金属乙二醇盐合成工艺的研究
乙二醇合成技术现状
高环氧 乙烷 的转 化率 ，但 大量 水 的引入 对 获取 高纯
度 的产 物十 分不利 。因此该 工 艺 的生产 装置 需设 置
该方 法 主要分 为两步 进行 ： 首先 是 二氧 化碳 和
环 氧 乙烷 在催 化剂 的作 用下 合成 碳酸 乙烯 酯 ，然 后
学 品 ， 储运 安全 ， 且 既可作 为 中 间产 物用 于 乙二 醇生
产也 可 以直 接作 为成 品 出售 ；转化 率 高并避 免 了 以 水为 原料 而带 来 的高 能耗 和多 杂质 的 问题 ；副 产物 碳 酸 二 甲酯 附加值 高 ， 是用 途广 泛 的基础 化工 原料 ； 原 子 利 用率 １０ ， 于 污 染 “ 排 放 ” 清 洁 生 产 ０％ 属 零 的
第 ２ 卷第 ２ ５ 期
２ １ 年 ３月 ０１
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Ｔａｊ ｈ ｍｃｌｎ ｕｔ ｉｎｉ Ｃ ｅ ｉａＩｄ ｓｙ ｎ ｒ
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专论与综述 ・
乙二醇合成 技术现 状
徐 敏 燕 ， 速延 ， 李 高超 ， 满 宏 ， 恩 莉 左 刘
作 者 简 介 ： 敏 燕 （９ １ ） 女 ， 事 催 化 剂 和 净 化 剂研 发 工作 。 徐 １８ 一 ， 从
２
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化
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２１ ０ １年 ３ 月
还 有 待 时 日。
１ ． 通 过 中 间体 合 成 乙 二 醇 ３ １ ． 碳 酸 乙烯 酯 水 解 法 ．１ ３
乙二醇 ， 又称 甘 醇 ， 重要 的石 油化 工基 础有 机 是 原 料 ， 石 油价 格 居 高不 下 的今 天， 找 一条 经 济 的 在 寻
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。
PET缩聚催化剂乙二醇盐的合成与应用技术进展
醋酸锑 和 乙二醇为 原料制取 乙二 醇锑 的专利 。醋 酸 锑 与 乙 二 醇 的 质 量 比为 ｌ：１ ５ 二 甲 苯 为 溶 ．，
剂， 常压 回流反应 约需 ２ ， 率达 ９ ％ 。 ０ｈ 产 ３ （） ３ 乙醇 锑 法 。１６ ９ ５年 ， ｈｏ ａ报 道 了将 Ｍｅｒｔ ｒ
不会使 无关 的 杂 质带 人 体 系 。 目前 ， 究 较 多 的 研
Ｐ Ｔ用 乙二醇盐 催 化 剂 主要 是 锑 、 ２个 系 列化 Ｅ 钛
的 Ｈ Ｉ然后减 压 蒸除过 量的 乙二 醇 ， 白色结 晶 Ｃ， 得
产物 。
合 物 ， 近又 开始应 用铝 系催化 剂 。 最
１ 乙二醇 锑 的合成 与应用
到 Ｐ Ｔ 缩 聚反应需 要在催 化剂存 在 下才 能进 行 。 Ｅ，
催 化剂在 Ｐ Ｔ的生产 过 程 中起 着重 要 的作 用 ， Ｅ 所
乙醇锑 与 乙二醇反 应制取 乙二 醇锑 的方法 。反应
过程 中不 断蒸 出生 成 的乙醇 。
以国 内外 学者投 入大 量精力 和物力 来研 究聚酯 催 化 剂 。在 新型催 化 剂 中 ， 乙二 醇 盐 易溶 于 乙 二 醇 中 ， 化 活性 高 ， 乙二 醇盐 不 易 水解 ， 一类 催 且 是
关键词 ： 聚对苯二甲酸乙二醇酯
催化剂 乙二醇盐
金属醇盐
合成
应用
中 图分 类 号 ： Ｑ ２． １ Ｔ ３３４
文献识别码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ １０４ （０ １０ ．０７ ０ １０ ．０ １２１）３０４ ．４
聚对 苯二 甲酸 乙二醇酯 （ Ｅ ） Ｐ Ｔ 广泛 用 于纤 维 和工 程塑料 领域 。随 着纤维 和非纤维 领域 的快 速 发展 ，Ｅ Ｐ Ｔ的需 求量 日益 扩 大 ， 均 以每年 ７ 的 平 ％
乙二醇生产技术
乙二醇生产技术分析乙二醇又名甘醇、乙撑二醇，是一种重要的石油化工基础有机原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及**等。
目前，国内外乙二醇的工业生产方法主要是环氧乙烷直接水合法，虽然它工艺成熟，但水比大，能耗高，生产成本较高，为此人们又相继开发出环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法以及由合成气合成乙二醇等各种新的生产方法，其中环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法被认为是今后乙二醇最有发展前景的工业化生产方法，是目前国内外研究开发的热点。
1 环氧乙烷直接水合法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，该工艺是将环氧乙烷(E0)和水按1∶20-22(摩尔比)配成混合水溶液，在管式反应器中于190-220℃、1.0-2.5MPa 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(DEG)和三乙二醇(TEG)等。
混合醇中乙二醇、二乙二醇和三乙二醇的摩尔比约为100∶10∶1，产品总收率为88%。
不足之处是生产工艺流程长、设备多、能耗高，直接影响乙二醇的生产成本。
目前，环氧乙烷直接水合法的生产技术基本上由英荷壳牌、美国Halcon-SD以及美国联碳三家公司所垄断。
它们的工艺技术和工艺流程基本上相似，即采用乙烯、氧气为原料，在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成乙二醇，乙二醇溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到乙二醇及其它副产品。
此外，整个工艺还设置了与其生产能力配套的空分装置、碳酸盐的处理以及废气废液处理等系统。
三家公司的专利技术主要区别体现在催化剂、反应和吸收工艺以及一些技术细节上。
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。
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。
乙二醇合成技术研究
２ 一 ８
中 间 体 精 化工 料 间 细 原 及中 体
２ ８ 第１期 ０年 １ ０
乙 二 醇 合 成 技 术 研 究
贺俊 海 ， 集钺 ’ 鸣彦 ’ 向阳 ’ 高博 ， 黄 ， 石 ， 齐 ， 刘
（ 中国石油辽阳石化分公司 １ ． 院； ． 研究 ２ 芳烃厂 ； 辽宁 辽阳 １ １ ０ ） １０ ３
ｖｅ ｄ ｉ ｗｅ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｙｅ ｅｇ Ｃｌ ｔｙｅ ｅｏｉｅ ｙ ｔｅ ｃ ａ， ｓｎｈ ｓ ｒｃｓ ｙｗｏｄ ： ｔ ｌ ｌ ｏ，Ｅｈ ｌ ｘｄ ，ｓｎｈ ｔ ｓ ｙ ｔｅ ｓ ｏ ｅ ｈ ｎ ｙ ｎ ｉｇ ｉｐ ｓ
乙二醇 （ Ｇ） 又称甘 醇 。 最简单 、 重要 的脂 Ｅ ， 是 最 肪族二 元醇 。 分子 式 ： Ｈ２ Ｈ２ｏＨ） 主要用 于生产 Ｃ Ｃ （ ： 。 聚酯纤 维 、 汽车 防冻剂 、 冻液 、 解 不饱 和聚酯树 脂 、 润 滑剂 、 塑剂 、 离 子表 面活 性剂 以及 炸 药等 ， 外 增 非 此 还可用 于涂 料 、照相显微 液 、刹 车液 以及油墨 等行
．
（． ｓａｃ ｎ ｔ ｔ ｆＬａ ｙ ｎ ｅｒ ｃ ｅ ｃｌＣｏ ａｙ ｅｒ Ｃｈｎ ，Ｌ ａ ｙ ｎ １ ０ ，Ｌａ ｎｎ ，Ｃｈｎ ；２ １Ｒｅｅｒｈ Ｉ ｓｕ ｅ ｏ ｉｏ ａ ｇ Ｐ ｔｏ ｈ ｍｉａ ｍｐ ｎ ，Ｐ ｔ ｉ ｏ ｉａ ｉｏ ａ ｇ １ ３ ｉｏ ｉｇ １０ ｉａ ．
Ｈｅ ｕ — ａ Ｈｕｎ — ｕ ， ｈ Ｍｉｇ ｙｎ Ｑｉ ａｇ ｙｎ ， ｉ ａ — ｏ ｎ ｈｉ ａ ｇ ｉｙ ｅ Ｓ ｉ ｎ － ａ ， ｎ — ａ ｇ ＬｕＧ ｏ ｂ Ｊ ， ｊ Ｘｉ Ａｒｍａ ｃＰａｔ ｆ ｉ ｙｎ ｅ ｏｈ ｍｉ ｏ ａｙ Ｐ ｔ Ｃ ｉ ， ｉ ｙ ｇ１１ ０ ， ｉ ｎｎ ， ｈｎ） ｏ ｔ ｌ ａ ａ ｇＰ ｔ ｃ ｅ ｃ Ｃ ｍｐｎ ， ｅ ｏ ｈｎ Ｌａ ａ ０ ３ Ｌａ ｉｇ Ｃ ｉａ ｉ ｎ ｏＬ ｏ ｒ ｌ ａ ｒ ａ ｏｎ １ ｏ
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。
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。
乙二醇合成技术研究进展
乙二醇合成技术研究进展乙二醇是一种非常重要的有机化工原料，它在我国的化工产业中有着非常广泛的应用，但是乙二醇是一种化学合成物，并不是天然的，所以要想利用乙二醇，必须要首先要对其进行合成。
经过多年的研究，我国在乙二醇合成技术方面已经取得了一定的成就，当前已经可以通过多种技术来对乙二醇进行合成，比如说氯乙醇法、环氧乙烷水合法和甲醛法等。
本文就乙二醇的合成技术及其发展趋势进行了一定的研究。
标签：乙二醇；合成技术；研究进展0 前言乙二醇又被称为甘醇，它的分子式为HOCH2CH2OH，它属于脂肪族二元醇，在工业中有着非常广泛的用途，乙二醇可以用来作为汽车防冻剂、润滑剂和涂料等，正是由于它的使用范围非常广泛，所以其合成技术也引起了人们的重视，如果能够高效地合成乙二醇，将大大地提高乙二醇的生产效率，所以对其合成技术进行研究是非常有必要的。
1 催化水合法合成乙二醇催化水合法主要可以分为两类：第一类是均相催化水合法；第二类是非均相催化水合法。
催化水合法的技术关键就在于对新的水合催化剂的开发，因为在传统的直接水合法中，水和环氧乙烷的摩尔比往往较高，这对于乙二醇的合成是极为不利的，而改善了水合催化剂之后，可以使得水和环氧乙烷的摩尔比得到有效的降低，从而提高乙二醇的选择性。
当前应用得较为广泛的两种水合催化剂是钼酸盐复合催化剂和负载于离子交换树脂上的阴离子催化剂，通过对这两种催化剂的使用可以有效地提高乙二醇选择性，在一定的摩尔比条件下可以使得乙二醇选择性达到96%以上。
随着科研人员对于乙二醇合成技术研究的不断深入，越来越多的新型的催化剂不断地被开发了出来，而且许多新型的催化剂能够在摩尔比较低的条件下使得乙二醇选择性得到明显的提高，甚至使其接近与100%。
催化水合法是当前应用得较为普遍的一种乙二醇合成方法，利用催化水合法的关键就在于水合催化剂，水合催化剂的质量直接影响着乙二醇的合成效率和质量。
2 以合成气为原料生产乙二醇近些年来，由于全球的石油资源日益枯竭，传统的依赖于石油资源生产乙二醇的方式已经受到了一定的限制，因此研究人员开始对煤和天然气进行研究，以期能够以煤和天然气作为初级原料来进行乙二醇的生产，当前已经取得了一定的成就，目前利用煤和天然气来进行乙二醇合成的方法主要有氧化偶联法、甲醇二聚法和甲醛电化加氢二聚法等。
乙二醇的生产原理及工艺流程 金山石化
乙二醇的生产原理及工艺流程金山石化一、基本制法乙二醇的制法，环氧乙烷直接水合法，为目前工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。
环氧乙烷和水在加压（2.23MPa）和190～200℃条件下，在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇，同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。
煤制乙二醇的潜在工艺路径可以分为直接合成法和间接合成法。
直接合成法是将合成气中的CO及H2一步合成为乙二醇。
间接合成法则主要分为通过甲醇甲醛及草酸酯作为中间产物合成，然后加氢获得乙二醇。
相对而言，甲醇甲醛路线合成的研究还不深入，离工业化距离远；而草酸酯加氢合成法的实用性较强，适宜进行工业生产。
由煤制合成气经草算酯加氢制取乙二醇的三个主要反应为：氧化酯化反应：2CH3OH+2NO+1/2O2→2CH3ONO+H2OCO偶联反应：2CO+2CH3ONO→（COOCH3}2+2NO草酸酯加氢反应：（COOCH3}2+4H2→HOCH2CH2OH2CH3OH总的化学方程式：2CO+4H2+1/2O2→HOCH2CH2OH+H2O二、乙二醇的生产工艺目工艺过程分为羰化合成和酯加氢两部分：1、生成草酸酯生产原理方程式如下：2C0+2RONO→（COOR）2+2NO①一氧化碳亚硝酸酯草酸酯一氧化氮2NO+1/202+2ROH→2RONO+2H20②一氧化氮氧气醇类亚硝酸酯水2C0+1/202+2ROH→（COOR）2+H20③一氧化碳氧气醇类草酸酯水第一步是把C0和亚硝酸酯气相催化合成草酸酯（式①），反应尾气中的N0气体和氧气及醇类反应再生成亚硝酸酯回收循环使用（式②）：由式①+式②得式③，即由C0加空气中的氧和醇类，就可以合成出草酸酯。
2、生产方法的先进性比较即由草酸与醇类在甲苯中高温酯化的化学反应方法相比[见反应式④]，原料路线和工艺过程都有极大的优越性。
每生产一吨草酸酯，可省去一吨草酸和大量的甲苯及浓硫酸，成本可降低40%以上，并可连续大量生产，能耗低、安全、不污染环境。
EG工艺简介和分析项目解析
一、乙二醇（EG）合成工艺原理简介
加氢后的合成气体，经过进出料换热器（E-51A01A/BA)与 氢气换热降温后，进入高压分离器（Ⅰ）和（Ⅱ），进行 气液分离，绝大部分气体进入 H2 ，进入乙二醇合成循环系 统，少部分放空。
高压分离器分离出的液体经过减压进入低压闪蒸槽（Ⅰ） 和（Ⅱ），液体进入乙二醇精馏工段，进行甲醇回收和乙 二醇的精馏；低压闪蒸槽的蒸汽送入管网或者火炬燃烧。
乙二醇（EG）工艺简介和分析项 目
主讲：
START
一、乙二醇（EG）合成工艺原理简介
一、工艺原理
来自H2/CO分离装置的新鲜H2与循环气压缩机出口的循环气 混合后，在乙二醇合成塔内与经 DMO蒸发塔加入的来自 DMO 装置的DMO，在铜系催化剂（主要成分：铜，二氧化硅及其 他）作用下进行催化反应，合成气态乙二醇，再经过冷却、 冷凝、分离出粗甲醇、粗乙二醇，送往乙二醇精馏工段。 未反应的气体经H2循环压缩机升压后返回至合成工段。 乙二醇合成反应产生的反应热，副产0.4MPa或者0.8MPa的 低压蒸汽送入对应的低压蒸汽管网。
3、DMO缓冲罐液相出口：DMO工段的DMO成品由此加入DMO蒸 发塔，进入EG合成塔合成乙二醇。
说明：由上面反应式可知：乙二醇合成的副产品主要是甲 醇（最多）、另有乙醇、1,2-丁二醇和水生成。
一、乙二醇（EG）合成工艺原理简介
二、乙二醇合成主要设备和工艺流程
1、乙二醇合成工段共2个系列，每个系列产能15万吨/年。 2、主要设备及数量(一个系列）
1）EG合成塔
2）DMO蒸发塔 3）进出料换热器
二、乙二醇（EG）合成取样点及分析项目简介
碱法合成乙二醇钠盐的研究
（ 沈阳工业大学 ａ石油化工学院； ． ． ｂ辽阳校区图书馆 。 宁 辽 阳 １ １ ０ 辽 １ ０ ３）
摘
要： 本文研究 了以乙二醇 、 ａ Ｈ为原料 ， ＮＯ 采用有机芳烃溶剂作带水剂 和反应溶剂 ， 常压合成乙二醇
钠。 实验考察 了反应物摩尔配 比、 反应温度 、 反应时间 、 溶剂用量等因素的影 响。 适宜 的合成工艺条 件为 ： 乙二
吸水剂等。在有机反应体系中， 高纯度 的醇钠盐具 有活性高 、 选择性好 、 收率高等优点。但实际上 ， 醇 钠盐作为催化剂存在着容易失活的问题 ， 使反应速 率降低 ， 并影 响反应的连续稳定进行 ， 其失活的主
要 问题 是 反应 体 系 中往往 有 少 量或 微 量水 所导 致 ；
ｈ ｕ ｓ ｈ ｅ ｃ ｎ ｅ ｒｔ ｓｏ ｅ ０ ｏ ｒ ．ｔ ｏ ｖ ￣ ａｉ ｉ ｖ ｒ ％． ｏ ９
Ｋｅ ｒ ｓ ｉｔ ｌ ｅ ｅ ｇｙ ｏ ｏ ｉ ｍ； ｔ ｌ ｏ ｉ ｅ ； ｒ ａ ｉ ｙ ｔ ｅ ｉ ；ｅ ｃ ｏ ｅ ｇ ｎ ； ａａ ｙ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ｄｅ ｙ ｎ ｌｃ ｌ ｄ ｕ ｍｅ ａ ａｋ ｘｄ ｓ ｏ ｇ ｎ ｃ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｒ ａ ｔ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｃ ｔ ｓ ｈ ｓ ｌ ｉ ｌ
乙二醇合成技术的新进展
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乙二醇合成工艺流程
乙二醇合成工艺流程
一、前言
乙二醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化工、医药、塑料、纺织等行业。
本文将详细介绍乙二醇的合成工艺流程。
二、原料及设备
1. 原料：氧化乙烯、水
2. 设备：反应釜、冷却器、加热器、分离器等。
三、反应机理
乙二醇的合成反应是氧化乙烯和水在催化剂作用下反应生成的。
具体反应方程式如下：
C2H4O + H2O → HOCH2CH2OH
四、详细操作步骤
1. 加入氧化乙烯和水到反应釜中，按一定比例混合。
2. 在加热器中对混合物进行加热，提高温度至130-150℃。
3. 将加热后的混合物送入反应釜中，在催化剂的作用下进行反应。
4. 反应结束后，将产物送入分离器中进行分离。
5. 分离出乙二醇后，对残留液体进行回收处理。
五、注意事项
1. 氧化乙烯和水的比例需要控制在适当范围内，一般为1:1.5-2。
2. 反应釜中的温度需要控制在130-150℃，过高或过低都会影响反应效果。
3. 催化剂的选择和使用也是影响反应效果的重要因素。
六、工艺优化
1. 催化剂的研究和开发，以提高反应效率和产物纯度。
2. 温度和压力的优化，以提高反应速率和产量。
3. 原料质量的控制，以确保合成乙二醇的质量稳定性。
七、总结
乙二醇合成工艺流程相对简单，但仍需注意各个环节中的细节问题。
未来随着科技进步和工艺改进，乙二醇的生产将更加高效、环保、安全。
溶胶凝胶法金属醇盐
溶胶凝胶法金属醇盐一、概述溶胶凝胶法是一种制备金属氧化物和金属复合材料的方法，其基本原理是通过化学反应将金属醇盐转化为溶胶状态的金属氧化物前体，然后通过凝胶化反应将前体转化为固态材料。
该方法具有制备工艺简单、成本低、制备材料性能优良等优点，在催化、光催化、传感器等领域得到了广泛应用。
二、金属醇盐1.定义金属醇盐是指由金属离子和有机羟基化合物（如乙二醇、丙二醇等）形成的盐类，通常具有较好的水溶性和热稳定性。
2.特点（1）易于制备：大多数金属离子都可以与有机羟基化合物反应形成金属醇盐，且制备过程简单。
（2）易于处理：由于其水溶性好，因此易于在水相中进行后续反应和处理。
（3）热稳定性好：由于含有羟基结构，因此具有较好的热稳定性，在高温条件下也不易分解。
三、溶胶凝胶法1.定义溶胶凝胶法是一种通过化学反应将金属醇盐转化为溶胶状态的金属氧化物前体，再通过凝胶化反应将前体转化为固态材料的方法。
2.基本原理（1）制备溶胶：将金属醇盐在适当条件下加热，使其分解生成金属离子和有机羟基化合物。
然后在适当条件下使金属离子与有机羟基化合物发生络合反应，形成溶胶状态的金属氧化物前体。
（2）制备凝胶：在适当条件下，将溶胶中的金属离子和有机羟基化合物进行交联反应，形成三维网络结构的凝胶。
（3）形成固态材料：将凝胶进行干燥和煅烧处理，去除有机部分并使氧化物晶体结构定向排列，形成固态材料。
3.优点（1）制备工艺简单：该方法不需要复杂的设备和高压条件，制备工艺相对简单。
（2）成本低廉：该方法所需原料价格低廉，制备过程不需要高温高压条件，因此成本相对较低。
（3）制备材料性能优良：由于溶胶凝胶法制备的材料具有高度的纳米级孔隙结构、大比表面积和较好的催化性能等特点，因此在催化、光催化、传感器等领域具有广泛应用前景。
四、应用1.催化剂溶胶凝胶法制备的氧化物纳米材料具有高度的纳米级孔隙结构和大比表面积，可以作为高效催化剂应用于有机合成、环境保护等领域。
乙二醇和盐的反应
乙二醇和盐的反应
乙二醇又名甘醇、1,2-亚乙基二醇，简称EG，化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇。
乙二醇和盐可能发生以下反应：
1.酯化反应。
乙二醇能与无机或有机酸反应生成酯，一般先与一个羟基发生
反应，经升高温度、增加酸用量等，可使两个羟基都形成酯。
2.脱水反应。
乙二醇在氧化铝或二氧化锰等催化剂的作用下加热，可发生分
子内或分子间失水。
3.水解反应。
乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。
乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有低毒性，乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。
可以用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。
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。
乙二醇生产工艺中反应精馏工艺的可行性研究
乙二醇生产工艺中反应精馏工艺的可行性研究摘要:乙二醇是一类非常重要的石化原材料,在许多化工产品的制造中都获得了普遍的应用。
现阶段,环氧乙烷直接水合法是国内外乙二醇的重点生产工艺,不过由于其工艺技术已经落后,对水资源和能量的耗费均较高,已经无法适应当前对节水减碳工业生产的需求,这就必须优化生产工艺,以提高工艺水平,从而减少了对能量和水资源的消耗,因此本文就分析了乙二醇工业生产技术中反应精馏等工艺技术的可行性,并期望可以优化乙二醇工业生产工艺技术,从而推动了国内外的乙二醇工业发展。
关键词:乙二醇;生产工艺;反应精馏工艺;可行性研究引言乙二醇又可以称为是甘醇,是一个十分主要的有机化学工业生产原材料,它存在一定的放射性,一般状态下为无色透明粘稠状态的物质。
当前国内外在乙二醇生产中所使用的技术方法有很多种,例如,环氧乙烷用水合法、丙烯直接用水合法、反应精馏技术、聚乙醛生产技术等。
而在上述的工艺中,反应精馏工艺有着投入小、生产收率高的优点,这也就使它在乙二醇生产中获得了普遍的应用,我们就研究了这种工艺,并提出了乙二醇反应精馏的工艺。
一、反应精馏工艺反应精馏是将基本形式的精馏分离产物加以结合,让这些产物放在一起进行化学反应。
化学及物理反应的主要形式分两种：包括液相均相的催化剂和非均相催化两种反应，在现今工艺中，精馏工艺的主要工作原理就是让整个化学反应与精馏一起完成反应,并且在回流比科学快的前提下,生成物质就可以全部被转化成副产品。
此外,对于在反应蒸馏塔中未被转移的生成物质,也可以不断进行,直至全部完成转移,而反应热也可以在精馏流程中加以使用。
所以,这种技术已经在化工产品领域中获得了普遍的应用。
二、乙二醇生产工艺中,反应精馏工序的主要过程设计(一)方案设计在反应精馏工序的主要过程设中，反应精馏只要是生产乙二醇的重要流程，反应精馏工序是无法被代替的。
在反应精馏工序中主要包括了三个塔,分别是反应精馏塔、洗涤塔和乙二醇精馏塔。
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金属乙二醇盐合成工艺的研究沈国良1,2, 张晓辰1, 李银苹1, 刘红宇1, 宁桂玲2(1.沈阳工业大学石油化工学院,辽宁辽阳111003;2.大连理工大学化工学院,辽宁大连116012)摘 要:介绍了乙二醇盐催化剂的合成研究进展,详细介绍和评述了金属法、碱法、Nelles 法、醇交换法等制取乙二醇钠、乙二醇钾、乙二醇锑、乙二醇钛、乙二醇铝等二元醇盐催化剂的工艺技术,乙二醇盐有着广阔的应用前景。
关键词:二元醇盐;乙二醇盐;金属醇盐;合成中图分类号:TQ 223.16 文献标志码:A 文章编号:0367-6358(2011)01-0049-04S tudy on Sy nthesis T echnology of Ethy lene G lycol A lkoxidesSH EN Guo -liang1,2, ZH ANG Xiao -chen 1, LI Yin -ping 1, LIU H ong -yu 1, N ING Gui -ling2(S chool o f P etrochemical E ngineer in g ,Shenyang Univer sity o f Technolog y ,Liaonin g Liaoy ang 111003,China ;S choo l o f Chemical E ng ineer in g ,Dalian Univer sity o f Technolog y ,Liaoning Da lian 116012,Ch ina )Abstract :The development on study of ethy lene glycol alkoxides cataly st w as review ed .The sy nthesis techno logy of e thylene gly col so dium ,e thylene gly col po tassium ,ethylene gly co l antim ony ,e thylene g ly co l titanium and e thylene gly col aluminum cataly sts by m etal metho d ,alkaline method ,Nelles method and alcohol ex chang e method w as introduced .The e thylene gly co l alkoxides will find bro ad application in industry .Key words :dihy dro xy alcohol alko xides ;ethy lene g lycol alko xides ;metal alkoxides ;sy nthesis收稿日期:2010-08-16基金项目:辽宁省教育厅科技计划项目[2005303]作者简介:沈国良(1960～),男,辽宁大连人,教授,从事化学工艺学科研究工作。
E -mail :sg l6666@ 金属醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的广义金属有机化合物的一部分[1]。
随着醇盐溶胶-凝胶法(S ol -Gel )的迅猛发展,极大地促进了金属醇盐化学的研究[2],并为开发醇盐新用途和制备新材料奠定了基础[3]。
目前,开展醇盐合成、性能、应用的研究已成为研究的热点之一,既有较大的理论意义,又有重要的实用价值。
但到目前,所合成的金属醇盐大都为单金属、多金属的一元醇盐[4]。
金属的一元醇盐是酯化反应、酯(醇)交换反应、缩聚反应等重要反应的高效催化剂,也可用作有机合成试剂、干燥剂,是近年来制备超细(纳米)氧化物的主要原料。
但是,金属的一元醇盐非常容易水解,就连采用溶胶—凝胶法水解制备超细(纳米)粉体时还需加入大量螯合剂以减缓水解程度[5],以便于控制粒度和形貌,严重影响着金属钛醇盐的应用。
在研究金属一元醇盐水解性能时,为控制金属一元醇盐水解速率,一种有效而普遍使用的方法是使用螯合剂,螯合剂能与高活性的金属醇盐反应形成螯合物,能够降低水解速率。
可用作螯合剂的物质有二元醇、有机酸、β-二酮等,其中采用二元醇作螯合剂时,反应通式如下:M (OR )n +x HO -G -O H ※(RO )n -2x M (OG O )x +2x RO H金属二元醇化合物能产生高的分子缔合,通常比原醇盐难水解[6]。
根据这一原理,后来人们制备·49·第1期化 学 世 界 出许多二元醇盐,并用于聚合反应、烷基化反应、酯化反应、酯(醇)交换反应、缩聚反应等反应的高效催化剂和制备纳米功能材料的前驱物。
在金属二元醇盐中,研制和应用最多的是乙二醇盐。
1 金属与乙二醇反应制取乙二醇盐由于醇具有微弱的酸性,所以金属可以与醇直接作用生成醇盐,这一反应与金属从酸中置换出氢的反应历程非常相似。
金属可以直接与乙二醇反应制取乙二醇盐,该方法又称金属法,其反应式为: M+n HOC H2CH2O H※M(OCH2C H2O)n+n H2←只有非常活泼的金属,即电正性非常强的金属,才能以这种方式与醇反应,反应条件也比金属从酸中置换出氢要苛刻。
这些金属一般包括碱金属和除M g、Be外的碱土金属。
据报道,锂、钠和钾的醇盐是将金属溶于醇中,在惰性气体(Ar或N2)保护下回流的方法制得,这种反应的可能性随金属正电性的增加而增大。
但另一方面,醇对反应速度也产生影响。
金属钠与乙二醇的反应,没有与甲醇、乙醇反应剧烈。
袁代蓉[7]将0.460g(20.0mmo l)金属钠、20 m L甲苯加热搅成钠粉,搅拌下滴加0.310g(5.0 mm ol)的乙二醇,40℃搅拌过夜,制得乙二醇二钠。
乙二醇中的羟基应比乙醇中羟基活泼,所以乙二醇也可以与铝直接反应,生成乙二醇铝,并置换出氢气。
2Al+3HOC H2CH2O H※A l2(OCH2CH2O)3+3/2H22 金属氢氧化物或氧化物与乙二醇反应制取乙二醇盐乙二醇可以直接与氢氧化物或氧化物反应制取乙二醇盐,此方法通常成为碱法,反应可表示为: M(OH)n+n HO CH2CH2O H※M(OCH2CH2O)n/2 +n H2O或 M x O n+n H OCH2C H2OH※M x(O CH2CH2O)n+ n H2O因为反应是可逆反应,且副产物水是使金属醇盐分解的敏感物质。
为了获得高收率,必须不断地将水从反应体系中移走。
这可用向反应体系中添加有机溶剂(如苯、甲苯、二甲苯、环己烷),使之与水形成最低恒沸物,在回流过程中将恒沸物分馏或用迪-克达克分水装置将其分离的办法达到上述目的。
用这种方法制备乙二醇盐优势明显,因为苯和水形成最低恒沸物,这将有助于水的分离,乙二醇盐产率高。
董桂敏等[8]在500m L三口烧瓶中加入200 mLT HF(四氢呋喃)及9.17g(含量70%)矿物油包裹的NaOH,使NaOH充分分散,滴加15mL乙二醇,室温下剧烈搅拌反应1.0h,生产大量灰色沉淀,即乙二醇单钠盐溶液。
乙二醇单钠在氢气流中加热到180～200℃,可形成乙二醇二钠和乙二醇。
黄启谷等[9]在装有搅拌器、冷凝管、温度计和滴液漏斗的500m L四颈瓶中,加入104g氢氧化钾、2 g水,控制温度为40℃,快速搅拌,并从滴液漏斗中慢慢滴入20g乙二醇,反应1～2h,过滤,二氯甲烷洗涤两次。
当温度不太高时,乙二醇与氢氧化钾的反应速度较慢。
为了获得尽量多的乙二醇二钾,氢氧化钾的用量也要求过量,一般是乙二醇的5～7倍。
1958年,Ferdinand以三氧化二锑和乙二醇为原料制取了Sb2(OCH2CH2O3,其反应式为: Sb2O3+3HO CH2CH2O H※Sb2(O CH2CH2O)3+3H2O一般按Sb2O3与H OCH2CH2OH的质量比为1∶6投料,160～190℃常压反应,除去反应生成的水,经脱色、热过滤、冷却结晶、分离烘干得成品,反应约需20h以上。
2002年,Noppahaw an[10]等以二氧化钛、乙二醇为原料,三乙烯四胺为催化剂,采用温和、简单直接的一步合成法制得乙二醇钛。
实验将TiO2(2g,0. 025mo l)、三乙烯四胺(TETA)(3.65g,0.0074 mol)和乙二醇(25m L)混合、搅拌,在氮气的氛围下,升温至乙二醇的沸点。
加热反应24h后,溶液经离心分离除去未反应的二氧化钛。
真空抽滤,除去过量的乙二醇和三乙烯四胺,得到粗沉淀。
沉淀经乙腈洗涤,真空干燥制得乙二醇钛。
该工艺原料便宜易得,工艺简单,但是反应需要在200℃的高温下反应24h,耗能大,增加了其操作费用。
2003年,李文刚等[11]以苯作带水剂,采用化学纯三氧化二铝或氢氧化铝、乙二醇与苯按质重比为1∶3～5∶0.1～0.2进行混合。
将混合物置于玻璃仪器中进行回流反应,温度控制在120～170℃,回流2～4h,逐步除去水和苯,经过滤,得到乙二醇与乙二醇铝的混合物。
Al2O3+3HO CH2CH2O H※A l2(O CH2CH2O)3+ 3H2O同理,2Al(O H)3+3HOCH2C H2O H※A l2(O CH2CH2O)3 +6H2O最后,将乙二醇与乙二醇铝的混合物在温度为150～200℃、真空度为20～100Pa、时间为2～5h·50·化 学 世 界 2011年下烘干,得到一种白色晶体的乙二醇铝。
3 金属卤化物与乙二醇反应制取乙二醇盐在早期的研究中人们发现,用金属卤化物(主要是金属氯化物)与醇作用生成醇盐,这种方法成为Nelles法。
但在早期的醇盐制备时,均未能得到纯粹的醇盐。
这可能是金属氯化物中的氯取代不完全所致,也可能是由于生成物氯化氢与醇之间发生了副反应,体系中有水生成,促使醇盐分解。
向反应体系中添加碱性物质(如氨、碱金属醇盐等)以增加醇盐阴离子的浓度及中和副产物氯化氢,可使醇盐阴离子更好地与金属氯化物反应,。
根据所用碱的不同,醇盐合成方法可分为氨法和醇钠法。
1997年,日本田中义雄发明了以三氯化锑和乙二醇为原料制取了Sb2(OCH2CH2O)3的方法,综合反应式为:2SbCl3+3HO CH2CH2O H※Sb2(OCH2CH2O)3+ 6HCl一般情况下,SbCl3与H OCH2C H2O H的质量投料比为1.5∶1,水浴加热反应,用NaO H溶液吸收反应生成的H Cl,然后减压蒸除过量的H OCH2CH2OH,得白色结晶产物。
美国专利[12]采用传统的Nelles法,将四氯化钛与一元醇的反应原理应用到了与二元醇的反应。
将乙二醇加入到正在搅拌四氯化钛中,待四氯化钛全部溶解后加入含水40%的甲胺水溶液,中和反应生成的氯化氢。