年产5万吨乙二醇工艺流程设计
乙二醇工艺流程总结
煤化工知识点之：乙二醇工艺方案的选择1石油路线工艺1.1环氧乙烷直接水合法1859年Wurtz首次将乙二醇二乙酸酯与氢氧化钾作用制得乙二醇。
1860年，又由环氧乙烷直接水合制得，其后经过不断技术改进，环氧乙烷直接水合法不断衍生出氯乙醇法、直接氧化法(空气氧化法、氧气氧化法)等工艺，最新技术为氧气氧化法，其工艺原理为环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后，进入固定床环氧乙烷反应器，在入口温度约200℃，压力约2．OMPa的条件下，在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应，主反应生成环氧乙烷，氧化反应包括选择氧化和深度氧化，其反应过程：主反应(选择氧化)：C2H4+1／202→ C2H40+105.5kJ/mol并列副反应(深度氧化)：C2H4+302→2C02+2H20+1422．6kJ／mol并列副反应(深度氧化)：C2H4O+5/2O2→2CO2+2H2O+1316.4kJ/mol目前此工艺技术全部掌握在外资手中，Shell、DOW(陶式化学公司)和SD二家技术的生产能力合计占总生产能力的91％，其中Shell占38％，SD占31％，DOW占22％，余下的9％主要为德国的BASF、日本的触媒公司、意大利的SNAM等公司占有。
由于反应中环氧乙烷与水以l：20-22(摩尔比)混合，需要大量的水，并且水大量过剩，产物中乙二醇的浓度较低，因此为了提纯出产品需蒸发除去大量的水分，生产工艺流程长、设备多、能耗高、成本较高。
1.2环氧乙烷催化水合法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。
尽管许多公司在环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术方面做了大量的工作，大大降低了水比，提高了环氧乙烷的转化率和乙二醇的选择性，但在催化剂制备、再生和寿命方面还存在一定的问题．因而采用该方法进行大规模工业化生产还待时日。
乙二醇合成路线选择及应用介绍
乙二醇合成路线选择及应用介绍乙二醇生产技术主要分为石化路线、生物质资源路线、煤化工路线。
（1）石化路线目前石化路线乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料，在贵金属银催化剂作用下，乙烯氧化制环氧乙烷，通过环氧乙烷直接水合生产乙二醇。
通过对环氧乙烷生产成本的分析表明，成，工业上以乙烯计的乙二醇收率在70％左右。
②环氧乙烷水合还会生成大量二乙二醇、三乙二醇等副产物，为了得到高收率的乙二醇，水合反应必须在较高的水和环氧乙烷比例下进行，导致生成物中乙二醇浓度很低，分离精制工艺复杂，能耗大。
这是现行石化路线乙二醇工业生产方法的主要缺点。
目前，该方法的技术发展趋势是开发新的催化工艺，降低水的用量。
③乙烯是以石油为原料生产的，目前原油面临不足的趋势，价格逐渐上涨，经济性会逐渐降低。
至今该法仍是世界上工业生产乙二醇普遍采用的一种方法，产品总收率约为90％。
目前我国乙二醇主要生产企业有十几家，几乎全部采用石化路线生产乙二醇工艺。
（2）生物质资源路线生物质资源路线主要以玉米淀粉为原料生产多元醇，多元醇加氢合成二元醇。
目前核心技术路线是以玉米淀粉为原料生产山梨醇，山梨醇加氢生产二元醇。
其主要反应为：C6 H1406+2H2—3C2 H6()2(乙二醇)C6H1406+3H2—2CaH80z(丙二醇)+2H20C6H1 406+H2—2CaH803(丙三醇)C6H1406+3H2一C4HloOz(丁二醇)+CzH602+2H20由于国家粮食政策的保护，目前仅有长春金宝特生物化工开发有限公司以玉米淀粉为原料生产乙二醇。
目前的主要问题是，反应产物的后续分离仍有一定问题。
（3）煤化工路线20世纪70年代在世界石油危机的冲击，使人们认识到石油资源的有限性，各国纷纷开始研究以煤和天然气为初级原料来生产化工产品。
在这种情况下，人们开始探索碳一路线合成乙二醇的新方法。
我国煤炭资源十分丰富，而石油资源不足，原油较重，裂解生产乙烯耗油量大，而且乙烯又是塑料及许多重要石化产品的基本原料。
30万吨年乙二醇生产工艺初步设计毕业设计说明书
30万吨年乙二醇生产工艺初步设计毕业设计说明书乙二醇，这东西可挺神奇的。
就好像是化工世界里的一个小明星，别看它不起眼，在很多地方都起着大作用呢。
今天咱们就来聊聊这30万吨年乙二醇生产工艺初步设计毕业设计说明书这事儿。
要设计这个生产工艺啊，得先对乙二醇有个透彻的了解。
乙二醇就像一个多变的小精灵，它在化学结构上有着自己独特的模样。
它能和好多其他物质玩得很好，这也是它能在众多领域大展身手的原因。
比如说在防冻液里，它就像是冬天里的小暖炉，让汽车发动机的冷却系统在寒冷天气里也能正常工作。
要是没有它，那发动机在冬天可能就会冻得打哆嗦，甚至罢工呢。
在开始设计生产工艺的时候，原料的选择就像是在挑选士兵去打一场大仗。
你得找那些靠谱的、能持续供应的原料。
就好比盖房子，你得有足够的砖和水泥，要是中途断了货，那房子就只能盖一半，这生产工艺也是同样的道理。
煤制乙二醇也好，石油制乙二醇也罢，都有各自的优缺点。
煤就像一个憨厚的大哥，储量丰富，成本可能相对低一些，但处理起来可能比较麻烦，就像大哥有时候有点粗枝大叶。
石油呢，就像一个精致的小姐，加工起来可能相对容易些，可成本有时候就像小姐的脾气一样，不太好控制。
生产设备的设计那也是相当重要的一部分。
这就好比给这个生产工艺打造一个合适的家。
反应釜就像是这个家里的厨房，各种原料在里面发生奇妙的化学反应，就像厨师在厨房做菜一样。
这反应釜的大小、材质、温度和压力控制都得精心设计。
如果温度控制不好，那就像厨师炒菜火大了或者火小了一样，炒出来的菜味道就不对，生产出来的乙二醇质量也会受影响。
还有像分离设备，它就像一个分拣员，把成品乙二醇和其他杂质或者未反应完全的物质分开来。
这分拣员要是不细心，那成品的纯度就没法保证了。
在整个生产工艺的流程设计上，就像规划一场旅行路线一样。
从原料的进入，到各个反应环节，再到最后的产品出来，每个步骤都得环环相扣。
不能像无头苍蝇一样乱撞。
比如说先进行什么反应，后进行什么反应，这顺序可不能乱。
年产5万吨乙二醇工艺流程设计 精品
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_________________________________论文题目学生姓名教学站专业班级内容与要求设计（论文）起止时间20 年月日至20 年月日指导教师签名学生签名学生姓名教学站点专业、班级论文题目序号评审项目指标分值评分1 工作态度对待工作严肃认真，学习态度端正。
2能够正确处理工学矛盾，按照要求按时完成各阶段工作任务。
22 工作能力与水平能够综合和正确利用各种途径收集信息，获取新知识。
1能够应用基础理论与专业知识，独立分析和解决实际问题。
1毕业设计（论文）所得结论具有应用或参考价值。
1基本具备独立从事本专业工作的能力。
13 论文质量论文条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。
2 方法科学、论证充分；专业名词术语使用准确。
2 设计类计算正确，工艺可行，设计图纸质量高，标准使用规范。
4 工作量论文正文字数达到8000及以上。
不足8000字的，每少500字扣2分。
85 论文格式论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。
3 论文排版、打印、装订符合《西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求。
66 创新工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破，或有独特见解。
1 是否同意参加评阅（填写同意或者不同意）: 总分30说明有下列情况之一的毕业设计（论文）不得参加评阅：1、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不相符的；2、毕业设计（论文）因1/2以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；3、正文字数不足6000字的。
乙二醇合成路线选择及应用介绍
乙二醇合成路线选择及应用介绍乙二醇生产技术主要分为石化路线、生物质资源路线、煤化工路线。
（1）石化路线目前石化路线乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料，在贵金属银催化剂作用下，乙烯氧化制环氧乙烷，通过环氧乙烷直接水合生产乙二醇。
通过对环氧乙烷生产成本的分析表明，成，工业上以乙烯计的乙二醇收率在70％左右。
②环氧乙烷水合还会生成大量二乙二醇、三乙二醇等副产物，为了得到高收率的乙二醇，水合反应必须在较高的水和环氧乙烷比例下进行，导致生成物中乙二醇浓度很低，分离精制工艺复杂，能耗大。
这是现行石化路线乙二醇工业生产方法的主要缺点。
目前，该方法的技术发展趋势是开发新的催化工艺，降低水的用量。
③乙烯是以石油为原料生产的，目前原油面临不足的趋势，价格逐渐上涨，经济性会逐渐降低。
至今该法仍是世界上工业生产乙二醇普遍采用的一种方法，产品总收率约为90％。
目前我国乙二醇主要生产企业有十几家，几乎全部采用石化路线生产乙二醇工艺。
（2）生物质资源路线生物质资源路线主要以玉米淀粉为原料生产多元醇，多元醇加氢合成二元醇。
目前核心技术路线是以玉米淀粉为原料生产山梨醇，山梨醇加氢生产二元醇。
其主要反应为：C6 H1406+2H2—3C2 H6()2(乙二醇)C6H1406+3H2—2CaH80z(丙二醇)+2H20C6H1 406+H2—2CaH803(丙三醇)C6H1406+3H2一C4HloOz(丁二醇)+CzH602+2H20由于国家粮食政策的保护，目前仅有长春金宝特生物化工开发有限公司以玉米淀粉为原料生产乙二醇。
目前的主要问题是，反应产物的后续分离仍有一定问题。
（3）煤化工路线20世纪70年代在世界石油危机的冲击，使人们认识到石油资源的有限性，各国纷纷开始研究以煤和天然气为初级原料来生产化工产品。
在这种情况下，人们开始探索碳一路线合成乙二醇的新方法。
我国煤炭资源十分丰富，而石油资源不足，原油较重，裂解生产乙烯耗油量大，而且乙烯又是塑料及许多重要石化产品的基本原料。
年产十万吨乙二醇项目-创新性说明书
年产十万吨乙二醇项目创新性说明目录目录一、原料方案与产品结构创新 ..................................................................- 1 -1.1原料 .....................................................................................................- 1 -1.2产品结构创新 .....................................................................................- 1 -二、工艺流程创新.....................................................................................- 3 -2.1电石尾气制乙二醇路线 .....................................................................- 3 -2.2资源循环与利用 .................................................................................- 3 -2.3反应器和催化剂 .................................................................................- 4 -2.4变压精馏 .............................................................................................- 4 -2.5反应精馏塔 .........................................................................................- 5 -三、节能方案创新.....................................................................................- 7 -3.1换热网络 .............................................................................................- 7 -3.2分隔壁塔 .............................................................................................- 7 -四、环境影响评价——废气处理 ...............................................................- 8 -五、安全风险预评估.................................................................................- 9 -5.1 安全风险评价方法 ............................................................................- 9 -5.2 安全对策措施 ................................................................................. - 10 -六、控制系统 .......................................................................................... - 10 -6.1前馈-反馈控制 ................................................................................. - 10 -6.2 MPC模型预测控制.......................................................................... - 11 -6.3 SIS设计............................................................................................. - 12 -6.4紧急停车系统（ESD） .................................................................... - 13 -- 1 -一、原料方案与产品结构创新1.1原料本项目为新疆天业年产10万吨乙二醇的扩建项目，主要原料来自新疆天业总厂生产过程中产生的电石尾气。
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
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。
乙二醇工艺操作规程(3篇)
第1篇一、总则1.1 编制目的为规范乙二醇生产过程中的操作，确保产品质量和安全，特制定本规程。
1.2 适用范围本规程适用于乙二醇生产过程中的所有操作环节。
1.3 编制依据本规程依据国家相关法律法规、行业标准、企业内部管理制度以及生产实际经验编制。
二、工艺流程2.1 乙二醇生产工艺简介乙二醇生产工艺主要包括乙烯氧化法、合成气法和环氧乙烷法。
本规程以环氧乙烷法为例，介绍乙二醇生产工艺流程。
2.2 工艺流程（1）环氧乙烷制备：采用乙烯与氧气在催化剂作用下进行氧化反应，生成环氧乙烷。
（2）环氧乙烷开环：环氧乙烷与水在催化剂作用下开环，生成乙二醇。
（3）乙二醇精制：对乙二醇进行精制，去除杂质，得到合格产品。
三、操作规程3.1 环氧乙烷制备3.1.1 原料准备（1）检查乙烯、氧气、水等原料的规格、质量，确保符合生产要求。
（2）按照规定比例配制反应液，确保反应液成分均匀。
3.1.2 设备检查（1）检查反应器、压缩机、冷却器等设备是否正常运行。
（2）确保设备密封良好，无泄漏现象。
3.1.3 反应操作（1）启动反应器，调节温度、压力等参数，确保反应条件符合要求。
（2）监控反应过程，及时调整反应参数，保证环氧乙烷产量和质量。
3.2 环氧乙烷开环3.2.1 原料准备（1）检查环氧乙烷、水等原料的规格、质量，确保符合生产要求。
（2）按照规定比例配制反应液，确保反应液成分均匀。
3.2.2 设备检查（1）检查反应器、冷却器、分离器等设备是否正常运行。
（2）确保设备密封良好，无泄漏现象。
3.2.3 反应操作（1）启动反应器，调节温度、压力等参数，确保反应条件符合要求。
（2）监控反应过程，及时调整反应参数，保证乙二醇产量和质量。
3.3 乙二醇精制3.3.1 原料准备（1）检查乙二醇、水等原料的规格、质量，确保符合生产要求。
（2）按照规定比例配制精制液，确保精制液成分均匀。
3.3.2 设备检查（1）检查精制塔、过滤器、换热器等设备是否正常运行。
煤制乙二醇生产工艺
煤制乙二醇生产工艺草酸酯制备工艺路线选择草酸酯的制备方法有两种：液相法和气相法。
1、液相法日本宇部兴产公司成功地开发了一氧化碳氧化偶联制草酸酯的工艺，并于1978年建成投产了一套年产6000吨的装置。
该工艺是在硝酸存在下，以活性碳为载体的钯为催化剂，在90～100℃、8.106～11.146Kpa下，CO、O2与正丁醇反应，生成草酸二丁酯。
CO、O2和循环回来的未反应的尾气、循环液、62.5～63%（重量）浓度的硝酸、催化剂、丁醇等从反应器底部送入、顶部出料，未反应的原料气经压缩循环使用，液体送脱水工序蒸馏脱水。
所得蒸余物进行过滤，滤出的催化剂经再生处理返回反应器。
滤液组成[%（重量）]：草酸二丁酯45～55、正丁醇25～35、亚硝酸丁酯10～20。
将此滤液分馏，得到高纯草酸二丁酯，分馏出来的正丁醇和亚硝酸丁酯返回反应器，副产物送处理装置。
所得草酸二丁酯在70～80℃、常压下水解。
此工艺催化剂体系单一，回收、循环容易，催化剂活性高、选择性好，产品纯度高，生产过程连续化，污染减少。
但是，该法对一氧化碳纯度要求高（按体积百分比CO 99.5%、H2O 0.2%、其他0.3%），单位消耗高（1000m3/t草酸）。
2、气相法1983年日本宇部兴产发表了CO偶联气相法制草酸的专利报道，它是由CO催化偶联制草酸二甲酯，由草酸二甲酯水解制取草酸。
气相法克服了液相法的缺点且反应条件温和，催化剂损失少。
中科院福建物构所及南开大学等单位先后进行了CO偶联气相法研究，1985年中科院福建物构所陈庚申教授等申请了中国发明专利。
该专利提出了CO 与亚硝酸甲酯在钯载于活性氧化铝催化剂上反应生成草酸二甲酯的工艺路线。
此后，又有许多发明专利对气相法做出了改进。
1990年，中科院福建物构所的陈贻质申请的专利中解决了用一氧化碳气含量在40～95%，并含有氮、二氧化碳、氢、氧、甲烷、氨、水、氩、硫化物等杂质的气体作为一氧化碳原料气，与亚硝酸酯反应的气相催化合成草酸酯连续工艺问题，解决了用普氧和20%以上醇水溶液再生回收合成草酸酯反应尾气中一氧化氮的气相催化合成草酸酯连续工艺问题，还解决了亚硝酸酯与未反应气体如氮、甲烷、氩等的有效分离，将亚硝酸酯回收循环使用，过剩的未反应气体放空排除的气相催化合成草酸酯连续工艺问题。
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成人高等教育毕业设计（论文）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 technicaltransformation 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.Keyword :Glycol oxirane Purification Temperature Pressure目录第一章乙二醇工业的发展概况4一、乙二醇工业的发展 (4)二、国外乙二醇工业的概况 (4)三、国内乙二醇工业的概况 (5)第二章生产工艺 (6)一、产品说明 (6)二、生产乙二醇的原料说明 (7)三、乙二醇的生产方法介绍及方法的选择 (7)四、生产乙二醇的反应原理 (9)五、生产乙二醇的工艺条件 (9)六、生产乙二醇的设备及反应器的选择 (10)第三章生产乙二醇的工艺流程 (11)一、水和反应 (11)二、溶液蒸发 (12)三、乙二醇脱水及浓缩 (13)四、乙二醇精馏 (13)第四章工艺计算 (14)一、反应器的物料衡算 (14)二、原料质量的计算 (14)三、原料的总投入量 (15)第五章乙二醇生产的安全技术 (16)一、毒物及防护 (16)二、包装及储运 (16)六、乙二醇生产技术的展望及发展建议 (17)一、乙二醇生产技术的展望 (17)二、乙二醇生产技术的发展建议 (17)总结 (18)参考文献 (19)第一章乙二醇工业发展概况一、乙二醇工业的发展乙二醇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。
在汽车、航空、仪表工业的冷却系统中，它是抗冻剂的重要成分。
在溶剂、润滑剂、软化剂，增塑剂和炸药的生产中也有多种用途。
乙二醇首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得的。
第一次世界大战期间，人们利用乙二醇的二硝酸酯能降低甘油凝固点的特性来代替甘油生产炸药。
本世纪20年代，随着汽车工业的发展，抗冻剂的需求猛增，导致了乙二醇供不应求。
当时是采用氯乙醇皂化法生产乙二醇。
50年代中期，聚酯树脂的开发成功和投入生产，再度刺激了乙二醇工业的发展，由石油化工基本原料乙烯或环氧乙烷的氧化、水解制乙二醇的方法开始占据主导地位。
70年代，在经历了石油能源危机之后，人们又试图寻求以天然气或煤替代石油制备乙二醇的方法。
二、国外乙二醇工业的概况世界乙二醇技术进展主要可归结为以下几点：1.乙二醇装置向更大型化发展。
2.环氧乙烷催化剂将向高活性和高选择性两方面发展。
3.环氧乙烷加压水合技术将得到工业应用。
环氧乙烷加压水合技术的开发解决了通常乙二醇生产中大量耗能这一问题。
三、国内乙二醇工业的概况在国内乙二醇市场供需方面，由于聚酯工业迅速发展，乙二醇消费量明显上升。
目前我国80%的乙二醇用于聚酯生产，8%用于防冻剂，12%用于其它方面。
乙二醇作为重要有机化工原料和聚酯单体，对国民经济各部门的发展和国计民生，尤其是人们的衣着有着十分密切的关系。
随着我国进入全面小康社会，发展我国的乙二醇工业势在必行。
发展乙二醇工业关键在于发展具有我国自主知识产权的技术，除加强对现有引进技术的消化吸收外，应该加强科技投入，加快环氧乙烷加压水合工艺的技术开发，以进一步促进我国乙二醇工业的科技进步。
第二章生产工艺一、产品说明1. 乙二醇的物理性质常温下是无色透明的粘稠状液体，稍有甜味，有一定毒性，其发挥性小，闪点高，吸湿性超过甘油，微溶于乙醚，能以任意比例及水相混合，能大大降低水的冰点。
当含铁杂质时其变黄或棕色（受热等条件下变成棕色）。
2. 乙二醇的化学性质（1）脱水反应：乙二醇的两个烃基不易发生分子内脱水，只有在高温热解时才生成少量乙醛HOCH2CH2OH →H2O + CH2 = CHOH →CH3CHO（2）酯化反应：乙二醇可及某些有机二元酸反应，生成线性结构的聚酯。
乙二醇及邻苯二甲酸反应可制得醇酸树脂，是涂料的主要品种。
（3）醚化反应：乙二醇的醚化随反应物加入量的不同会生成乙二醇单烷基醚或二烷基醚，各种乙二醇醚类的主要用途是作溶剂、清洗剂和各类添加剂。
3. 乙二醇质量指标纯度：99.8%；杂质：总醛≤0.001%（以乙二醛计）；水分≤0.05%；酸度≤0.001%（以乙二酸计）；灰份≤0.001%，氯化物≤0.0001%。
二、生产乙二醇的原料说明环氧乙烷（分子式C2H4O，分子量为44.05）1. 物理性质环氧乙烷又叫氧化乙烯，是无色具有烯烃芳香味的有刺激性气味，环氧乙烷是极易燃的，并及空气形成爆炸性混合物，即使在缺氧条件下加热也可引起爆炸危险。
在空气中爆炸极为3%—100%，能以任何比例及水、乙醇、醚以及多数有机溶剂混合，沸点为10.6℃，在低于10.6℃或压力下为无色液体，在流动状态下易挥发，由于反应性很活泼，贮藏保管都有要特别注意。
2. 化学性质环氧乙烷是三元环、化学性质很活泼，其环易于破坏而发生各种化学反应。
3. 环氧乙烷质量指标表1 环氧乙烷质量指标1. 生产方法的介绍（1）氯乙醇法：乙烯经次氯酸化可得氯乙醇，氯乙醇在碱性介质中水解即得乙二醇。
（2）二氯乙烷法：由乙烯和氯气在1 ,2一二氯乙烷介质中氯化可得1 ,2一二氯乙烷，乙烷在碱性介质中水解成乙二醇。
本法收率约85%，美国早期曾采用此法进行工业生产。
（3）环氧乙烷加压水合法：环氧乙烷加压水合法是本设计生产乙二醇的主要方法，该工艺是将环氧乙烷和水按1:(15-22)(摩尔比)配成混合水溶液，在管式反应器中于423-473K，1.5-2.0MPa下反应，环氧乙烷全部转化为混合醇，生成的乙二醇水溶液含量大约在10%(质量分数)左右，然后经过多效蒸发器脱水提浓和减压精馏分离得到乙二醇及副产物二乙二醇和三乙二醇等。
（4）碳酸乙烯酯法：碳酸乙烯酯法合成乙二醇是由二氧化碳和环氧乙烷在催化剂作用下反应生成碳酸乙烯酯，碳酸乙烯酯再经水解制得乙二醇。
该方法又可分为乙二醇和碳酸二甲酯联产法和碳酸乙烯酯水解法两种生产方法。
2. 生产方法的选择通过比较，本设计采用环氧乙烷加压水合法，此法在加压下进行，是在423-473K和1.5-2.0MPa压力下进行。
增加压力和提高温度可以提高乙二醇的产率，但副产物二乙二醇，三乙二醇及高聚物的量也有所增加，即环氧乙烷转化为乙二醇的选择性变差。
为了提高选择性，可以采用较高的配比以控制副反应，一般主副产品控制比例为:乙二醇:一缩乙二醇:二缩乙二醇为100: 10: 1(重量比)，实际上乙二醇在水中的含量仅为10%，因而增加了浓缩的能耗，通过多效蒸发，充分利用能量。
此法由于技术和经济上的优势，工艺成熟，技术完善，故本设计采用此方法。
四、生产乙二醇的反应原理1. 主反应在一定温度和压力下，环氧乙烷和水按一定配比可进行液相无催化水合反应，主要方程式为C2H4O + H2O →HO-CH2-CH2-OH2. 副反应水合反应不仅仅停留在生成乙二醇的阶段，随着反应介质中乙二醇浓度的增加乙二醇会继续及环氧乙烷反应生成二乙二醇、三乙二醇等多缩乙二醇副产物。
其反应方程式为HO-CH2-CH2-OH + C2H4O →HO-CH2-O-CH2-CH2-OH (DEG)DEG + C2H4O →HO-CH2-CH2-O-CH2CH2-0-CH2CH2-OH (TDG)……此外，环氧乙烷在高温下，有可能异构成乙醛。