最新产5万吨乙二醇工艺流程
乙二醇生产工艺流程研究
乙二醇生产工艺流程研究乙二醇生产工艺流程研究进程本文由南通润丰石油化工整理乙二醇是非常重要的化工生产原料，可用于合成多种聚酯类化合物。
综述了解目前合成乙二醇工艺中石化流程、煤化工流程和生物质资源流程，并对比了各种生产工艺流程的优缺点，对其工业发展前景作了展望。
乙二醇俗称甘醇，英文名称ethyleneglycol，简称EG；分子式C2H6O2，其结构简式HO-CH2-CH2-OH，是生产聚酯涤纶，聚酯树脂、合成纤维、增塑剂、表面活性剂等有机产品的主要原料。
乙二醇是最简单的二元醇，具有醇的通性，可与无机酸或有机酸发生酯化反应，与多元酸发生聚合反应生成聚酯。
乙二醇也可发生脱水反应，其分子内脱水生成醛，分子间脱水生成醚，和强氧化剂如KMnO4（高锰酸钾）、O3（臭氧）、K2CrO7（重铬酸钾）等还可以发生氧化反应。
乙二醇分子内有两个羟基可与羰基发生缩醛反应生成缩醛，水解后又生成羰基和乙二醇，这个性质常在有机合成中使用，是很好的保护羰基的试剂。
由于乙二醇的熔点非常低，在零下四十摄氏度下才开始凝固，因此还可作为抗冻剂用于发动机等机器部件。
正是基于乙二醇在工业上广泛的用途，吸引了人们的注意力。
1石化路线以石油化工产品乙烯（CH2=CH2）为原料，在贵金属Ag的催化作用下，CH2=CH2先氧化制成环氧乙烷（化学式：C2H4O，简称EO），然后通过EO再直接与水反应合成乙二醇，这是石化路线中较为成熟的生产工艺。
2煤化工路线随着科技的不断进步，再加上世界石油危机的影响，人们普遍认识到了石油是不可再生的，开始逐渐探索研究其它生产乙二醇的方法。
我国拥有十分丰富煤炭资源，因此，从原料选择的经济合理性以及我国的能源结构组成出发，采用以煤为原料的煤化工路线制备乙二醇还是较适合我国国情。
以煤为原料制取乙二醇，目前主要是以煤先制取合成气（主要是CO 和H2），然后再制取乙二醇。
现阶段，该合成乙二醇的工艺路线一般分为直接合成法和间接合成法[6]。
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0.36Mt/a生产装置被迫停产关闭。
年产5万吨乙二醇工艺流程设计
乙二醇是一种广泛应用于化工和纺织行业的重要有机化合物。
它具有良好的溶解性、低毒性和稳定性，可以用作溶剂、抗冻剂、塑化剂等。
在这篇文章中，我将详细介绍年产5万吨乙二醇的工艺流程设计。
1.原料准备2.反应装置设计乙二醇的生产主要通过乙烯的氧化反应实现。
反应装置通常由反应器、加热器、冷却器、分离器等组成。
反应器中的乙烯和空气在催化剂存在下进行氧化反应生成乙二醇。
加热器用于提升反应温度，使得反应可以进行。
冷却器则用于降低反应液的温度，防止过高的温度对催化剂产生不良影响。
分离器主要用于将反应生成的乙二醇与其他副产物进行分离。
3.催化剂选择在乙二醇的生产过程中，催化剂的选择对反应效率和产物质量有很大影响。
常用的催化剂包括金属铜、铁、钴等催化剂。
这些催化剂具有良好的活性和选择性，可以有效促进乙烯和空气的氧化反应。
4.控制参数在乙二醇的生产过程中，控制参数的选择对反应效率和产物质量起着决定性的作用。
温度、压力和物料流速是常用的控制参数。
适当的反应温度和压力可以促进反应的进行，同时不会造成催化剂的热解或催化剂的失活。
物料流速的控制可以调节反应速率，使得反应达到最佳状态。
5.产品分离和纯化在乙二醇的生产过程中，由于反应中会生成一些副产物，因此需要进行产品分离和纯化。
常用的分离方法包括蒸馏、结晶等。
通过适当的蒸馏条件，可以将乙二醇与其他挥发性副产物进行分离，得到纯度较高的乙二醇产品。
结晶则可以通过控制温度和压力，使得溶解度较低的乙二醇晶体从反应溶液中析出。
6.副产物处理乙二醇的生产过程中会产生一些副产物，包括残留的催化剂、水分和其他杂质。
这些副产物需要进行处理，以保证产品的纯度和质量。
常用的处理方法包括过滤、蒸发等。
通过适当的过滤条件，可以去除残留的催化剂颗粒；蒸发则可以去除溶液中的水分和其他杂质。
7.产品质量检测乙二醇的生产过程中，对产品的质量进行检测是必要的。
常用的检测方法包括物理性质检测和化学成分检测。
物理性质检测可以通过测定产品的密度、粘度和凝固点等指标进行。
乙二醇生产工艺
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。
年产5万吨乙二醇工艺流程设计
乙二醇是一种重要的有机化学品，被广泛应用于涂料、塑料、纺织品、化妆品等行业中。
为了满足市场需求，设计一套年产5万吨乙二醇的工艺流程。
乙二醇的制备可以通过乙烯的加氧甲醇化反应得到。
在甲醇的存在下，将乙烯与空气或氧气反应生成乙二醇。
该反应的反应条件及催化剂的选择对乙二醇的产率和选择性有一定的影响。
乙烯的加氧反应需要催化剂的存在，常用的催化剂包括铬酸盐、钒酸盐和铬酸-钼酸盐等。
催化剂选择应综合考虑催化剂的活性、稳定性、价格等因素。
甲醇的存在可以促进乙烯分子的氧化，同时抑制副反应的发生。
甲醇可以作为乙二醇的溶剂和载体，提供反应的热量。
在实际工业生产中，甲醇需要反复使用，进行回收再利用，以提高经济性。
工艺流程设计如下：1.原料准备：准备高纯度的乙烯、甲醇以及所需的氧气或空气。
2.反应器：选用适当的反应器，反应器材料应能耐受高温、高压和有害物质的腐蚀。
同时应考虑反应器的传热性能和搅拌性能。
3.氧化反应：将乙烯、甲醇和氧气或空气按一定的摩尔配比加入反应器中，调节适宜的反应温度和压力。
根据催化剂的选择，可能需要进行预处理步骤，如还原剂的添加。
4.分离和净化：经过反应后，产物和反应物混合物需要经过分离和净化过程。
通过汽提、蒸馏、萃取等方法，将乙二醇与其他杂质分离开来。
同时要进行催化剂的去除和再生。
5.尾气处理：处理反应过程中生成的废气，采用适当的吸附、洗涤等方法，将有害气体去除，以达到环境保护的要求。
6.乙二醇产品回收：将分离得到的乙二醇进行进一步处理，包括干燥、贮存等步骤。
同时回收甲醇进行再利用，减少原料的消耗和生产成本。
7.催化剂再生与回收：对使用过的催化剂进行再生和回收处理，以实现催化剂的可持续使用和经济性。
以上是一套年产5万吨乙二醇的工艺流程设计。
在实际工业生产中，还需要考虑能源消耗、化学物品的储存和运输、工艺控制等方面的问题。
工艺流程的设计应综合考虑经济性、环境保护和安全性等因素，以实现高效、可持续的生产。
乙二醇生产工艺综述
乙二醇生产工艺综述摘要：通过对石油化工路线和C1路线生产乙二醇的比较，分析了两条路线的各种工艺的优缺点。
针对我国石油紧缺、煤炭资源丰富的现状，重点介绍了合成气制乙二醇工艺的发展现状。
1.前言：乙二醇是一种重要的有机化工原料，主要用来生产聚酯纤维(pet)、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药，也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。
目前，乙二醇的工业生产方法主要是由乙烯在银催化剂上气相氧化制备环氧乙烷，然后进行液相非催化水合反应得到乙二醇产品。
工艺路线完全依赖于不可再生的石油资源。
随着近年来国民经济的快速发展，中国的石油消费量一直在上升。
面对世界石油资源日益短缺的形势，开发新的乙二醇生产工艺已成为研究热点。
2.石油化工路线合成乙二醇在石化路线中有环氧乙烷（eo）直接催化水合法和碳酸乙烯酯(ec)法路线，ec路线又分ec直接水合生产eg、ec法和甲醇反应联产eg、碳酸二甲酯(dmc)法。
上述方法的基础首先是乙烯氧化生成环氧乙烷，因而环氧乙烷的生产效率直接关系到石化路线生产乙二醇的成本。
1938年，UCC公司首先建立了一座工业装置，用银催化剂对乙烯进行气相氧化生产环氧乙烷（EO），然后环氧乙烷与水蒸气反应合成乙二醇，从而开启了大规模工业化生产乙二醇的时代。
目前乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料，通过eo非催化液相水合法进行，而银则是乙烯氧化制环氧乙烷唯一有效的催化剂。
通过对环氧乙烷生产成本的分析表明，原料乙烯的消耗占生产成本的70％，所以工业上eo、eg生产技术的进展很大程度上取决于eo催化剂的选择性的进一步提高，以实现有效的节约乙烯，提高经济效益。
总的来说，虽然对石油化工法合成乙二醇的催化剂和水合效率进行了大量研究，但乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低；环氧乙烷水合副产物多（主要为二乙二醇、三乙二醇），分离精制工艺复杂，能耗大；原料乙烯是石油产品，伴随原油价格逐渐上涨，产品的经济性会逐渐降低等问题。
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。
用天然气生产乙烯的成本：中东乙烯装置以乙烷为原来成产成本最低达100美元/吨，平均为240美元/吨；美国墨西哥湾沿岸为250美元/吨。
乙二醇生产工艺介绍
精选课件
26
三、DMO工艺流程和分析项目
4、甲醇回收 主要设备：甲醇回收给料罐（T-4613),甲醇脱水塔（C-
4404），甲醇脱水回流罐（V-4407），甲醇回收槽（T4604） 分析点共三处：甲醇脱水塔入口、出口、回流液体。 AP-4604A/B，甲醇脱水塔给料槽出口到甲醇脱水塔入口。 主要成分：H2O（68%）+MeOH（28%）左右，用TCD检测器， PQ柱子。 其余组分：DMC(0.6%)+ML(0.16%)+MF(ppm),分析方法：顶 空+FID检测器。
1）、塔底液体：AP-42A/B/C/D05
主要组分：DMO>80%,DMC1.5-2.0,
其余MF,ML,MeOH<15-20%,检测器：FID检测器。
2）、塔顶回流液体：AP-42A/B/C/D06
主要组分：MeOH>95%,其余：DMC+MF+ML<3%,DMO：
0ppm，检测器：FID检测器。
DMO蒸发塔和冷凝塔的主要作用是通过蒸发净化出金属成分， 进一步提高DMO的纯度。
碱处理罐的主要作用是中和硝化还原反应中的HNO3,将少量 的DMO、MF、DMC分解为水。
甲醇回收主要作用是回收碱处理后废水中的甲醇。
精选课件
23
三、DMO工艺流程和分析项目
1 DMO脱轻塔：
共两个取样点，一个是底部液体，另一个是顶部回流液体。
精选课件
20
三、DMO工艺流程和分析项目
每两个反应器底部液体出口总管上有一个取样点，即每个 系列有三个取样点，四个系列共12个取样点。
分析位号：AP-42A/B/C/D15,AP-42A//B/C/D14,
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产5万吨乙二醇工艺流程成人高等教育毕业设计（论文）年产5万吨乙二醇工艺流程设计题目_________________________________学号_________________________________学生_________________________________联系电话_________________________________指导教师_________________________________教学站点_________________________________专业_________________________________完成日期_________________________________乙二醇在经济中有着极其重要的地位。
用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等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、增塑剂等化工产品的原料。
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。
在本设计中，进行对原料、产品的说明，生产方法的选择，工艺流程介绍，根据反应原理进行原料配比。
其中，整个工艺流程及原料的投入量是本设计的核心部分，关系着乙二醇的产品的质量和产量，因此本设计以工艺流程和原料投入量为中心和重点，经过原料投入量的严密的计算和论证，得到了肯定的结果。
关键词乙二醇环氧乙烷精制温度压力AbstractThe glycol has the extremely important status in the economy. For producing polyester fiber, thin film and vessel bottle kind and other serial products and automobile antifreeze, but may also be used in the de-icing agent, superficial coating, surface active agent, plasticizer and other product of chemical industry of the raw materials. Therefore, the development and technical transformation glycol technological design has the vital significance to our country economic development. In this design, carries on to the explanation of raw material and product, the choice of production method, the technical process introduced that carries on the molar ratio of raw materials according to the reaction principal. And, the inputs of entire technical process and raw material are the core component of design, is relating glycol the quality and output of product, therefore this design centers on the technical process and raw material inputs the center, after the strict computation and proof of raw material inputs, obtained the affirmative result.Key word :Glycol oxirane Purification Temperature Pressure目录乙二醇在经济中有着极其重要的地位。
用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等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、增塑剂等化工产品的原料。
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。
在本设计中，进行对原料、产品的说明，生产方法的选择，工艺流程介绍，根据反应原理进行原料配比。
其中，整个工艺流程及原料的投入量是本设计的核心部分，关系着乙二醇的产品的质量和产量，因此本设计以工艺流程和原料投入量为中心和重点，经过原料投入量的严密的计算和论证，得到了肯定的结果。
................................................. ５一、乙二醇工业的发展 ......................................................................................................................... ９二、国外乙二醇工业的概况 ............................................................................................................. １０三、国内乙二醇工业的概况 ............................................................................................................. １０第二章生产工艺..................................................................................................................................... １０一、产品说明..................................................................................................................................... １０二、生产乙二醇的原料说明 ............................................................................................................. １１表1环氧乙烷质量指标..................................................................................................................... １１三、乙二醇的生产方法介绍及方法的选择 ..................................................................................... １１四、生产乙二醇的反应原理 ............................................................................................................. １２五、生产乙二醇的工艺条件 ............................................................................................................. １２六、生产乙二醇的设备及反应器的选择 ......................................................................................... １３第三章生产乙二醇的工艺流程 ......................................................................................................... １３反应器的物料衡算： ............................................................................................................................ １６反应器进料中环氧乙烷和水的摩尔比为1︰18，因为环氧乙烷在反应器中基本达到全部转换，故可设为98%，乙二醇年产量为5万吨。
.............................................................................................. １６由于原料为环氧乙烷和水，设环氧乙烷的质量为M环氧乙烷,水的质量为M水 ............................ １６所以，依据已知条件N环氧乙烷︰N水=1︰18；环氧乙烷转换率为98%；乙二醇年产量为5万吨;M 环氧乙烷=44G/MOL,M水=18G/MOL........................................................................................................... １６由此可计算M环氧乙烷和M水.............................................................................................................. １６因为N环氧乙烷︰N水=1︰18 ........................................................................................................... １６M环氧乙烷︰M环氧乙烷=M水︰M水=1/18（1） .............................................................. １６M环氧乙烷︰M水×M环氧乙烷︰M水=1/18..................................................................................... １６M环氧乙烷︰M水×18/44=1/18 ........................................................................................................ １６M环氧乙烷︰M水=1/18×44/18 ........................................................................................................ １６=0.1358１６由于环氧乙烷转换率为98%，乙二醇年产量为5万吨，可计算得M环氧乙烷和M水： ............... １６M环氧乙烷+M水=5×107/98%(2) ................................................................ １６=5×109/98 ............................................................................................................................................ １６=5.1×107（KG） ................................................................................................................................... １６由（1）、（2）式可知： .................................................................................................................... １６M环氧乙烷=0.1358M水（3）..................................................................... １６M环氧乙烷+M水=5.0×107（KG）（4）.................................................................. １６把（3）式代入（4）式可计算得： .................................................................................................... １６0.1358 M水+ M水=5.1×107（5）.................................................................... １６1.1358 M水=5.1×107 .......................................................................................................................... １６M水=4.49×107（KG）........................................................................................................................... １６由（4）、（5）式联立可得： ............................................................................................................ １６M环氧乙烷+4.49×107=5.1×107 ........................................................................................................ １６M环氧乙烷=0.61×107（KG） ............................................................................................................. １６第六章乙二醇生产技术的展望及发展建议 ......................................................................................... １７通过这次设计让我知道了知识是综合能力的体现，不是独立的学科。