乙烷为原料制备乙二醇工艺技术调研报告
乙二醇生产和精制技术研究进展

乙二醇生产和精制技术研究进展目录一、内容概要 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 国内外研究现状概述 (3)二、乙二醇生产技术研究进展 (4)1. 传统生产工艺 (5)1.1 甲醇氧化法 (6)1.2 乙烯直接氧化法 (7)1.3 丙烯氧化法 (9)2. 新型生产工艺 (9)2.1 生物基乙二醇工艺 (11)2.2 超临界流体萃取法 (12)2.3 电化学法 (13)2.4 多效催化剂法 (14)三、乙二醇精制技术研究进展 (15)1. 溶剂萃取精制技术 (17)1.1 萃取剂的筛选与优化 (18)1.2 萃取工艺条件的优化 (19)2. 膜分离精制技术 (20)2.1 膜材料的选择与改性 (22)2.2 膜组件的设计与发展 (23)2.3 膜分离工艺的优化 (24)3. 蒸馏精制技术 (25)3.1 蒸馏工艺的改进 (26)3.2 副产物的回收与利用 (27)四、乙二醇生产与精制技术的协同优化 (28)1. 生产工艺的协同优化 (29)2. 精制技术的协同优化 (30)3. 工艺集成与智能化控制 (32)五、结论与展望 (33)1. 研究成果总结 (34)2. 存在问题与挑战 (35)3. 未来发展趋势与展望 (37)一、内容概要本论文综述了乙二醇生产和精制技术的最新研究进展,重点介绍了目前主要的乙二醇生产工艺、精制方法以及这些技术在提高生产效率、降低能耗和环境保护方面的最新动态。
在乙二醇生产工艺方面,论文首先概述了传统的石油路线乙二醇生产技术,包括环氧乙烷水合法和乙烯氧化法。
论文重点介绍了近年来新兴的煤制乙二醇技术,该技术利用煤炭作为原料,通过煤气化、净化、合成等步骤制备乙二醇,具有资源丰富、成本低廉等优点。
在乙二醇精制技术方面,论文介绍了物理精制、化学精制和生物精制等方法。
物理精制主要是通过吸附。
论文还探讨了乙二醇精制过程中可能遇到的问题和解决策略,如催化剂的选择、工艺条件的优化、能量回收等。
乙二醇合成技术研究进展_何立

收稿日期 : 2005 12 12; 修回日期 : 2006 03 03 作者简介 : 何 立 ( 1974- ) , 工 程师 , 主要从事环氧乙烷催化水合合成乙二醇的研究 。
12
工 业 催化
2006 年第 6 期
1
环氧乙烷经碳酸乙烯酯合成乙二醇
该法是 20 世 纪 70 年代美国 SD 公司 和 UCC
环氧乙烷非催化水合法是当今工业生产乙二醇 的主要方法, 生产技术为 Shell、 SD 和 UCC 三家公 司所 垄断 , 全 球约 70% 的乙二 醇装 置采 用 SD 和 Shell 公司的技术。在 n ( 水) n ( 环氧乙烷 ) = ( 20~ 25) 1、 反 应 温 度 150 ~ 200 和 反 应 压 力 0 8 ~ 2 0 MPa 条件下, 环氧乙烷转化率 100% , 单乙二醇 选择性 88% ~ 91% 。该工艺主要的缺点是 水和环 氧乙烷物质的量比高 , 同时单乙二醇选择性偏低, 流 程长 , 能耗大, 生产中大量的能量用于蒸发产品中的 水分。为了降低能耗, 提高目的产物单乙二醇的选 择性, 各国相应竞相开展碳酸乙烯酯法和环氧乙烷
[ 3- 10]
施工业化应用[ 19-
20]
。
2
环氧乙烷催化水合制乙二醇
如碳酸乙烯酯法制备乙二醇一样, 国内外也相继
开展了环氧乙烷直接催化水合法制备乙二醇的研究。 Shell 公司 早期 曾采用氟磺酸离子交换树脂 催化 剂, 其 pKa < 2 5。在 75 ~ 115 , n ( 水) n ( 环氧乙烷 ) = ( 3 1) ~ ( 15 1) 时, 乙 二醇选 择性 94% , 缺点是水与环氧乙烷物质的量比仍很高, 并且 树脂使用过程中的失活与再生、 树脂的机械强度、 耐 磨损率以及分离等方面存在的问题不能很好解决, 20 世纪 80 年代以后 , 基本上检索不到采用阳离子 交换树脂催化环氧乙烷水合的研究报道。鉴于此, Shell 公司[ 21- 25] 又开发了包括一系列具有正电中心 的固体物质为催化剂。该催化体系中, 正电中心与 并非卤素或非金属的阴离子配位。当正电中心带有 季铵基的阴离子交换树脂, 而阴离子是碳酸氢盐时, 该反应过程在无二氧化碳存在的情况下进行 ( 认为 二氧化碳的存在对含有季铵基的碳酸氢盐型离子交 换树脂有害 ) 。常用的阴离子为甲酸根、 碳酸氢根和 亚硫酸氢根等。 上述催化剂的缺 点是寿命短和耐热性能比较 差。即使在较低的温度范围内( < 95 ) , 催化剂的 膨胀仍比较严重。采用聚有机硅烷铵盐催化剂来解 决其热稳定性问题, 在 n ( 水 ) n ( 环氧乙烷) = 1~ 6、 温度 90~ 150 和压力 0 2~ 2 0 MPa 反应5~ 7 h,
环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

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,主要用于生产聚酯,乙二醇工业涉及国民经济的多个领域,对支撑国民经济的基础产业及战略性新兴产业具有重要的战略意义。
关键词:环氧乙烷;乙二醇;技术环氧乙烷催化水合法能降低水与环氧乙烷的摩尔比,节约能耗,降低生产成本;碳酸乙烯酯法能充分利用乙烯氧化副产物的CO2资源,在现有环氧乙烷生产装置中,只能加入生产碳酸乙烯酯的反应步骤来生产碳酸乙烯酯及碳酸二甲酯,这是应用广泛的化工产品,代表了日后乙二醇生产的发展方向。
一、乙二醇概述乙二醇又名甘醇、1,2-亚乙基二醇,简称EG,是最简单的二元醇。
乙二醇无色无臭、有甜味液体,对动物有低毒性,乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度小。
用作溶剂、防冻剂及合成涤纶的原料。
乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
乙二醇主要用于制聚酯,涤纶,聚酯树脂,吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维,化妆品,炸药;还能用作染料、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。
二、环氧乙烷法路线技术现状及进展1860年,首次开发了直接水合环氧乙烷生产乙二醇的方法。
1958年,美国Shell公司建立了第一套直接水合生产装置。
1977年,我国石化公司首次引进SD 公司技术,建成了第一套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由Shell、DOW、SD等少数发达国家专利商垄断,各专利商在技术上取得了很大进步。
作为核心竞争力,其将技术牢牢掌握在自己手中。
然而,我国的乙二醇装置从国外引进,无成套的自主知识产权,工艺落后,面临淘汰危险。
因此,我国乙二醇工业不仅有很大发展空间,而且面临着巨大生存挑战。
环氧乙烷法路线有直接水合法、催化水合法等。
1、直接水合法。
其是目前工业化生产乙二醇广泛采用的工艺路线,其技术基本上被Shell、HSD、UCC、DOW等公司垄断。
乙二醇实习报告

一、实习背景随着我国经济的快速发展和工业生产的不断升级,化工产品在国民经济中的地位日益重要。
乙二醇作为一种重要的化工原料,广泛应用于纺织、橡胶、塑料、医药等领域。
为了深入了解乙二醇产业链及相关业务,提升自身的专业素养,我于2023年4月17日至4月21日在某乙二醇生产企业进行了为期一周的实习。
二、实习单位及实习内容实习单位:某乙二醇生产企业实习内容:1. 了解乙二醇产业链及相关业务2. 参与乙二醇生产过程,学习生产工艺3. 调研乙二醇市场供需情况,分析市场趋势4. 学习乙二醇期货、基差交易等金融工具的应用5. 参与仓储、物流等环节,了解乙二醇的仓储、运输及配送流程三、实习过程1. 了解乙二醇产业链及相关业务在实习的第一天,我参加了企业举办的乙二醇产业链及相关业务培训。
通过培训,我对乙二醇的上下游产业链有了初步的了解,包括原料供应、生产过程、产品应用、市场竞争等环节。
2. 参与乙二醇生产过程,学习生产工艺在接下来的几天里,我跟随生产部门的同事参观了生产现场,了解了乙二醇的生产工艺。
在生产过程中,我学习了原料的预处理、反应、精制等环节,并了解到乙二醇生产的质量控制要点。
3. 调研乙二醇市场供需情况,分析市场趋势为了深入了解乙二醇市场,我参与了企业市场调研团队的工作。
我们通过收集国内外市场数据,分析了乙二醇的供需状况、价格走势、竞争格局等。
在调研过程中,我学会了如何运用市场分析工具,对市场趋势进行预测。
4. 学习乙二醇期货、基差交易等金融工具的应用在实习期间,我学习了乙二醇期货、基差交易等金融工具的应用。
通过了解这些金融工具的基本原理,我认识到它们在风险管理、价格发现等方面的作用。
5. 参与仓储、物流等环节,了解乙二醇的仓储、运输及配送流程在实习的最后几天,我参与了仓储、物流等部门的工作。
通过了解乙二醇的仓储、运输及配送流程,我认识到物流环节对乙二醇市场的重要性。
四、实习收获1. 提升了专业素养:通过实习,我对乙二醇产业链及相关业务有了更加深入的了解,提高了自身的专业素养。
煤化工领域中合成乙二醇的研究方法分析

煤化工领域中合成乙二醇的研究方法分析摘要:煤化工领域当中,在大型甲醇技术以及大型煤气化技术具有显著的突破之后,合成乙二醇已成为该领域内所重视又一项新型技术。
本篇文章将针对煤化工领域中合成乙二醇在直接以及间接的合成工艺方面的重点技术与合成技术的稳定性以及重点工序流程展开分析。
关键词:煤化工领域;合成乙二醇;研究方法;分析乙二醇(EG)是当前我国主要的化工原料,在油漆、炸药、防冻剂、润滑剂等领域被广泛的运用。
工业乙二醇是通过乙烯直接氧化生成环氧化烷后,添加水合成的。
当前,乙二醇在工业领域中重点运用在聚酯的生产中,伴随我国工业领域的不断发展,乙二醇在煤化工领域被广泛运用,文章针对煤化工领域中合成乙二醇的合成技术方法展开深刻的探究,让其能够在该领域中充分施展重要作用。
1合成乙二醇的重点技术1.1直接合成法直接合成技术是运用一氧化碳以及氢气,在催化剂作用下直接生成EG,其化→HOCH2CH2OH。
能够看出,直接合成EG工艺是最简便、最有学反应式2CO + 3H2效的合成法,及时在合成当中生成的EG不多,可是却有着一定的研究价值。
可基于化工生产层面来讲,此种技术工艺并不存在。
运用煤气化炉产生的一氧化碳与氢气并不具备复杂性,可把煤气化当中的一氧化碳和氢气合成EG,此种工艺重点就在选用的催化剂[1]。
另外,合成环境十分关键,比如温度以及压力等条件。
当前,直接合成法不足之处就是合成压力过高,使用催化剂在高温条件下才具有活性,可在高温条件下稳定性不好,所以改善催化剂与主机,研究压力较低以及低温下高活性并且稳定性好的催化剂,是直接合成法所探究的关键。
1.2间接合成法1.2.1羟基乙酸法羟基乙酸是化工产品与主要有机合成的中间体,在煤化工领域被广泛的应用。
羟基乙酸在碱性环境中水解极易产生粗品,之后通过甲醇酯化作用产生羟基乙酸乙酯,通过蒸馏之后,在由水解生成羟基乙酸,化学式为CLCH2COOHCLCH2COONa HOCH2COOH。
乙二醇设计工艺优势探讨

乙二醇设计工艺优势探讨近几年,我国为了解决乙二醇依赖进口的问题,相应的建成了许多大型的乙二醇生产装置,在一定程度上解决了一部分依赖进口的问题,但是供需关系仍然差距较大。
目前关于乙二醇的生产方法多种多样,主要有环氧乙烷直接水合法来制乙二醇的方法,该工艺相对成熟,但是也存在着一些不足,如能耗十分大等等。
还有一些化学工作者对该工艺做出了研究与改进,克服了一些问题,并降低了成本,主要包含碳一路线的研究等。
但是碳一路线虽然是以煤代替了石油来合成乙二醇,但是我国的矿物资源也越来越少,依旧不是最好的选择。
1EG/EC联产法生产乙二醇的设计工艺和优势我们使用Aspenplus软件对乙二醇生产流程进行模拟,把该工艺过程分为两步,先是把CO2与EO进行环加成反应生成EC,接着把EC通过非均相催化或者均相催化与甲醇(MA)在催化作用下进行酯交换反应,得到联产物DMC和EG[2]。
如果把EG装置联合起来,可以得到一个不用水就可以合成EG的低能耗技术。
此工艺由5个生产单元组成,它们分别是环氧乙烷生产单元、碳酸乙烯酯反应单元、二氧化碳吸收单元、碳酸二甲酯-乙二醇联合生产单元、碳酸乙烯酯-乙二醇联合生产单元。
1.1环氧乙烷生产工段。
在此工段中乙烯作为主要原料,水、二氧化碳、氧气等作为辅助原料,保护气为甲烷,抑制剂为二氯乙烷。
分别加压到2.0MPa后在混合器中与循环物料混合,通过换热器换热之后使混合物料的温度达到进入反应器时所需要温度200℃。
分成相同的两股物料进入两个相同的反应器中发生反应。
发生的反应为:1.1.1主反应。
1.1.2副反应。
乙烯氧化制环氧乙烷中起催化作用的主要是,在该工艺中我们选择YS-8520催化剂。
反应后的物料经过换热器降温到67℃,保持压力。
水经过加压到2.2MPa后与反应后的物料在环氧乙烷吸收塔中与其逆流接触,吸收物料中的环氧乙烷。
在这里把吸收过后的尾气分为了两部分,一部分通过直接加压后循环的通入反应器,另一部分则是通入了二氧化碳吸收单元。
乙二醇生产工艺

乙二醇生产工艺 The manuscript was revised on the evening of 2021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...........................................................................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%2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 9080909694110156174214105160214251339400406480522195240304347433510562654736463330282221282729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。
乙二醇合成工艺研究综述

乙二醇合成工艺研究综述作者:王一衡来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第10期摘要:本文综述了目前成熟的乙二醇合成工艺流程:石化路线、煤化工路线和生物质路线。
并对其中的关键技术进行深入研究,对比分析了各种生产工艺流程的优缺点,为我国今后乙二醇的合成提供参考,进一步带动我国化工行业的蓬勃发展。
关键词:乙二醇;石化1 石化路线传统石油路线生产乙二醇是以乙烯为原料,通过氧化、水合两步反应生成乙二醇。
其主要反应为:C2H4+O2→C2H4OC2H4O + H2O → HOCH2CH2OH1.1 环氧乙烷直接水合法直接水合法在进行水合反应时,为了提高反应的选择性,需水量特别大,溫度提高到190-220℃,压力为1.0-2.5MPa,反应条件苛刻。
同时,副反应会产生二甘醇和三甘醇,在后续精馏分离中比较困难,需要消耗大量热能。
1.2 环氧乙烷催化水合法在直接水合法的基础上,国内外开发了水合催化剂,催化水合法主要有两种方式,均相催化水合法和非均相催化水合法,区别在于催化剂的选用。
催化剂的使用降低了需水量,同时也提高了乙二醇的产品纯度,大大降低了精馏分离的能耗。
1.3 碳酸乙烯酯法碳酸乙烯酯法是利用乙烯深度氧化副反应所生成的二氧化碳作为反应原料,通过环氧乙烷与二氧化碳的加成反应生成碳酸乙烯酯(简称EC),再通过EC水解生成了乙二醇。
2 煤化工路线近些年,石油价格不断攀高,导致采用传统石化路线合成乙二醇的成本增加。
面对我国多煤少油的能源结构,将煤炭作为合成乙二醇的化学原料成为研究热点,这种方法也称为煤化工工艺。
2.1 直接合成法直接合成法是制备乙二醇最为简单有效的方法,合成气可以通过煤得到,过程简单且成本低廉。
方程式如下:2CO+3H2 → HOCH2CH2OH通过上式可以看出,直接合成法主要是依照原子经济反应的基本原则,在合成中各原子都被充分利用。
但是该方法对反应的环境要求比较高,需要高温高压催化剂,同时产生大量的副产物甲酸酯,转化率和选择性都比较低,仍处于研究阶段。
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乙烷为原料制备乙二醇工艺技术调研报告
制备乙二醇的工艺路线比较多,其中以乙烷为原料,经乙烯、环氧乙烷制备乙二醇就是其中的路线之一,该工艺路线的主要技术特征是以乙烷为原料制乙烯,其技术经济性主要取决于乙烷原料及乙烷制乙烯的技术经济性。
本文从乙烷原料的来源及乙烷制乙烯的工艺技术两个方面进行初步的分析,供参考。
一、乙烷原料的来源
乙烷原料的来源主要有三个方面:天然气、油田气及炼化厂气。
其中天然气是主要的来源。
天然气的组成随产地的不同而不同,我国的天然气中甲烷的含量比较高,达到95%以上,而美国的天然气中乙烷含量比较高,乙烷含量一般在5%左右,高的气田达到了20%以上。
丰富的乙烷资源使得乙烷成为美国乙烯的主要原料,约占到乙烯原料的46.3%以上。
表1 美国天然气组成
表 2 是中国天然气及油田气的组成,中国天然气中乙烷的含量较少,内陆天然气中乙烷含量不足1%,因此很少采用天然气中的乙烷为原料来生产乙二醇。
而油田气中乙烷含量较高,达到8~12%甚至更高。
因此少数有油田伴生气的企业采用油田气中的乙烷来生产
乙烯。
表2 国内天然气及油田气的组成
炼厂气是乙烷的第三个来源,它是石油炼制中催化裂化、焦化、加氢裂化、重整等加工过程副产气体,其中以催化裂化的量为最大。
在使用重质烃为原料时,催化裂化约产15%的气态产品,其中乙烷约占10~20%。
炼制过程所得炼厂气的组成和比例随加工工艺而异,表3中列出两种典型的炼厂气组成。
由于炼厂气的资源有限,因此乙烷量也有限。
表3 典型的炼厂气组成
从天然气中回收乙烷常用的方法有低温油吸收法、外部致冷法、
透平膨胀机法、焦尔-汤姆逊法等,这些工艺既可以回收乙烷,也可以回收丙烷、丁烷和戊烷。
从炼厂气回收乙烷、丙烷、丁烷等低级烷烃常用的方法有压缩法、油吸收法、膨胀机法等工艺。
其中低温油吸收法和低温膨胀机法是分离乙烷的主要工艺。
二、乙烷制乙烯工艺路线
乙烷制乙烯的工艺路线主要有三种,(1)乙烷水蒸汽裂解法;(2)乙烷氧化脱氢法;(3)乙烷二氧化碳脱氢法。
(1)乙烷水蒸汽裂解法:
该法是目前乙烷制乙烯的主要工艺路线。
按照高温裂解制乙烯方法大体可分为管式炉法、固体热载体法和气体热载体法三大类。
在众多的制乙烯方法中,管式炉高温裂解法始终是最主要的方法,目前世界上乙烯产量的99%都是由此法生产的。
CH3CH32CH3·
CH3·+CH3CH3CH4 +CH3CH2·
CH3CH2·CH2 CH2+H·
H·+CH3CH3H2 +CH3CH2·
H·+CH3·CH4
CH3CH2·+ CH3·CH3CH2CH3
上式是乙烷裂解制乙烯的反应机理,该反应是自由基反应,乙烷首先在高温下裂解成两个甲基自由基,甲基自由基与乙烷反应生成乙烷自由基,同时生成一个甲烷。
乙烷自由基脱氢生成乙烯,同时生成一个氢自由基。
氢自由基可以继续和乙烷反应,也可以和甲基自由
基耦合终止成甲烷。
甲烷自由基和乙烷自由基也可以发生耦合终止。
其中水蒸汽的加入可以有效防止结炭。
表 5 是乙烷裂解后的产品分布,一般乙烷的裂解率控制在50~60%,产品中乙烯的浓度约在40~50%。
烃类热解的热力学和动力学研究表明为了增加烯烃的产率,最适宜的条件是高温短时间接触和低分压。
但是,提高温度相应对设备材料的耐温性能要求也高,缩短反应时间,不仅要求供热快,而且降温也要快才能把反应后的高温物料骤然冷却而使反应中止。
因此,综合工艺方面的问题,采用的反应温度大约在1123K -1173K,接触时间在0.1-0.5 秒左右,保持乙烷的转化率在60%左右;在乙烷裂解生产乙烯过程中,还需添加大量水蒸汽,以使在一定程度上减少积碳。
但是裂解过程中仍不可避免地生成大量焦碳和乙炔及C3+成分。
总之,该裂解过程温度较高,需用大量水蒸汽,能耗很大,裂解的产品组成复杂,分离净化较困难。
表5 乙烷裂解产品分布
(2)乙烷氧化脱氢法:
乙烯氧化脱氢法制乙烯是20世纪70年代末以来开发的新工艺,与传统的热裂解工艺相比,它具有反应条件温和、装置投资和操作费用低、能耗低的特点。
从热力学角度分析,乙烯氧化脱氢为放热反应,这对生成乙烯的反应是有利的。
国内外对此工艺进行许多研究,主要是进行催化剂的研究,已申请了许多专利。
所研究的催化剂主要有过渡金属氧化物或过渡金属和其他族金属混合氧化物,碱金属、碱土金属氧化物,碱金属的过渡金属酸盐,稀土金属氧化物等。
催化剂可以是负载性或非负载性,载体一般为二氧化硅或铝硅酸盐。
价廉易得的氧气为首要考虑的氧化剂,以N2O作氧化剂时反应产物中还有乙醛生成。
在氧化脱氢工艺中,进料中除了乙烷和氧化剂外还需加适当比例的氦气、氮气或水蒸气等作为稀释剂和热调节剂。
例如,联合碳化
物公司以改进的钼、铌、钒的氧化物为催化剂在0.1~4.0MPa和340℃、400℃下进行乙烷氧化脱氢反应,乙烷转化率分别达32%和68%,乙烯收率分别达86%和73%。
反应生产物为乙烯、醋酸、少量水和碳氧化物,醋酸可用水洗、萃取和共沸精馏法分出。
根据联合碳化物公司中试结果计算,乙烷氧化脱氢制乙烯可比热裂解制乙烯降低费用20%~30%,而且对于规模不大的装置优势更为明显。
但此工艺研究目前主要集中在实验室研究阶段,乙烯实际反应收率较低,近期实现大规模工业化尚有困难。
(3)乙烷二氧化碳脱氢法:
传统的高温水蒸汽裂解乙烷制乙烯工艺能耗高,(裂解温度大约在 1123K- 1173K)产物组成复杂,导致分离净化困难。
因而许多催化工作者研究通过催化氧化脱氢的方法从乙烷生产乙烯,但由于该反应的强放热特点及氧气的强氧化能力,迄今尚没有取得令人满意的活性和选择性的催化剂体系。
这就迫使研究工作者开发出抑制乙烷深度氧化的高选择性催化剂,或者探索出一种新的弱氧化剂来代替氧气。
CO2可作为弱的氧化剂,代替O2而参与反应。
CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应属于一个新的乙烷脱氢反应过程,CO2 作为氧化剂参与反应时,在提高乙烷转化率的同时,可获得较高的乙烯选择性。
因此近年来,在国内外学术界引起较大关注,如能开发成功,将是一条利用 CO2 资源和降低能耗的“绿色化学”途径。
目前从公开发表的文献看,尚处在高效、高选择性催化剂的研发阶段。