煤制乙二醇工艺技术及生产技术问题的分析

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煤制乙二醇工艺技术及生产技术问题的分析
发布时间:2022-09-20T08:03:48.128Z 来源:《科技新时代》2022年5期作者:褚伟[导读] 随着我国化工行业的不断向前发展,当前在煤制乙二醇的过程当中相应的工艺技术
褚伟
河南龙宇煤化工有限公司 476600摘要:随着我国化工行业的不断向前发展,当前在煤制乙二醇的过程当中相应的工艺技术变得越来越多。

煤基合成气经草酸二甲酯制备乙二醇工艺是其中极为重要的一类方法。

由于该工艺在实际应用中所具有的一系列优势,已经成为了当前研究的主流。

该项技术在应用中的工艺路线相对较为简单,为此本文对该项技术的工艺技术进行了全面分析,并且对工艺技术在应用中存在的一些问题进行了深入探
讨。

希望通过本文可以为煤制乙二醇工艺技术的发展提供一些参考。

关键词:煤制;乙二醇;工艺技术;生产技术;问题1工艺技术1.1氧化酯化工序
对于氧化酯化工序而言,在其实际进行的过程当中最为重要的作用是将一氧化氮、氧气及甲醇进行充分反应,最终得到亚硝酸甲酯。

而亚硝酸甲酯则是后续生产活动在实际开展中获得的最终原料,该项工艺在实际应用中需要经历以下的过程:首先,来自于外界的氧气以及一氧化氮循环气体将会通过静态混合器作用的正常发挥使其混合均匀,然后将混合均匀后的气体输入到亚硝酸甲酯反应精馏塔的底部。

这时由工作人员将生产原料甲醇从塔顶注入到精馏塔内部。

在塔内氮氧化合物与甲醇将会发生充分的化学反应,进而生成亚硝酸甲酯以及水。

精馏塔内的工作温度大致处于118~120℃这一范围之内。

整体工作压力为0.45~0.5MPa之间。

而亚硝酸甲酯将会在塔底冷却之后进入到羰化偶联工序当中。

这些工作完成之后反应精馏塔的底部将会得到含有少量硝酸的甲醇水溶液。

这些水溶液进入到甲醇回收一塔之后将会对甲醇进行回收。

为了保障甲醇回收工作实际开展质量一塔内部温度大约在68~108℃这一范围之内,而相应的工作压力则为常压状态。

从塔顶的部位对甲醇进行回收之后,一小部分将会作为补充原料进行回收利用,而另一部分将会被输送到羰化偶联工序DMC/甲醇分离塔当中。

由釜出酸性废水进行去“三废”处理工艺。

1.2羰化偶联工序
对于草酸二甲酯来说,是由煤基合成气体经过草酸二甲酯制备乙二醇工艺技术在实际应用中产生的重要中间产品之一,是生产煤基乙二醇的重要原料。

气体一氧化氮以及一些来自于氧化酯化工序的亚硝酸甲酯在进入反应器之后将会在一定的化学反应条件下进行羰化偶联这一重要反应。

就一般情况而言,为了使羰化反应进行的更加彻底快速,反应温度一般应当维持在100℃这一范围之内。

而具体的工作压力则应当保持在0.35MPa,只有这样才能保障化学反应的充分性,使最终产物纯洁度得到有效保障。

该项反应在完成之后将会生成中间产物草酸二甲酯以及一氧化氮,将生产得到的中间产物通过气液分离操作之后将得到的气相部分送入到洗气塔当中对气体中的杂质进行去除。

为了使杂质去除的更加顺利,一般将洗气塔的工作温度设定为25~60℃。

实际的工作压力则为0.32MPa这一范围之内。

顶棚里出的一氧化氮将会通过缓冲罐对气体进行进一步净化之后送入到塔釜当中。

对于羰化偶联反应进行中产生的一些副产品,例如碳酸二甲酯、甲醇等在通过分离塔工序之后将会由暂存罐内的混合物料对来自酯化工序的甲醇进行处理。

处理后的产物将被送入到甲醇分离塔当中,该塔的工作温度为65~70摄氏度,以常压的状态进行工作。

该工艺在实际应用中拥有以下几项特征:第一,整个工程的工艺的流程连续稳定可以大批量生产规模化生产;第二,该工艺流程的自动化程度较高,可以应用大量自动化设备对各项工作进行有效控制。

进而大幅度减少化工企业的人力资金投入,实现生产现场无人操作;第三。

连续化工艺流程的有效性。

在生产活动进行的过程当中,可以通过一些模拟软件对反应中产生的一些情况进行验算,并且对模拟结果进行有效放大处理;第四,该工艺在应用中对一氧化氮进行了有效的回收利用,可以大大降低化工生产中对生态环境的破坏;第五,副产品碳酸二甲酯同样是重要的有机合成原料及工艺品,该工艺在应用的过程当中可以对副产物碳酸二甲酯进行有效回收,全面拓展了碳基合成气工艺技术路线产业链。

2生产技术问题对于煤基合成气来说,在利用草酸二甲酯制备乙二醇的过程当中装置的产量规模变得越来越大。

这些喜人的变化除了合理的引入了一些优异的工艺技术之外,更重要的是一些设计院充分发挥了其作用,为其各项工艺的优化提供了强力的保障。

就当前而言,在煤制乙二醇工艺技术应用时会遇到以下几项技术问题,这些问题需要在设计阶段时对其进行完善:2.1开、停车管线及循环管线
在利用合成气体制备乙二醇的过程当中会通过氧化酯化、羰化偶联单元工艺进行应用。

而这些工艺在使用时用到的原料有甲醇、一氧化碳及一氧化氮等且在生化学反应进行中会产生中间产品草酸二甲酯。

而甲醇的化学性质较为特殊,非常容易燃烧以及爆炸。

对于一氧化氮来说其毒性较大,工艺对这一气体进行了有效的回收利用,可以大大降低对周边生态环境的破坏。

而草酸二甲酯是工艺实际应用中产生的中间产品,通过该产品的应用可以大大提高化工企业的经济效益。

然而该种中间产品在形成之后如若处理不当很容易产生结晶反应,因此应当在输送管道进口位置设置专门的甲醇管线,从而使得反应进行中可以更加方便的进行停车压料操作以及开车疏通操作。

通过这几种化学品的详细分析不难发现,在工程设计工作实际进行的过程当中,需要设计专门的开、停车管线以及压料管线。

此外还应当为了提高化工企业经济效益,还应当为其配备循环管线。

2.2工艺配管
整个项目在实际建设的过程当中最为重要的内容便是试车操作。

试车工作在实际开展中采取一系列必要的方式时候防止出现安全事故,全面保障生产过程及相关工作人员的人身安全对其发展有着极为重要的意义。

而工艺配管是否合理将会对试车的顺利进行产生决定性影响,为此在工艺配管活动进行的过程当中应当根据相关物料的具体性质以及工艺的整体流向以从高到低的方式进行合理布置,进而全面防止死角或者是液袋出现在导管的最低处。

应当设置导淋设备,进而使停车的过程当中可以将管线内的余料充分排出,防止物料结晶出现使得管道堵塞。

而对于一些容易结晶的物料来说,在设计活动进行的过程当中应当对其经过的区域进行合理的保温,对于草酸二甲酯来说尤其如此。

3结束语
由于篇幅有限,文章对合成气草酸二甲酯制乙二醇工艺的氧化酯化、羰化偶联单元进行了简单梳理。

希望通过上述分析可以为促进煤制乙二醇的工艺发展提供一些帮助。

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