乙二醇生产工艺综述

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乙二醇工艺的介绍

乙二醇工艺的介绍

乙二醇工艺的介绍乙二醇,又称1,2-乙二醇或乙二醇,是一种常用的有机化学物质,属于二元醇类。

它的化学式为C2H6O2,结构式为HO-CH2-CH2-OH。

乙二醇具有无色、无臭、具有黏稠度的液体,具有许多广泛的应用领域,包括化学工业、医药、化妆品、塑料、涂料等。

乙二醇工艺是通过一系列的化学反应和物理处理来制备乙二醇的过程。

下面将介绍乙二醇工艺的主要步骤和关键反应。

1. 乙烯氧化:乙二醇的生产通常是从乙烯开始。

乙烯氧化是乙二醇工艺的第一步。

在工业规模上,乙烯被通过氧化反应转化为环氧乙烷。

这个反应通常在高温和高压下进行,使用催化剂例如银催化剂。

2. 环氧乙烷水解:环氧乙烷经过水解反应得到乙二醇。

水解反应通常在碱性条件下进行,可以使用氢氧化钠或氢氧化钾作为碱催化剂来加快反应速度。

水解反应使环氧乙烷断裂成为乙二醇和乙醇。

3. 精制处理:乙二醇在水中可溶,可以通过蒸馏和分离过程来从反应溶液中纯化。

蒸馏过程中,通过升温将乙二醇汽化,然后通过冷凝器冷凝成液体。

这个过程可以去除杂质,提高乙二醇的纯度。

4. 加氢:乙二醇工艺的最后一个步骤是加氢反应。

加氢反应将未反应的环氧乙烷和其他醇类成分转化为乙二醇。

这个反应使用催化剂,例如金属催化剂如铂、钯或铑。

乙二醇工艺还包括废水处理和能源回收等相关步骤。

废水处理是为了处理生产过程中产生的废水,以减少对环境的污染。

能源回收是通过余热回收和废水处理中的能量回收来提高工艺的能效。

乙二醇工艺的应用非常广泛。

在化工行业中,乙二醇主要用于生产聚酯类化合物,如聚酯纤维、聚酯薄膜和聚酯树脂。

在医药行业,乙二醇被用作药物溶剂和药物传递系统的原料。

在化妆品行业,乙二醇常用于护肤品和化妆品的制造过程中,用作稠化剂和溶剂等。

此外,乙二醇还用于制造颜料、香料、润滑剂和防冻剂等。

总之,乙二醇工艺是一个复杂的过程,包括乙烯氧化、环氧乙烷水解、精制处理和加氢等步骤。

乙二醇在化学工业、医药、化妆品等领域具有广泛的应用,成为重要的有机化学物质之一。

乙二醇生产工艺

乙二醇生产工艺

乙二醇生产工艺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。

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。

乙二醇是由Wurtz 于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得的。

乙二醇工艺流程总结

乙二醇工艺流程总结

乙二醇工艺流程总结乙二醇(也称为1,2-乙二醇)是一种重要的化工原料,广泛应用于化学、医药、塑料、涂料等行业。

乙二醇的工艺流程主要包括合成、提纯和精制三个步骤。

1.乙二醇的合成:乙二醇可以通过醇酯化、乙二醇醚化、碱催化脱水等多种方法进行合成。

以醇酯化法为例,该法是将乙醇与乙酸进行酯化反应,生成乙醋酸乙酯。

然后,通过水解反应,将乙醋酸乙酯转化为乙二醇。

该反应需要使用催化剂(例如硫酸、磷酸等),并在适当的温度和压力条件下进行。

此外,还需要控制反应时间和反应物物料比,以提高产率和纯度。

2.乙二醇的提纯:乙二醇合成反应中,生成的产物中通常含有杂质,例如水、酸、酯等。

为了提高乙二醇的纯度,需要对其进行提纯处理。

提纯的方法主要包括蒸馏、结晶、萃取等。

其中,蒸馏是最常用的方法。

蒸馏过程中,通过控制温度和压力,将乙二醇与其他杂质分离,并逐渐提高纯度。

此外,还可以通过结晶方法,将乙二醇溶液在低温条件下冷却结晶,使纯的乙二醇从溶液中析出。

3.乙二醇的精制:乙二醇的精制主要是为了去除残留的水分和其他杂质。

常用的方法包括吸附、蒸馏、精馏等。

吸附法是将乙二醇通过活性炭等吸附剂进行处理,去除杂质。

蒸馏和精馏方法通过控制温度和压力,将乙二醇与水分等杂质进行分离。

此外,还可以利用分子筛等特殊材料进行精制处理。

在乙二醇的工艺流程中,需要注意以下几点:1.控制反应条件和催化剂用量:合适的反应温度、压力和催化剂用量对于反应的进行至关重要。

过高的温度和压力可能导致副反应的产生,降低产率和纯度。

2.提高合成反应的转化率:通过优化反应条件和选择适当的催化剂,可以提高乙二醇的合成反应转化率,增加产量。

3.选择适当的纯化方法:根据乙二醇的纯度要求和工艺条件,选择合适的纯化方法。

蒸馏法是最常用的纯化方法,但对于一些特殊要求的乙二醇,可能需要结合其他方法进行精制处理。

4.控制精制过程的温度和压力:精制过程中,通过控制温度和压力,可以实现乙二醇与其他杂质的分离,提高纯度。

乙二醇的生产原理及工艺流程

乙二醇的生产原理及工艺流程

乙二醇的生产原理及工艺流程生产原理:
乙二醇主要通过乙烯氧化制备。

乙烯经过氧化反应生成环氧乙烷,然后环氧乙烷在水的存在下水解成乙二醇。

这是乙二醇的主要生产原理。

工艺流程:
1. 原料准备,乙烯是乙二醇的主要原料,氧气是氧化反应的氧化剂。

2. 氧化反应,将乙烯和氧气在催化剂的作用下进行氧化反应,生成环氧乙烷。

3. 水解反应,将环氧乙烷与水在一定的温度和压力下进行水解反应,生成乙二醇。

4. 分离提纯,将反应产物进行分离提纯,得到纯度较高的乙二醇产品。

5. 产品储存,储存乙二醇产品,以备后续的包装和销售。

在工艺流程中,需要考虑反应条件的控制、催化剂的选择、产
品的分离纯化等方面,以确保乙二醇的生产效率和产品质量。

除了乙烯氧化法外,乙二醇还可以通过甘油水解、乙烯氧化法
和煤制乙二醇法等多种工艺进行生产。

不同的工艺流程在原料选择、反应条件和产品纯度等方面有所差异,但都遵循着乙烯经过氧化反
应生成环氧乙烷,然后环氧乙烷在水的存在下水解成乙二醇的基本
原理。

总的来说,乙二醇的生产原理及工艺流程涉及到化工工艺、催
化剂选择、反应条件控制等多个方面,需要严谨的操作和管理,以
确保生产的安全性和产品质量。

乙二醇生产工艺流程

乙二醇生产工艺流程

乙二醇生产工艺流程乙二醇(Ethylene Glycol,简称EG)是一种重要的有机化工产品,广泛应用于化工、纺织、农药、胶粘剂等各个领域。

下面是乙二醇的生产工艺流程,总结如下。

第一步:乙烯氧化制取乙醛乙烯接受空气中的氧气,在催化剂的作用下氧化成乙醛。

常用的催化剂有金属氧化物如V2O5、MoO3/SiO2等。

乙醛的氧化反应式如下:C2H4+O2→CH3CHO反应温度一般在300-350℃,由于反应需要大量热量,通常需要通过对流加热管道将热量传导进来。

乙醛生成后通过冷凝器进行冷却,得到液体乙醛。

第二步:乙醛水合制取乙二醇乙醛和自来水在硫酸催化剂的作用下,发生水合反应生成乙二醇。

乙醛水合反应式如下:CH3CHO+H2O→HOCH2CH2OH反应温度一般在150-200℃,反应物与催化剂的比例为1:3-4、反应后得到的产物含有大量杂质,需要经过蒸馏和精制等步骤得到纯净的乙二醇。

第三步:乙二醇精制蒸馏塔是乙二醇的精制设备,通过对物料进行蒸馏来分离不同组分。

常见步骤如下:1.进料预热:将乙二醇预热至150-180℃,以提高蒸馏效果。

2.蒸馏分离:将预热后的乙二醇进入蒸馏塔,在塔中形成多个液相和汽相交替的层次,通过不同温度的分离器来分离乙二醇中的杂质。

3.精馏产品:将经过蒸馏分离后的乙二醇收集,经过冷却后得到最终的乙二醇产品。

第四步:乙二醇儿童透析管理根据产品的不同用途,可以进行各种乙二醇产品的后续加工和管理工作。

例如,可以对乙二醇进行脱色、脱臭、脱水等处理,以提高产品的质量和纯度。

1.催化剂的选择:不同催化剂具有不同的活性和选择性,对工艺流程有重要影响。

2.反应条件的控制:反应温度、压力等条件的选择和控制对反应结果和产物质量有重要影响。

3.分离技术的应用:乙二醇的精制过程需要运用有效的分离技术,以提高产物的纯度和质量。

这是乙二醇的生产工艺流程,主要包括乙烯氧化制取乙醛、乙醛水合制取乙二醇、乙二醇精制以及产品的后续管理等步骤。

乙二醇生产工艺

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%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。

乙二醇生产工艺

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。

乙二醇生产工艺综述

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。

乙二醇的工艺流程

乙二醇的工艺流程

乙二醇的工艺流程乙二醇是一种有机化合物,化学式为C2H6O2,是一种无色、无味、无毒的液体。

它具有良好的溶解性和稳定性,被广泛应用于化妆品、纺织品、橡胶、塑料等工业领域。

乙二醇的工艺流程主要分为以下几个步骤:第一步,蒸馏混合反应物。

首先将乙烯与氧气反应生成乙二醛,乙二醛是乙二醇合成的中间产物。

将乙烯和氧气送入反应器中,在催化剂的作用下进行反应生成乙二醛和水。

然后,通过蒸馏将产生的乙二醛与未反应的乙烯、氧气和水分离。

第二步,氧化还原反应。

在这一步骤中,乙二醛通过氧化还原反应转化为乙二醇。

乙二醛和水在催化剂的存在下发生反应,生成乙二醇和二氧化碳。

乙二醇的浓度逐渐增加,水分离出来,乙二醇被收集起来。

第三步,脱水和精馏。

乙二醇在这一步骤中被进一步脱水和精馏,以提高纯度。

首先,通过加热蒸发掉乙二醇中的水分。

然后,将脱水后的乙二醇进行精馏,去除其中的杂质,得到纯净的乙二醇。

第四步,净化和贮存。

在这一步骤中,对乙二醇进行净化处理,确保其达到应用要求的纯度。

净化过程一般采用活性炭吸附、过滤和蒸馏等方法。

处理后的乙二醇可以被装入贮存罐中,以备后续使用。

乙二醇的工艺流程是一个相对复杂的过程,需要多个步骤和催化剂的参与。

通过逐步反应和分离,可以将原料转化为纯净的乙二醇。

这种工艺流程在工业生产中被广泛应用,可以满足市场对乙二醇的需求。

乙二醇具有多种用途,可以用作溶剂、抗冻剂、防冻剂、溶胶等。

除此之外,乙二醇还可以用于制备化妆品、合成树脂、制作电子产品等。

由于其稳定性和溶解性,乙二醇被认为是一种极为重要的化工产品。

总之,乙二醇是一种具有广泛用途的有机化合物。

通过合理的工艺流程,可以将乙烯转化为纯净的乙二醇。

这一工艺流程在工业生产中常常采用,为乙二醇的应用提供了重要的基础。

乙二醇生产工艺

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,但国乙二醇的产量一直无法满足国市场的强劲需求。

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 (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,但国乙二醇的产量一直无法满足国市场的强劲需求,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%20009010519546 20018016024033 20029021430430 20039625134728 20049433943322 200511040051021 200615640656228 200717448065427 200821452273629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。

乙二醇生产工艺

乙二醇生产工艺

乙二醇生产工艺乙二醇是一种重要的有机化工原料,广泛应用于化工、塑料、涂料、纺织、制药等众多领域。

在工业上,乙二醇的主要生产工艺包括石油制乙二醇法、煤制乙二醇法、生物制乙二醇法等。

石油制乙二醇法是目前乙二醇生产的主要工艺。

其主要原料为乙烯和水。

乙烯在高温下与过量的水反应生成乙二醇。

这个过程主要分为气相水合和液相水合两个阶段。

首先是气相水合,将乙烯和过量的水加入高压反应器中,经过高温高压条件下的催化作用,乙烯与水发生水合反应,生成乙醇。

这个反应过程需要使用一种催化剂,通常选择氧化物催化剂。

随着反应的进行,乙烯逐渐消耗,乙醇逐渐生成。

然后是液相水合,将上一步得到的乙醇经蒸馏或者其他分离技术使乙烯得到回收,然后将纯乙醇与水加入反应器中,继续进行水合反应。

这个过程是一个瞬时平衡反应,乙醇与水之间相互转化的速率相等。

通过不断地补充原料和同时收集反应产物,可达到较高的反应转化率。

煤制乙二醇法是一种以煤作为原料生产乙二醇的工艺。

这个过程主要分为煤气化和合成气转化两个阶段。

首先是煤气化,将煤块在高温条件下进行气化,生成含有氢、一氧化碳等气体的合成气。

这个过程需要使用一种气化剂,通常选择氧气或者稀薄空气。

然后是合成气转化,将合成气加入催化剂床中,经过一系列催化反应,合成气中的一氧化碳、二氧化碳和水逐渐转化成为乙醇。

这个过程需要使用合适的催化剂,如铑催化剂或铑铜催化剂。

同时,还需要对反应条件,如温度、压力等进行精确控制,以提高反应的选择性和产率。

生物制乙二醇法是一种利用植物中的葡萄糖或者纤维素来生产乙二醇的工艺。

这个过程主要分为糖化和发酵两个阶段。

首先是糖化,将植物中的葡萄糖或者纤维素进行糖解,生成含有葡萄糖的糖液。

这个过程需要使用一种糖化酶,通过糖化酶的作用,将葡萄糖或者纤维素分解成葡萄糖。

然后是发酵,将上一步得到的葡萄糖液经过培养和发酵过程,使用适宜的微生物(如酵母菌)进行代谢反应,将葡萄糖转化成乙醇。

这个过程需要对培养条件,如温度、pH值、氧气供应等进行精确控制,以提高反应的选择性和产率。

乙二醇生产工艺介绍

乙二醇生产工艺介绍

位号:AP-4403A/B(塔顶回流)
主要组分:DMC(62%左右)+MeOH(28%左右),检测器FID
其余组分:DMO(0.48%)+MF(3.5%)+ML(4%),检测器FID
H2O(ppm):卡氏水分测定仪
HCHO(<1000ppm):比色。
25
三、DMO工艺流程和分析项目
3、碱处理罐(V-4405,V-4406) 取样点一个,在V-4406底部出口。 位号:AP-4405A/B 组要组分:H2O(68%)+MeOH(28%)左右,用TCD检测器,
18
三、DMO工艺流程和分析项目
2)MN再生塔底部液体:位号:AP-42A/B/C/D09。 底部液体用泵(P-42A/B/C/D02A/B/C)循环至中部,一部
分送入硝化还原反应器(V-42A/B/C/D04A/B/C/D/E/F)。 主要组成:H2O(>40%)+MeOH(>50%),检测器TCD,色谱柱:
5
我公司煤制乙二醇主要工艺流程
原煤
煤炭气化装置 H2,CO
H2
CO
DMO
气体净化装置
DMO装置
EG装置
亚硝酸甲酯(MN)
现有成熟技术 宇部兴产 联合开发技术
6
我公司煤制乙二醇主要工艺流程
1)在气化工段,原料煤经过汽化炉的气化,产生CO和H2等 气体;
2)在净化工段,将气化炉的气体净化,分别分离出合格的 CO和H2气;
反应器的气体出口总管上有一个取样点,共6个取样点,气 体进入MN再生塔。 分析位号:出口气体:AP-42A/B/C/D10 主要组分:MN(12-13%,不分析), 其他组分:DMC+MF+ML<1.1%,MeOH(>10%),FID检测器。 CO2(<10%)+N2O(1-2%);CO(>10-20%);NO(>5%), TCD检测器。

乙二醇生产工艺

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%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。

乙二醇的工艺流程

乙二醇的工艺流程

乙二醇的工艺流程乙二醇,又称为1,2-乙二醇,是一种重要的有机化合物,化学式为C2H6O2。

它是一种无色、无味、粘稠的液体,具有良好的溶解性和稳定性,广泛应用于化工、医药、食品等领域。

乙二醇的生产工艺流程主要包括合成气制乙二醇法、乙烯氧化法和乙烯水合法等多种方法。

本文将重点介绍乙二醇的工艺流程及其生产过程。

一、合成气制乙二醇法合成气制乙二醇法是目前乙二醇生产的主要工艺之一。

该方法是以合成气(一氧化碳和氢气的混合气体)为原料,通过催化剂的作用进行一系列的反应制得乙二醇。

其工艺流程主要包括气相合成乙醇、水合成乙醇和乙醇制乙二醇三个步骤。

1. 气相合成乙醇合成气与催化剂在高温高压条件下进行反应,生成乙醇。

这一步骤是乙二醇生产的关键环节,需要选择适合的催化剂和控制好反应条件,以提高乙醇的选择性和产率。

2. 水合成乙醇乙醇经过水合反应生成乙二醇。

水合反应是在一定温度和压力下进行的,需要控制好反应条件和催化剂的选择,以提高乙二醇的产率和纯度。

3. 乙醇制乙二醇乙醇经过一系列的精制步骤,如蒸馏、结晶、干燥等,最终得到纯度较高的乙二醇产品。

二、乙烯氧化法乙烯氧化法是另一种常用的乙二醇生产工艺。

该方法是以乙烯和氧气为原料,通过氧化反应制得环氧乙烷,再经水解得到乙二醇。

其工艺流程主要包括乙烯氧化、环氧乙烷水解和乙二醇精制三个步骤。

1. 乙烯氧化乙烯与氧气在催化剂的作用下进行氧化反应,生成环氧乙烷。

这一步骤需要选择适合的催化剂和控制好反应条件,以提高环氧乙烷的选择性和产率。

2. 环氧乙烷水解环氧乙烷经过水解反应生成乙二醇。

水解反应是在一定温度和压力下进行的,需要控制好反应条件和催化剂的选择,以提高乙二醇的产率和纯度。

3. 乙二醇精制乙二醇经过一系列的精制步骤,如蒸馏、结晶、干燥等,最终得到纯度较高的乙二醇产品。

三、乙烯水合法乙烯水合法是一种新兴的乙二醇生产工艺。

该方法是以乙烯和水为原料,通过水合反应制得乙二醇。

其工艺流程主要包括乙烯水合和乙二醇精制两个步骤。

乙二醇生产工艺流程设计文献资料

乙二醇生产工艺流程设计文献资料

乙二醇生产工艺流程设计文献资料乙二醇,又称1,2-乙二醇,是一种重要的有机化合物,广泛应用于化工、医药、食品等领域。

乙二醇的生产工艺流程设计至关重要,直接影响产品质量和生产效率。

在本文中,我们将深入探讨乙二醇生产工艺流程设计的相关文献资料,并结合个人观点和理解,为您呈现一份深度和广度兼具的中文文章。

一、乙二醇的生产工艺概述乙二醇的生产工艺主要包括石化法、煤化工法和生物法三种途径。

其中,石化法是目前应用最为广泛的生产方法。

石化法是以石油、天然气为原料,通过一系列的物理或化学反应制得乙二醇。

其生产工艺流程设计复杂,需要考虑原料选用、反应条件、分离纯化等诸多环节。

二、乙二醇生产工艺流程设计的关键技术1. 催化剂的选择在乙二醇的生产工艺中,催化剂的选择对反应效率和产物纯度有着重要影响。

目前常用的催化剂有氧化钴、氧化铬等金属催化剂,它们在乙二醇的氧化反应中发挥着重要作用。

催化剂的选择及其性能对工艺流程设计至关重要。

2. 反应条件的控制反应条件包括温度、压力、反应时间等参数。

合理的反应条件能够提高反应速率和产物纯度,降低能耗和原料损失。

在工艺流程设计中需要充分考虑反应条件的选择和控制。

3. 分离纯化技术乙二醇生产后需要进行分离和纯化,以得到符合工业标准的乙二醇产品。

传统的分离纯化技术包括蒸馏、结晶、吸附等方法,而近年来膜分离技术也逐渐得到应用。

分离纯化技术的选择和优化对产品质量和生产成本有重要影响。

三、乙二醇生产工艺流程设计的现状与发展趋势当前,乙二醇的生产工艺在国内外都取得了长足的进步。

随着新材料、新能源等领域的不断发展,乙二醇的需求量不断增加,对生产工艺的要求也日益提高。

未来,乙二醇生产工艺流程设计将朝着绿色、高效、低能耗的方向发展,涌现出更多创新技术和工艺方案。

四、个人观点和理解在乙二醇生产工艺流程设计中,我认为关键技术的不断创新和提高是至关重要的。

特别是新材料、新催化剂等方面的应用,能够为乙二醇生产工艺的改进提供新的思路和方法。

煤制乙二醇生产工艺综述.doc

煤制乙二醇生产工艺综述.doc

煤制乙二醇生产工艺综述由于石油越来越少,特别是我国,煤多油少,所以以煤为原料制取乙二醇的越来越多。

近几年来该工艺铺天盖地,规模越来越大,但是生产工艺大多采用草酸酯制备工艺路线,而草酸酯的制备方法有两种:液相法和气相法。

现介绍如下: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。

乙二醇的生产工艺

乙二醇的生产工艺

乙二醇的生产工艺赵文国Synthesis Technologies of Ethylene Glycol摘要:综述了石油路线和非石油路线合成乙二醇的工艺。

对生产乙二醇的传统工艺做了介绍,对工业生产乙二醇的发展方向做了展望。

石油路线中,环氧乙烷水合法是目前大规模工业化生产乙二醇的方法,碳酸乙烯酯水解法和酯交换法即将实现工业应用。

非石油路线中的草酸二酯法生产乙二醇也有望实现工业应用,而合成气直接制乙二醇等方法都是很有吸引力的方法,但距离工业应用都还有一段很长的路要走。

关键词:乙二醇,环氧乙烷,碳酸乙烯酯,合成气Abstract:Methodologies of production of ethylene glycol through petroleum route and non-petroleum route are reviewed. The introduction of traditional methods and the prospect of the development orientation of ethylene glycol production are both included. Among the petroleum route, hydration of ethylene oxide is widely used, and hydrolysis of ethylene carbonate and co-production of dimethyl carbonate and ethylene glycol via transesterification between methanol and ethylene carbonate are expected to be used in the industrial production of Ethylene Glycol. Production of ethylene glycol from dialkyl oxalates are also expected to be used in the industrial production of ethylene glycol. Meanwhile, other methodologies ofnon-petroleum route, manufacturing of ethylene glycol from synthesis gas for instance, are very attractive but still need to be further developed to be used in industrial production.Key words:ethylene glycol, ethylene oxide, ethylene carbonate, synthesis gas乙二醇(ethylene glycol,EG)又称甘醇,是最简单也是最重要的脂肪族二醇。

乙二醇生产工艺介绍

乙二醇生产工艺介绍

乙二醇生产工艺介绍乙二醇是一种重要的有机化合物,广泛用于化工、制药和材料领域。

它的主要用途包括溶剂、催化剂、阻燃剂和湿润剂等。

乙二醇的生产工艺有多种,常见的有丙二醇水合物法和乙炔法。

首先介绍丙二醇水合物法,它是目前乙二醇主要的生产方法之一、该方法通过氧化丙烯制备乙二醇。

具体步骤如下:1.原料准备:先将丙烯与水在一定的比例下进行混合,得到丙二醇水合物的混合物。

2.氧化反应:将丙二醇水合物混合物加热至一定温度,并加入氧气,进行氧化反应。

反应过程中,丙二醇水合物被氧化为甲醛和乙二醛,而后者在水的存在下迅速进行缩合反应生成乙二醇。

3.分离纯化:通过蒸馏和其他纯化工艺,将混合物中的乙二醇进行分离纯化,得到纯度达到要求的乙二醇产品。

丙二醇水合物法具有生产工艺简单、原料易得且成本相对较低的优点,但也存在一些问题,如产品纯度低、废水处理困难等。

因此,乙二醇的生产过程需要经过精密的控制和纯化才能满足工业使用的要求。

第二种常见的乙二醇生产工艺是乙炔法。

该法通过乙炔的氢化反应制备乙二醇。

具体步骤如下:1.炔烃的制备:首先,采用乙烯为原料,通过炼油厂的分离工艺得到乙炔。

乙烯和水通过催化剂的作用,在适当的温度和压力下进行反应得到乙炔。

2.乙炔的氢化反应:将乙炔与过量的氢气在适当的温度和压力下进行反应。

这个反应是一个加成反应,乙炔分子中的C≡C键被氢气加成为C-C双键,生成乙二醇。

3.分离纯化:通过蒸馏和其他纯化工艺,将混合物中的乙二醇进行分离纯化,得到纯度达到要求的乙二醇产品。

乙炔法具有原料易得、工艺简单、产品纯度高的优点。

但同时也存在乙炔易燃、氢气的贮存和使用的安全问题等。

因此,生产过程需要严格的操作和安全措施。

总结起来,乙二醇的生产工艺有丙二醇水合物法和乙炔法。

这两种方法各有优劣,选择合适的生产工艺需要综合考虑原料成本、产品纯度、设备和安全等因素。

随着技术的发展和创新,乙二醇的生产工艺也在不断完善和优化,以满足市场需求和环境保护要求。

乙二醇工艺流程总结

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。

【清华】乙二醇制备工艺完全版-1011-JH

【清华】乙二醇制备工艺完全版-1011-JH

乙二醇制备工艺选择乙二醇的制备工艺根据原料来源主要可以分为石油路线、非石油路线两种,每种路线又包括多种具体的工艺,下面进行详细的描述。

1.石油路线合成乙二醇石油路线的基本原料是乙烯和氧气,在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在条件下,将乙烯直接氧化生成环氧乙烷,然后将环氧乙烷制得乙二醇,具体的工艺又可以分为环氧乙烷直接水合法、环氧乙烷催化水合法、碳酸乙烯酯法,下面予以详述。

1.1环氧乙烷直接水合法环氧乙烷直接水合法是在2.23MPa、190~200℃条件下,在管式反应器中进行如下反应:生成的乙二醇水溶液中乙二醇质量分数大约在10%左右,同时副产一缩二乙二醇、三缩三乙二醇和多缩聚乙二醇,反应所得乙二醇稀溶液经薄膜蒸发器浓缩,再经脱水、精制得到合格的乙二醇产品及副产品。

环氧乙烷直接水合法是目前国内外工业化生产乙二醇的主要方法,目前,这种生产技术基本上由Shell、Halcon-SD以及UCC三家公司垄断,他们的工艺技术和工艺流程基本上相似,三家公司的专利技术主要区别体现在一些技术细节上。

由于反应液中含有大量的水,需要设置多个蒸发器脱水,造成工艺流程长,设备多,能耗高,直接影响乙二醇的生产成本,这也是现行乙二醇工业生产方法的主要缺点。

1.2环氧乙烷催化水合法环氧乙烷催化水合法是针对目前直接水合法生产乙二醇工艺中水比高的缺点,为了提高选择性,降低水比,同时保证降低反应温度和能耗。

目前,Shell公司、UCC公司、莫斯科门捷列夫化工学院、上海石油化工研究院等机构已经发表了一些环氧乙烷催化水合法制乙二醇的专利文献,其关键是催化剂的研制与开发,大致可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两大类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。

Shell公司1994年报道了季胺型酸式碳酸盐阴离子交换树脂作为催化剂进行环氧乙烷催化水合的工艺,环氧乙烷转化率达到95%~98%,乙二醇选择性为97%~98%。

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乙二醇生产工艺综述
摘要:
本文通过对石化路线和C1路线生产乙二醇进行比较,分析了两种路线各种工艺的优缺点,针对目前我国石油稀缺,煤炭丰富的现状,重点介绍了由合成气间接合成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经过银催化剂上的气相氧化生成环氧乙烷,再进行液相非催化水合制得乙二醇产品。

该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长足发展,我国石油消费一直呈上涨趋势。

面临世界石油资源的日渐短缺,开辟新的乙二醇生产工艺路线成为研究热点。

2、石化路线合成乙二醇方法概述
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年荚国UCC公司首先建立了乙烯通过银催化剂气相氧化生产环氧己烷(EO)的工业装置,环氧乙烷再与水蒸气反应合成乙二醇,从而开始了乙二醇大规模工业化生产的时代。

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,虽然人们对石化路线合成乙二醇的催化剂、水合效率等进行了大量研究工作,但这种工艺任存在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。

3、碳一路线合成乙二醇的研究概况
由于受到石油资源供应紧缺的影响,以煤为原料合成乙二醇路线受到人们的广泛关注,其中较有发展前景的方法主要是以合成气和甲醛为原料的碳一路线。

以甲醛为原料合成乙二醇的方法主要有:甲醛氢甲酰化法、甲醛二聚法、甲醛和甲酸甲酯偶联法、甲醛电化加氢二聚法等。

这些方法从本质上说属于由合成气间接合成乙二醇。

甲醛氢甲酰化以三聚甲醛或多聚甲醛为甲醛来源,以贵金属铑等作催化剂,成本较高,离工业化还有一定距离。

合成气的原料是天然气、石油残渣和煤,资源丰富,价格便宜。

从原料选择的经济合理性及我国的能源结构组成考虑,采用合成气合成乙二醇最适合我国现状。

目前以合成气为原料合成乙二醇的路线可归纳为直接合成法和间接合成法。

3.1、合成气直接合成乙二醇
合成气直接合成乙二醇反应的催化剂体系一般采用铑的羰基络合物,日本宇部兴产开发出了新型铑钌双金属催化剂,在86Mpa、2300C的条件下进行液相反应,获得EG选择性为70%~80%,时空收率达到416g/(Lcat·h)。

由于反应条件苛刻,副产大量的甲酸酯,EG的收率和选择往较低,较难实现工业化。

目前,合成气直接合成乙二醇技术仍处于实验室阶段。

3.2、合成气经草酸二甲酯间接合成乙二醇
合成气间接法合成乙二醇,即从一氧化碳出发,偶联得到草酸二酯,然后经草酸二酯催化加氢制乙二醇的C1路线,是近来被公认为技术性和经济性较好的一种工艺路线。

这种路线在上世纪八、九十年代在我国得到了广泛的重视,国家科技部和化工部曾列为“八五”重点攻关项目,由国内几家著名研究单位开展了合成气经草酸二酯合成乙二醇的研究,初步显示了良好的应用前景。

合成气法制乙二醇工艺核心技术包括CO气相偶联合成草酸二甲酯和草酸二甲酯加氢制乙二醇两个关键过程。

3.2.1草酸二甲酯制备
气相法CO气相偶联合成草酸二甲酯在国内受到广泛关注,中科院福建物质结构研究所、中科院成都有机化学研究所、天津大学、浙江大学等对CO气相偶联合成草酸酯的反应进行了广泛的研究,使用的催化剂为活性组分钯负载在α-Al2O3、γ-Al2O3、活性炭、硅石、硅藻土、沸石分子筛载体上。

从报道看,宋若钧等对载体效应研究表明,以α-Al2O3最好,其次为分子筛和炭毡,而比表面大且孔细的活性炭及γ-Al2O3不宜选作该过程催化剂载体,这主要是从孔结构具体分布对催化剂活性金属组分的分散度及反应中气体内扩散影响所决定的。

草酸二甲酯制备主要由两步化学反应组成。

第1步为CO在催化剂的作用下,与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO,称为偶联反应;第2步为偶联反应生成的NO与甲醇和O
2
反应生成亚硝酸甲酯,称为再生反应,生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。

总反应式为:
2CO+1/2O
2+2CH
3
OH=(COOCH
3
)
2
+H
2
O
3.2.2草酸二甲酯加氢制乙二醇
采用草酸酯加氢生产乙二醇的工艺可分为以Ru等贵金属催化剂为主的液相均相加氢法和以铜基催化剂为主的非均相气相或液相加氢法。

由于均相液相加氢需在高压下进行,产品的分离回收困难,人们更倾向于采用负载型催化剂进行气相催化加氢。

研究普遍认为使用Cu/Si02催化体系产品收率高,乙二醇选择性好。

草酸二甲酯加氢是一个串联反应,首先DMO加氢生成中间产物乙醇酸甲酯(MG),MG再加氢生成乙二醇,总反应、主反应方程式如下:
(COOCH
3)
2
+4H
2
=(CH
2
OH)
2
+ 2CH
3
OH
4、结语
考虑到我国的能源结构是煤多油少,发展以Cl化合物为原料制取乙二醇的路线,对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖、解决乙烯供应量的不足都具有极其深远的意义。

虽然目前在技术开发中,生产良好性能的催化剂还存在一定困难,相信随着催化技术的进步,研发出适应本反应的新型高效催化剂必将其工业应用推向一个崭新的阶段。

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