EO)， 20万吨/年一乙二醇(MEG)，1.65万吨/年二乙二醇(DEG)，0.087万吨/年三乙二醇(TEG)。
装置乙烯各工况下的反应初期与反应末期年消耗均为150000吨。
1.1.2.建设性质本项目属于新建项目。
1.1.3编制依据美国科学设计公司（SD）为辽宁北方化学工业有限公司环氧工程项目编制的EO/EG装置工艺包；《石油化工装置基础工程设计内容规定》 SHSG-033-2003其他设计依据参见总说明的编制依据。
1.1.4装置的组成、设计范围和设计分工EO/EG装置分为环氧乙烷反应和吸收系统、二氧化碳脱除系统、环氧乙烷解吸和再吸收系统、环氧乙烷精制系统、乙二醇反应和蒸发系统、乙二醇脱水和精制系统、多乙二醇分离系统、公用工程蒸汽和凝液系统等单元组成。
SD公司负责装置的工艺包设计，中国寰球工程公司负责初步设计与施工图设计。
1.1.5装置的年运行时数、操作班次和装置的定员1.1.5.1年操作小时数装置年操作小时数为7560小时。
1.1.5.2操作班次本装置工作制度为四班三倒。
1.1.5.3装置的定员装置定员为103人。
1.2 原料、产品及副产品1.2.1原料的规格、用量、运输方式及来源EO/EG装置主要原料为乙烯、氧气、甲烷等，其规格见工艺说明部分，乙烯年消耗在各工况下均为150000吨，其余原料用量根据催化剂的活性调整。
各原料用量、运输方式及来源情况见表1.2-1。
表1.2-1 原料规格、用量及来源1.2.2产品和副产品产量、运输方式装置的主要产品为高纯环氧乙烷、一乙二醇，副产品为二乙二醇、三乙二醇，其规格见工艺说明部分，产量与运输方式见表1.2-2。
环氧乙烷生产工艺探究
环氧乙烷生产工艺探究环氧乙烷是一种重要的有机化工原料，广泛应用于乙二醇、表面活性剂、橡胶、塑料等行业。
本文将探究环氧乙烷的生产工艺。
环氧乙烷的生产工艺通常采用乙烯与过氧化氢反应制得。
该反应需要在相对低的温度和高压下进行，以提高反应效果和确保安全。
首先，乙烯经过升温和压缩后，进入反应器。
随后，过氧化氢通过催化剂注入反应器中。
催化剂一般采用银或银盐，它们可加速乙烯和过氧化氢的反应。
在反应器中，乙烯和过氧化氢发生氧化反应，生成环氧乙烷。
反应过程中，温度和压力主要控制反应速率和选择性。
通常情况下，温度保持在100-150摄氏度，压力保持在20-50大气压。
环氧乙烷的生成反应可以用以下化学方程式表示：C2H4 + H2O2 -> CH2OCH2 + H2O环氧乙烷的生成速率和选择性受到几个因素的影响，包括催化剂的种类和活性、反应温度、反应压力、反应物浓度等。
研究发现，银催化剂对环氧乙烷的生成具有良好的催化活性和选择性。
在实际生产过程中，由于环氧乙烷具有较高的爆炸性和毒性，环境和安全问题需要得到重视。
因此，工厂需要采取一系列的安全措施，如在生产装置中设置安全阀，进行严格的检修和维护，确保反应器的正常运行。
此外，环氧乙烷的精馏和提纯也是一个重要的环节。
精馏可以将环氧乙烷与杂质分离，提高产品的纯度。
然后通过各种提纯工艺，如蒸汽冷凝和活性炭吸附，去除残留的有害物质，以确保产品的质量和安全性。
总之，环氧乙烷的生产工艺在温度、压力、催化剂选择和安全措施等方面都需要进行精确控制和严格管理。
通过合理的工艺设计和优化操作，可以提高环氧乙烷的产率和选择性，确保产品的质量和安全。
年产55万吨环氧乙烷工艺设计
可参考以下内容：
一、工艺概述
环氧乙烷是一种重要的有机合成中间体，主要用于合成氨基环氧树脂、氯乙烯树脂、双烯寡聚氧乙烯和热塑性聚醚等，具有良好的市场前景。
环
氧乙烯工艺采用三步联合反应，即醋酸氢化-羟基乙酸亲核-碘添加，分别
在一个反应罐中连续反应，可合成环氧乙烷。
二、工艺流程
1、醋酸氢化反应
将三元醇和甲醛在加热条件下加入反应罐，加入适量的醋酸钠，充分
反应后分离沉淀，蒸馏分离得到醋酸甲酯。
2、羟基乙酸亲核反应
将醋酸甲酯和乙醇在反应罐中加热混合，加入适量的羟基乙醇，反应
完毕后再加入一定量的强醋酸钠，搅拌溶解沉淀，蒸馏分离得到异羟乙酸
甲酯。
3、碘添加反应
将异羟乙酸甲酯和碘在120°C的温度下混合，经搅拌混合反应得到
环氧乙烷。
三、生产工艺要求
1、醋酸氢化反应要求甲醛在80~90℃，三元醇在50~60℃，3~5mol/L
醋酸钠催化，反应2~3小时，反应结束时出料温度不超过90℃。
2、羟基乙酸亲核反应要求醋酸甲酯在120℃，乙醇在20~30℃，2~3mol/L羟基乙醇催化，反应1~2小时，反应结束时出料温度不超过50℃。
环氧乙烷工艺说明
环氧乙烷系统工艺流程叙述:EO精制塔来的高纯EO用泵P-307A/B输送到EO贮存区，在进入EO贮罐T-801A/B前，经EO进料冷却器E-801冷却到0℃，E-801的出口温度由TV-8101来调节制冷机A-801A/B 的进入深冷器的盐水流量来控制在0℃，贮罐的压力由分程调节器PV-8101A/B控制在0.3Mpa，在贮罐的压力升高时，则通过PV-8101B开启将压力排入放空吸收塔；如果压力低时则通过PV-8101A阀向罐内充入N，氮气总管采用双截止阀和放空阀系统来保护，以防止2EO进到氮气总管。
EO贮罐必须采用氮封，以防止空气漏入贮罐内；并保持罐内的EO蒸汽在非爆炸范围内。
每个贮罐设有多点温度计，用于测量T-801A/B不同高度温度。
如果温度太高时则必须启动EO输送泵P-801A/B/C/D，使罐内的EO通过冷却器E-802A/B循环冷却后回罐。
E-802A/B 的出口温度由TIC-8102A/B通过调节来自冰机A-801A/B的盐水流量来控制在0℃，P-801A/B/C/D泵也用来把EO产品输送到EO装车站，通过装车臂Z-801A/B装车。
槽车内的气体回到放空吸收塔，装入槽车的EO量由FQC-8101A/B计量。
贮罐上装有安全泄放阀。
如果泄压阀上游的爆破膜破裂时，HV8104将自动起动稀释蒸汽系统来稀释放空的EO气体。
环氧乙烷罐区有两个罐，位号是T801A/B，每个容积是500 m3。
设计压力是0.6 Mpa，储存温度是－5---5℃。
正常操作压力是0.2 Mpa。
工艺流程叙述:来自环氧乙烷装置流量7.2m3/h 、压力1.7 Mpa、温度是13℃~ 15℃的EO，经过泵P-307送到罐区，进E-801(环氧乙烷进料冷冻器)壳程，通过管程的冷冻盐水调节阀TV8101控制TIC8101，冷却到0℃~ －5℃，和环氧乙烷装车最小流量返回线一起，经过现场手动阀（编号另定）→HV8101A/HV8181B,分别进入T-801A/T801B储存。
乙稀氧气氧化法生产环氧乙烷工艺流程讲解
乙稀氧气氧化法生产环氧乙烷工艺流程讲解下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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环氧乙烷情况概述
1.1. 装置概况及特点
1.1.1.装置建设规模(反应初期)
EO/EG装置能力为20.89万吨/年当量环氧乙烷（EOE）。
工况1： 10万吨/年高纯环氧乙烷(EO)，13.89万吨/年一乙二醇(MEG)，1.15万吨/年二乙二醇(DEG)，0.06万吨/年三乙二醇(TEG)。
工况2： 5.21万吨/年高纯环氧乙烷(EO)， 20万吨/年一乙二醇(MEG)，1.65万吨/年二乙二醇(DEG)，0.087万吨/年三乙二醇(TEG)。
装置乙烯各工况下的反应初期与反应末期年消耗均为150000吨。
1.1.
2.建设性质
本项目属于新建项目。
1.1.3编制依据
美国科学设计公司（SD）为辽宁北方化学工业有限公司环氧工程项目编制的EO/EG装置工艺包；
《石油化工装置基础工程设计内容规定》 SHSG-033-2003
其他设计依据参见总说明的编制依据。
1.1.4装置的组成、设计范围和设计分工
EO/EG装置分为环氧乙烷反应和吸收系统、二氧化碳脱除系统、环氧乙烷解吸和再吸收系统、环氧乙烷精制系统、乙二醇反应和蒸发系统、乙二醇脱水和精制系统、多乙二醇分离系统、公用工程蒸汽和凝液系统等单元组成。
SD公司负责装置的工艺包设计，中国寰球工程公司负责初步设计与施工图设计。
1.1.5装置的年运行时数、操作班次和装置的定员
1.1.5.1年操作小时数
装置年操作小时数为7560小时。
1.1.5.2操作班次
本装置工作制度为四班三倒。
1.1.5.3装置的定员
装置定员为103人。
1.2 原料、产品及副产品
1.2.1原料的规格、用量、运输方式及来源
EO/EG装置主要原料为乙烯、氧气、甲烷等，其规格见工艺说明部分，乙烯年消耗在各工况下均为150000吨，其余原料用量根据催化剂的活性调整。
各原料用量、运输方式及来源情况见表1.2-1。
表1.2-1 原料规格、用量及来源
1.2.2产品和副产品产量、运输方式
装置的主要产品为高纯环氧乙烷、一乙二醇，副产品为二乙二醇、三乙二醇，其规格见工艺说明部分，产量与运输方式见表1.2-2。
表1.2-2 产品和副产品产量、运输方式
注：以上表格中的产量为反应初期产量。
1.3 生产方法和技术来源
1.3.1 生产方法及技术来源
装置采用美国科学设计公司（SD）乙烯氧气直接氧化生产环氧乙烷，环氧乙烷水合生产乙二醇的专利技术。
1.3.2工艺技术特点
美国科学设计公司（SD）的乙烯氧气直接氧化生产环氧乙烷，环氧乙烷水合生产乙二醇的专利技术具有如下特点。
（1）工艺流程短，装置能耗较低。
（2）环氧乙烷反应器下部设置产品气冷却器，与反应器一体化设计。
这种结构大大减少了底部封头的死角，能有效避免催化剂粉末在反应器底部封头的沉积。
反应产品气能及时冷却，减小了高温反应产品气的停留时间，能有效抑制环氧乙烷的异构化反应。
（3）二氧化碳吸收塔、循环气预饱和器、洗涤塔、气液分离罐一体化设备设计，一方面设备布置紧凑减小占地，另一方面能大大减少大口径不锈钢管线及仪表等。
（4）采用再吸收、汽提工艺，一方面可配置乙二醇反应进料所需配比的环氧乙烷水溶液，去除回收系统的轻组分；另一方面又大大减少了高浓度环氧乙烷水溶液在生产过程中的存在，有效提高了装置运行的安全性。
（5）采用冷凝式多效蒸发。
环氧乙烷水合压力及乙二醇蒸发部分压力较低，能有效降低设备费用。
1.3.3节能措施
EO/EG装置在工艺流程设置上采取了如下节能措施：
（1）采用水力透平回收富碳酸盐溶液的能量，降低装置能耗。
（2）采用优化的换热流程，合理利用余热，提高有效能效率。
（3）严格控制循环水换热温差，节省循环水用量。
（4）最大限度回收及再利用蒸汽凝结水，减少装置的能耗和物耗。
（5）合理采用高效板式换热器降低装置能耗。
1.4 自动控制
辽宁北方化学工业有限公司乙烯改扩建项目20万吨EO/EG装置控制和仪表系
统的设计要求和目标是保证整个装置安全生产和优化操作，提高生产装置的稳定性，确保装置的安全可靠性，降低原料的消耗。
1.4.1 生产自动化水平
本装置将设置先进、可靠、完备的仪表和控制系统，以确保生产装置安全、平稳、长周期、高质量的运行。
EO/EG生产装置的过程控制系统由DCS，安全仪表系统SIS, 基于PLC的成套机组（如：循环气压缩机）控制系统组成。
在线分析仪表PAS，包括气相色谱仪，氧气分析仪，红外分析仪等，用于进料气，循环气等的组分分析和安全检测。
此外还设有可燃和有毒气体检测系统FGDS，全厂火灾报警系统FAS。
DCS通过串行通讯对其它系统的信息进行监视。
EO/EG装置的生产过程直接在中央控制室中监测和控制。
中央控制室设在相邻的乙醇胺装置北侧，按EO/EG装置、乙醇胺装置和空分空压等设不同操作区。
EO/EG装置在主控制室操作间中设置的操作监控设备包括：DCS操作站，辅助操作台，可燃气体及火灾报警系统盘和相应的报警打印设备。
这些设备用于提供装置正常安全运行和紧急状态时的各项操作平台。
系统设备机柜布置在机柜间内。
自控系统及主要仪表选型原则为：先进可靠、性能价格比高的成熟系统及仪表。
在便于操作管理的同时也考虑今后生产技术及经营管理上的发展需要。
生产装置控制系统为分散型控制系统，系统分检测控制层，操作层及上位机。
电源、通信都用冗余配置。
控制回路I/O采用冗余配置，检测系统采用单一配置。
由于大型石化装置中国产DCS系统较少运用，因而DCS系统拟采用进口（含主机、通讯系统及元件、操作站），但机柜及机架尽量用合资厂产品，并由其成套。
主装置安全联锁采用进口的SIS系统，由国内集成供应。
1.4.2主要仪表选型
由于EO/EG装置大部分为爆炸区，现场仪表选用防爆型仪表，以本安型为主，也有隔爆型或其他防爆类型。
原则上变送器、执行机构、信号转换器等现场仪表设备采用4~20mA标准信号, 支持HART通信协议。
流量测量优先选用差压式流量仪表。
涉及原料和成品计量的仪表采用质量流量计，容积式流量计或带直管段及温度压力补偿的孔板差压变送器。
液位仪表以差压式液位变送器为主，采用普通差压变送器或双法兰差压变送器。
贮罐或球罐液位测量采用雷达或伺服式浮子液位计，在精度要求不高的常压环境也可选用液位变送器。
对量程小于1000mm的场合也可以用浮筒液位计。
就地液位指示选用玻璃板液位计或磁性翻板液位计。
压力远传选用压力变送器，测量压差或微压力选用差压变送器，测量腐蚀性或易堵介质的压力选用膜片密封式法兰压力变送器。
就地压力指示一般选用Ф100mm弹簧管压力表，小量程及绝对压力测量选用膜盒压力表，有腐蚀或易堵介质压力测量选用膜片隔离式压力表。
温度测量采用热电偶（T/C）和Pt100热电阻（RTD），需要进入控制回路或SIS的采用一体化温度变送器。
关键场合，测温元件采用双支型，一支与温度变送器连接供实际测量使用，另一支与温度变送器连接作为测量备用。
就地温度指示选用双金属温度计。
调节阀和联锁切断阀全部采用气动执行机构，仅切断循环气流路用的大阀门用电动闸阀。
调节阀以柱塞型为主，也有采用V型球阀和蝶阀。
切断阀以球阀为主，少量也采用柱塞型。
分析仪表用质谱仪测量进出EO反应器循环气组分和C-115出口循环气组分，根据分析数据可进行相关计算。
用磁氧分析仪测量氧气含量，用红外分析仪测量乙烯含量。
红外、磁氧气分析仪放在成套供应的现场分析器小屋内。
采样和预处理系统由分析系统集成商设计提供。
采用可燃气体检测器测量环境中可燃气体含量，有些场合需要可燃介质含量超标时进行联锁。
采用EO毒气检测器测量EO的泄漏量以保护操作人员安全。
1.5 装置位置
EO/EG装置西侧为环氧操作室与乙醇胺装置，北侧是乙烯罐区与丁二烯装置，东侧为第二循环水场，南侧为脱盐水装置。
装置长为205米，宽120米，占地面积约24600m2。
装置总图位置见1070-30-40-310-0000-001。
1.6 公用工程的技术规格
表1.6-1 公用工程规格
1.7 主要技术经济指标
表1.7-1 装置技术经济指标一览表。