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最新年产5.5万吨环氧乙烷乙二醇车间环氧乙烷合成工段工艺设计 (精品)

最新年产5.5万吨环氧乙烷乙二醇车间环氧乙烷合成工段工艺设计 (精品)

年产5.5万吨环氧乙烷乙二醇车间环氧乙烷合成工段工艺设计(精品)内容摘要本文是对年产5.5万吨环氧乙烷/乙二醇车间环氧乙烷合成工段的工艺设计。

本设计依据中国石油天燃气有限责任公司抚顺石化乙烯分厂环氧乙烷生产工段的工艺过程,在实际生产理论的基础上,制定合理可行的设计方案。

本文主要阐述了环氧乙烷在国民经济中的地位和作用、工业生产方法、生产原理、工艺流程。

采用excel工作表对主要设备如:混合器、反应器、环氧乙烷吸收塔、二氧化碳吸收系统,环氧乙烷解吸塔,冷凝器,脱轻组分塔等进行物料衡算,对环氧乙烷反应器,进料-产品第一换热器,冷却器等六个设备进行热量衡算,并对环氧乙烷反应器和换热器进行设备计算。

对脱轻组分塔进行了详细的设备计算和校核,确定了操作参数、设备类型和材质,使用CAD绘制相应的工艺流程图。

最后对此工艺过程可能存在的安全隐患及相应措施做了简要说明。

关键词:环氧乙烷;工艺流程;反应器;AbstractIn this paper, the refinery stage technological design of epoxyethane /ethylene glycol workshop was described, which was based on the output of 55,000 ton epoxyethane per year. This design was based on the technics process of China Petroleum and natural gas limited liability company in Fushun Ethylene Plant workshop, the feasible design scheme was set down according to the theory of practicality production.In this paper, the position and the function in the national economy, the produce methods in industry, the principle of produce, process were interpred. For the main equipments such as:mixtor, reactor, the absorb tower of epoxyethane,the absorb system of carbon dioxide,the stripper of epoxyethane,condenser, the dehydrogenation components of the tower etc. calculating of material balance were done by using microsoft excel, calculation of energy balance were carried on for the epoxyethane reactor, heat exchanger,and condenser etc six equipments in all. And equipment calculations for reactor, heat exchanger etc .The dehydrogenation components of the tower were carried on detailed equipment calculations and checking. The parameters, equipments types and material were confirmed, by using CAD corresponding technics process chart for the high purity epoxyethane rectifier was draw. Finally, a brief explanation to themost possible existed dangers and correspond measures for the production process were given.Keywords: epoxyethane; process; reactor;目录内容摘要 (i)Abstract .................................................................................................................................. i i 目录 .. (iv)1引言 (1)1.1环氧乙烷在国民经济中的地位和作用 (1)1.2环氧乙烷在国内外的发展动向 (2)1.2.1生产技术 (2)1.2.2技术发展动向 (2)1.3环氧乙烷的市场需求状况 (3)2工艺概述 (5)2.1环氧乙烷的性质 (5)2.1.1EO的物理性质 (5)2.1.2EO的化学性质 (5)2.2生产方法的评述及选择 (6)2.2.1氯醇法 (6)2.2.2直接氧化法 (6)2.3环氧乙烷的生产原理 (7)2.3.1氧化反应原理 (7)2.3.2二氧化碳脱除原理 (8)2.4工艺流程 (9)3物料衡算 (12)3.1物性数据 (12)3.2设计依据 (12)3.3循环系统的物料衡算 (13)3.3.1计算依据 (13)3.3.2混合器 (14)3.3.3反应器 (18)3.3.4环氧乙烷吸收塔 (24)3.3.5排放系统 (28)3.3.6CO2的吸收系统 (30)3.4环氧乙烷解吸塔(C204) (32)3.5环氧乙烷塔顶冷凝器(E301) (35)3.6环氧乙烷塔顶冷凝器(E302A) (38)3.7脱轻组分塔(C301) (41)4热量衡算 (50)4.1设计依据 (50)4.2反应器R-101 (50)4.3反应器进料-产品换热器E-101 (52)4.4产品第一冷却器E-102 (55)4.5产品第二冷却器E-203 (56)4.6塔顶冷凝器E-301 (58)4.7塔顶冷凝器E-302 (60)5设备计算 (63)5.1反应器设备计算 (63)5.2脱轻组分塔 (65)6安全、环保、能量利用 (71)6.1工艺设备一览表 (71)6.2原料消耗表 (71)6.3能量消耗表 (72)6.4三废处理 (72)6.5厂址的选择 (73)致谢 (75)参考文献 (76)附录 (78)1 引言1.1环氧乙烷在国民经济中的地位和作用环氧乙烷(简称EO),又称氧化乙烯,也称恶烷,是一种最简单的环醚,是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有机化工产品,是最简单最重要的环氧化物,在国民经济发展中具有举足轻重的地位和作用。

年产5万吨环氧乙烷工艺设计

年产5万吨环氧乙烷工艺设计

一、工艺概述
5万吨/年环氧乙烷工艺主要由二次氯乙烷(C2Cl4)、甲醇(MeOH)、重
复质量分数低的空气(AIR)和水(H2O)等外加物发生氧化反应并经过质量平
衡分离操作而得到环氧乙烷(EOG)的工艺路线。

该工艺设计主要采用催化
氧化反应并经过质量平衡分离的一次性工艺,其中以C2Cl4为主要原料,EOG为主要产品,采用催化氧化技术,在此基础上进一步加入MeOH,经历
一系列反应,得到主要产物EOG和交叉产物EGME,并进行质量平衡分离,在此基础上,获得高纯度的EOG产品。

二、原料及辅助物料
主要原料:C2Cl4;
辅助原料:MeOH;
辅助物料:AIR和H2O。

三、反应
C2Cl4+MeOH+AIR+H2O→EOG+EGME
四、反应器
5万/年环氧乙烷工艺采用气-液反应器组成的反应系统进行反应,反
应器组成由气液混合器,反应器,去吸收塔组成。

五、设备
催化氧化装置主要由以下设备组成:
1.气-液混合器:主要用于将C2Cl4、MeOH、AIR和H2O混合均匀,使
反应物均匀分布在反应器内;
2.反应器:采用一段式流化床反应器,采用乙烯基硅氧烷(Vinylsiloxane)为催化剂,在反应器中发生氧化反应,生成EOG和EGME,实现质量平衡;。

课程设计环氧乙烷生产工艺设计

课程设计环氧乙烷生产工艺设计

化工工艺学课程设计设计题目:环氧乙烷生产工艺设计目录一、设计方案简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2二、工艺流程草图及说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6三、物料衡算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8四、计算结果概要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15五、工艺流程说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15六、工艺流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21七、参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22一、设计方案简介环氧乙烷(沸点10.5 ℃)是最简单也是最重要的环氧化合物,其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂,此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。

1、反应过程分析:工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法,在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。

乙烯在Ag/ α-Al 2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺,可用空气氧化也可以用氧气氧化,氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好,但氧气氧化法选择性较好,乙烯单耗较低,催化剂的生产能力较大,故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水,该反应是强放热反应,其反应热效应要比乙烯环氧化反应大副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低,而且对反应热效应也有很大的影响。

选择性下降热效应明显增加,故反应过程中选择性的控制十分重要。

如选择性下降移热慢,反应温度就会迅速上升,甚至产生飞温。

2、催化剂的选择:由于选择性在反应过程中的重要性,所以要选择选择性好的催化剂,银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性,强度、热稳定性、寿命符合要求,所以用银催化剂。

催化剂由活性组分银、载体和助催化剂组成。

助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。

其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。

抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成,主要有硒、碲、氯、溴等。

载体的主要功能是负载、分散活性组分,提高稳定性。

载体的结构(特别是孔结构)对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响(乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主)。

生产环氧乙烷的工艺设计

生产环氧乙烷的工艺设计

生产环氧乙烷的工艺设计
生产环氧乙烷的工艺设计如下:
1. 原料准备:原料包括乙烯和过氧化苯甲酰(PO)。

2. 乙烯氧化:将乙烯和过氧化苯甲酰混合,并在氧气的存在下,在催化剂的作用下进行氧化反应。

催化剂常用的有氯化汞(HgCl2),具体反应条件为高温(约300-350)和高压(约5-10 MPa)。

此反应生成环氧乙烷和苯甲醇,并伴随着水的生成。

3. 分离和提纯:将反应产物进一步处理,通过蒸馏或其他适当的分离技术,将环氧乙烷和苯甲醇从反应混合物中分离出来。

同时,将反应混合物中的水和其它杂质也进行分离。

4. 加工和储存:经过分离和提纯后的环氧乙烷可以进一步进行加工和储存。

加工包括进一步精制和纯化,以确保产品的质量符合要求。

储存一般采用密封的容器,以防止环氧乙烷的挥发和失效。

需要注意的是,在整个生产过程中,需要严格控制反应温度、气压和催化剂的使用量,以确保反应的高效性和安全性。

此外,还需要对废气和废水进行处理,以避免对环境造成污染。

环氧乙烷化工工艺合成制作的探讨

环氧乙烷化工工艺合成制作的探讨

环氧乙烷化工工艺合成制作的探讨一、环氧乙烷的理化特性及其生产工艺分析(一)环氧乙烷的理化特性环氧乙烷是一种有机化合物,化学式是C2H40,是一种有毒的致癌物质,以前被用来制造杀菌剂。

环氧乙烷易燃易爆,不易长途运输,因此有强烈的地域性。

环氧乙烷的沸点为10.7℃,蒸汽压为1094mmHg/20℃。

这些物理特性都使得环氧乙烷有非常好的穿透能力,能够有效的接触到待灭菌物品的每一个表面,进而灭活微生物。

环氧乙烷气体分子在灭菌过程中有较好的稳定性。

这使得环氧乙烷气体在穿透待灭菌物品时,自身不会发生分解或者降解,能够有效的保证每一待灭菌物品表面的有效气体浓度,进而保障灭菌质量。

(二)环氧乙烷生产工艺现状及其改进的必要性①环氧乙烷生产工艺的现状分析。

目前大部分化工厂所使用的环氧乙烷生产方法是,乙烯直接氧化生产环氧乙烷,通过在反应器中乙烯和纯氧反应,乙烯被纯氧氧化产出环氧乙烷。

②环氧乙烷生产工艺改进的必要性。

由于直接氧化法涉及到的原材料费用相对较高、流程工艺相对复杂的特点,很容易导致大量的乙烯生产原料、能源资源被浪费。

同时,随着低碳清洁能源发展概念的不断深入,非常有必要对环氧乙烷生产工艺进行改进。

二、影响环氧乙烷化工工艺合成制作的主要因素分析结合工作经验,影响环氧乙烷化工工艺合成制作的因素主要有:①压力因素。

乙烯氧化实验中不论正副反应都是不可逆的,因此增加反应装置的压力有助于环氧乙烷的生成和收集,因此在工业利用乙烯氧化制取环氧乙烷大多采用加压的方法,但是由于压力过大对装置就会有损坏,所以选择合适的压力装置非常重要。

②温度因素。

温度是影响化学反应速率的因素之一,通常增加温度就会加快反应速率、使反应更加彻底。

但是有机化学的化学反应中往往有很多副反应,因此其产物并不单一,某实验为有机物氧化化学反应制取氧化物,因此副反应主要为乙烯与氧气反应生成二氧化碳和水,因此在这个实验中单一的升高温度是不可取,不论是副反应还是正反应都是会随着温度增加分子运动更加剧烈的,但是由于不同的实验受到试验温度的影响不同,因此可以选择一个环氧乙烷生成率相对最大的温度对实验进行温度设定。

环氧乙烷生产工艺

环氧乙烷生产工艺

环氧乙烷生产工艺环氧乙烷(Ethylene Oxide,简称EO)是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成各种化学品和制备各类材料。

本文将从环氧乙烷的生产工艺及应用领域等方面进行详细介绍。

一、环氧乙烷的生产工艺环氧乙烷的主要生产工艺是乙烯直接氧化法。

具体步骤如下:1. 原料准备:将纯度较高的乙烯气体与过量的空气混合,调整混合比例,使其达到适宜的反应条件。

2. 反应器:将混合气体输入到反应器中,反应器内壁涂覆有特殊的催化剂。

催化剂通常为银、铝、钾等金属的复合物,具有较高的催化活性。

3. 反应:在反应器内,乙烯与空气中的氧气发生部分氧化反应,生成环氧乙烷。

反应过程中,需要控制反应温度、压力和空气流量等参数,以提高产率和产品纯度。

4. 分离:将反应产物经过冷凝、压缩、吸附等工艺步骤进行分离纯化,得到高纯度的环氧乙烷。

二、环氧乙烷的应用领域环氧乙烷是一种重要的有机合成原料,在化工领域有广泛的应用。

主要应用领域如下:1. 化学品合成:环氧乙烷可用于合成乙二醇、乙醇胺、聚醚等化学品,这些化学品广泛应用于涂料、塑料、纤维、橡胶等领域。

2. 医药领域:环氧乙烷是一种重要的消毒杀菌剂,常用于医疗器械、药品包装等领域。

它具有广谱杀菌作用,能有效灭活细菌、病毒和真菌等。

3. 农药制造:环氧乙烷可作为农药制造中的中间体,用于合成杀虫剂、除草剂等农药产品。

4. 纺织品加工:环氧乙烷可用于纺织品的整理和防缩处理,提高纺织品的柔软性和抗皱性。

5. 焊接消防:环氧乙烷是一种常用的焊接消防剂,可用于防止金属焊接时的氧化和烧损。

三、环氧乙烷的安全性与环境影响环氧乙烷具有较高的蒸气压和易燃性,属于危险化学品,需要严格控制使用与储存条件。

在使用环氧乙烷时,应采取必要的安全措施,如佩戴防护装备、保持通风等。

此外,环氧乙烷还具有一定的毒性,对人体和环境具有一定的危害性。

因此,在生产、使用和处理环氧乙烷时,要遵循相关的安全规范和环保要求,减少对环境和人体的危害。

环氧乙烷工艺概述分析解析

环氧乙烷工艺概述分析解析

环氧乙烷工艺概述分析解析环氧乙烷是一种重要的有机化工原料,广泛应用于合成树脂、表面活性剂、抗菌剂等领域。

环氧乙烷的工艺过程可以分为以下几个步骤:乙烯氧化、环氧化反应、环氧乙烷分离和纯化。

1.乙烯氧化:乙烯和空气在催化剂的作用下进行氧化反应,生成乙醛。

该反应通常在高温和高压下进行,催化剂可以选择银催化剂。

乙烯氧化反应的化学方程式如下所示:2C2H4+O2->2C2H4O2.环氧化反应:乙醛与过氧化氢在催化剂的存在下进行环氧化反应,生成环氧乙烷。

环氧化反应通常在较低温度下进行,催化剂可以选择银催化剂。

环氧乙烷的生成方程式如下所示:C2H4O+H2O2->C2H4O2+H2OC2H4O2->C2H4O3.环氧乙烷分离:通过提取剂的选择,将环氧乙烷从反应混合物中分离出来。

常用的提取剂有水、丙酮、二甘醇等。

分离过程通常采用连续萃取列,经过多级萃取,使得环氧乙烷的浓度逐渐升高。

这一步骤中需要注意环氧乙烷的溶解度和挥发性,在操作过程中需要控制温度和压力。

4.纯化:环氧乙烷经过分离后仍然含有杂质,需要进行进一步的纯化。

纯化的方法包括蒸馏、吸附和萃取等。

其中,蒸馏是最常用的纯化方法,通常采用精馏塔进行大规模分离。

在蒸馏过程中,根据不同组分的沸点差异,逐渐分离得到纯净的环氧乙烷。

以上是对环氧乙烷工艺的经典的分析解析。

在实际生产过程中,还需要考虑工艺的经济性、安全性和环境影响等方面的因素。

同时,也需要进行工艺优化和改进,以提高产率、降低成本,并确保产品的质量和安全性。

环氧乙烷的生产工艺及设备技术选型

环氧乙烷的生产工艺及设备技术选型

环氧乙烷的生产工艺及设备技术选型环氧乙烷是一种重要的有机合成原料和化工产品,广泛应用于涂料、塑料、树脂、医药、染料等领域。

本文将详细介绍环氧乙烷的生产工艺及设备技术选型。

一、环氧乙烷生产工艺环氧乙烷生产的主要工艺是通过乙烯与氯水反应生成氯乙烯,然后经过氯乙烯代换反应得到环氧乙烷。

具体的生产工艺包括以下几个步骤:1. 原料准备:将乙烯与氯水送入反应器中,确保原料的纯度和稳定性。

2. 氯化反应:在反应器中加入氯化剂,使乙烯发生氯化反应生成氯乙烯。

反应条件包括适宜的反应温度和压力,以及合适的氯化剂浓度。

3. 氯乙烯代换反应:将氯乙烯与酸性催化剂接触,进行氯乙烯代换反应得到环氧乙烷。

反应条件包括适宜的反应温度和压力,以及合适的催化剂浓度。

4. 分离纯化:将反应产物进行分离纯化,去除杂质和副产物,得到纯度较高的环氧乙烷。

5. 尾气处理:对产生的尾气进行处理,回收和利用有价值的物质,同时处理排放的废气,确保环境友好和安全生产。

二、环氧乙烷生产设备技术选型在环氧乙烷的生产过程中,需选择合适的设备来实现生产工艺。

以下是常用的环氧乙烷生产设备技术选型:1. 反应器:选用高温高压反应器,能够耐受氯化反应和代换反应过程中的高温高压条件。

反应器应具备良好的密封性和耐腐蚀性能。

2. 分离塔:采用合适的分离塔,能够将反应产物进行有效的分离纯化,提高环氧乙烷的纯度。

分离塔设计应考虑物料流动性和传质效果,以及能耗和生产效率等因素。

3. 冷却器:选用高效率的冷却器,能够迅速冷却产物,减少能量损失。

冷却器设计应满足冷却效果、流体波动和设备紧凑性等要求。

4. 泵送设备:选择适用于环氧乙烷的泵送设备,确保输送流体的稳定性和流量控制。

泵设备应具备耐腐蚀性、高压输送能力和可靠性。

5. 废气处理设备:配置废气处理设备,对尾气中的有害物质进行去除,符合环保要求。

废气处理设备包括吸附装置、喷淋塔和燃烧装置等。

总结:环氧乙烷的生产工艺及设备技术选型对产品质量和生产效率具有重要影响。

年产环氧乙烷工艺设计

年产环氧乙烷工艺设计

年产环氧乙烷工艺设计# 年产环氧乙烷工艺设计一、环氧乙烷的历史其实啊,环氧乙烷这东西可不是什么新鲜玩意儿,它已经有很长的历史啦。

早在 19 世纪末,人们就开始研究它了。

那时候,科学家们发现了这种神奇的化合物,并且逐渐了解到它的一些特性和用途。

随着时间的推移,对环氧乙烷的研究越来越深入,它的应用也变得越来越广泛。

说白了就是,环氧乙烷是化工领域里一个很重要的角色呢。

二、环氧乙烷的制作过程1.1 原料准备要生产环氧乙烷,首先得有合适的原料呀。

一般来说,乙烯和氧气就是主要的原料。

乙烯就像是建筑的基石,而氧气则像是让反应发生的催化剂。

1.2 反应过程这就像是一场奇妙的化学反应舞会。

乙烯和氧气在一定的条件下,比如合适的温度、压力和催化剂的作用下,就开始跳舞啦,它们相互作用,最终生成了环氧乙烷。

这个过程可不简单哦,需要精确的控制和调节,就像跳舞要踩准节奏一样。

1.3 产物分离反应完成后,还得把生成的环氧乙烷从其他物质中分离出来。

这就像是从一堆杂物中找出我们想要的宝贝一样,需要一些专门的技术和设备。

通过各种分离手段,我们就能得到纯净的环氧乙烷啦。

三、环氧乙烷的特点3.1 化学性质活泼环氧乙烷的化学性质特别活泼,就像一个调皮的小孩子,总是喜欢到处捣蛋。

它很容易和其他物质发生反应,这也让它有了很多不同的用途。

3.2 挥发性强它还有一个特点就是挥发性强,就像香水一样,很容易散发到空气中。

所以在处理和使用环氧乙烷的时候,可得特别小心,要做好防护措施。

3.3 具有腐蚀性可别小瞧它,它还具有一定的腐蚀性呢。

就像酸一样,如果不小心碰到,可能会对我们造成伤害。

所以啊,和环氧乙烷打交道可得万分小心。

四、环氧乙烷的应用4.1 消毒剂在医疗领域,环氧乙烷可是个大功臣呢。

它可以被用作消毒剂,就像我们家里用的消毒水一样,能把细菌和病毒都杀死。

比如医院里的一些医疗器械,很多都是用环氧乙烷来消毒的。

4.2 化工原料在化工行业,它也是个重要的原料。

环氧乙烷的生产工艺探究

环氧乙烷的生产工艺探究
环氧乙烷甲醛的化学消毒剂的第二代,并将继续是一个最好的冷消毒剂,和四的低温灭菌技术(低温等离子体,低温甲醛蒸汽,环氧乙烷,戊二醛)最重要的一个。EO是一种简单的环氧化合物,公式为C2H4O,结构式为:-CH2-CH2-O-,分子量为44.06[1]。
1.2
1.2.1 物理用途
环氧乙烷在医学消毒以及工业灭菌上用途很广泛,常作为中间体,还可生产乙醇胺类、推进剂、高能燃料、添加剂、增塑剂、醚类、非离子表面活性剂、防冻剂香料等[2]。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法:切断气源。如没有办法切断气体来源,就不能熄灭气体泄漏处的火焰。喷水冷却容器,尽量将容器从火场移至空旷处。灭火剂:二氧化碳、干粉、抗溶性泡沫、雾状水。
1.2.5 泄漏应急处理
应急处理:应立即撤离泄漏污染区的工作人员至上风处,以防二次中毒,同时还要严格限制出入。切断火源。同时要求应急处理的工作人员戴呼吸器,穿上防静电的工作服。要使用覆盖层或吸附(吸收剂)覆盖泄漏点及泄露点附近的下水道等地方,以防气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。如果可能的话,使用排气气体泄漏给一个开放的区域或安装适当喷头烧掉。漏气的容器需妥善安放,修复以检验后再用[6]。
1.2.6 操作处置与储存
操作注意事项: 密闭操作,局部排风。工作人员要经过专门的培训,必须严格遵照操作规程。在远离火种和热源的同时,在工作场所要严禁吸烟,还需使用防爆型的通风系统及设备,以防气体泄漏到工作场所的空气中。避免和酸、碱、醇类接触。禁止撞击和震荡。在工作场所要配备一定量的消防器材和泄漏应急处理设备[7]。
5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计(论文)检查、评比中,被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为,本人愿意接受学校按有关规定给予的处理,并承担相应责任。

环氧乙烷生产工艺探究

环氧乙烷生产工艺探究

环氧乙烷生产工艺探究环氧乙烷是一种重要的有机化工原料,广泛应用于乙二醇、表面活性剂、橡胶、塑料等行业。

本文将探究环氧乙烷的生产工艺。

环氧乙烷的生产工艺通常采用乙烯与过氧化氢反应制得。

该反应需要在相对低的温度和高压下进行,以提高反应效果和确保安全。

首先,乙烯经过升温和压缩后,进入反应器。

随后,过氧化氢通过催化剂注入反应器中。

催化剂一般采用银或银盐,它们可加速乙烯和过氧化氢的反应。

在反应器中,乙烯和过氧化氢发生氧化反应,生成环氧乙烷。

反应过程中,温度和压力主要控制反应速率和选择性。

通常情况下,温度保持在100-150摄氏度,压力保持在20-50大气压。

环氧乙烷的生成反应可以用以下化学方程式表示:C2H4 + H2O2 -> CH2OCH2 + H2O环氧乙烷的生成速率和选择性受到几个因素的影响,包括催化剂的种类和活性、反应温度、反应压力、反应物浓度等。

研究发现,银催化剂对环氧乙烷的生成具有良好的催化活性和选择性。

在实际生产过程中,由于环氧乙烷具有较高的爆炸性和毒性,环境和安全问题需要得到重视。

因此,工厂需要采取一系列的安全措施,如在生产装置中设置安全阀,进行严格的检修和维护,确保反应器的正常运行。

此外,环氧乙烷的精馏和提纯也是一个重要的环节。

精馏可以将环氧乙烷与杂质分离,提高产品的纯度。

然后通过各种提纯工艺,如蒸汽冷凝和活性炭吸附,去除残留的有害物质,以确保产品的质量和安全性。

总之,环氧乙烷的生产工艺在温度、压力、催化剂选择和安全措施等方面都需要进行精确控制和严格管理。

通过合理的工艺设计和优化操作,可以提高环氧乙烷的产率和选择性,确保产品的质量和安全。

年产6万吨环氧乙烷氧化反应工序工艺设计

年产6万吨环氧乙烷氧化反应工序工艺设计

环氧乙烷(EO)是一种重要的化工原料,其主要用途是生产表面活性剂、合成润滑油和氨基酸等有机化合物。

在环氧乙烷的生产过程中,氧化反应是一个关键的工序。

本文将介绍一个年产6万吨环氧乙烷氧化反应工序的工艺设计。

1.原料准备与预处理在环氧乙烷的生产过程中,主要的原料是环氧乙烷和氧气。

环氧乙烷通常采用石脑油或天然气作为原料,在原料准备过程中需要对原料进行预处理,包括脱水和除尘等。

脱水可以通过吸附剂或干燥剂进行,以保证原料的纯度和质量。

2.反应装置设计环氧乙烷氧化反应通常采用连续流反应器,主要是因为环氧乙烷的氧化反应是一个放热反应,需要控制反应温度。

反应器可以采用垂直或水平布局,具体的选择要考虑原料进料方式、反应物的物理性质和反应速率等因素。

3.反应条件设置环氧乙烷的氧化反应需要在一定的反应条件下才能顺利进行。

反应温度通常在180-220℃之间,此温度范围能够保证反应速率和产率的最佳组合。

反应压力一般在0.5-2.0MPa之间,反应压力的选择与反应温度有关。

反应物的摩尔比例也是一个重要的参数,通常情况下,环氧乙烷和氧气的摩尔比例为1:1.5-24.催化剂选择与优化在环氧乙烷的氧化反应中,催化剂起着关键的作用。

常用的催化剂有银催化剂、铂催化剂和钼催化剂等。

催化剂的选择应根据反应物性质、反应条件和目标产物的需求等综合因素进行优化。

5.过程控制与安全考虑在环氧乙烷氧化反应过程中,需要实施严格的过程控制和安全考虑措施。

例如,应定期检查和维护反应装置,确保操作安全;应设计并安装可靠的温度、压力和流量控制系统,以确保反应条件的稳定和可控性。

总之,年产6万吨环氧乙烷氧化反应工序的工艺设计需要综合考虑原料准备、反应装置设计、反应条件设置、催化剂选择与优化以及过程控制与安全考虑等因素。

只有合理设计和优化这些环节,才能保证环氧乙烷氧化反应的高效、安全和可持续发展。

年产5万吨环氧乙烷工艺设计

年产5万吨环氧乙烷工艺设计

一、产品及技术指标
1、产品:环氧乙烷;
二、生产工艺流程
生产环氧乙烷(EO)的工艺流程如下:
1.原料准备:采用甲乙烯(MV)及氧化乙烯(EO)为原料,经过标定、混合和预混罐处理后,输入反应炉内反应。

2.反应炉:由反应炉,蒸发器,汽提罐,蒸馏罐等组成,容量为2m3、反应器采用氧化铝铸铁制成,内装双冷却管,反应器下部安装水冷剂循环
系统,下部有排放器和收集器,可有效收集反应副产物。

3.汽提罐:由汽提罐,冷凝器,抽放阀,回流塔顶和抽放阀等组成,
主要用于将反应后的环氧乙烷蒸馏出清晰的产品液,冷却后回蒸发器フー
ム液槽内。

4.蒸馏罐:由蒸馏罐,塔顶阀,冷却器,降温器,回流塔等组成,主
要用于将标准品精馏出,以达到性能指标要求。

年产55万吨环氧乙烷工艺设计

年产55万吨环氧乙烷工艺设计

可参考以下内容:
一、工艺概述
环氧乙烷是一种重要的有机合成中间体,主要用于合成氨基环氧树脂、氯乙烯树脂、双烯寡聚氧乙烯和热塑性聚醚等,具有良好的市场前景。


氧乙烯工艺采用三步联合反应,即醋酸氢化-羟基乙酸亲核-碘添加,分别
在一个反应罐中连续反应,可合成环氧乙烷。

二、工艺流程
1、醋酸氢化反应
将三元醇和甲醛在加热条件下加入反应罐,加入适量的醋酸钠,充分
反应后分离沉淀,蒸馏分离得到醋酸甲酯。

2、羟基乙酸亲核反应
将醋酸甲酯和乙醇在反应罐中加热混合,加入适量的羟基乙醇,反应
完毕后再加入一定量的强醋酸钠,搅拌溶解沉淀,蒸馏分离得到异羟乙酸
甲酯。

3、碘添加反应
将异羟乙酸甲酯和碘在120°C的温度下混合,经搅拌混合反应得到
环氧乙烷。

三、生产工艺要求
1、醋酸氢化反应要求甲醛在80~90℃,三元醇在50~60℃,3~5mol/L
醋酸钠催化,反应2~3小时,反应结束时出料温度不超过90℃。

2、羟基乙酸亲核反应要求醋酸甲酯在120℃,乙醇在20~30℃,2~3mol/L羟基乙醇催化,反应1~2小时,反应结束时出料温度不超过50℃。

环氧乙烷生产工艺设计

环氧乙烷生产工艺设计

环氧乙烷生产工艺设计
环氧乙烷是一种重要的化工原料,广泛应用于合成树脂、溶剂和农药等领域。

下面是环氧乙烷生产工艺设计的基本步骤。

首先,环氧乙烷的生产工艺可以通过乙烯的氧化反应来实现。

具体的工艺步骤如下:
1. 原料准备:制备高纯度的乙烯和过氧化液。

乙烯可通过乙烷脱氢或乙烷蒸汽裂解的方法得到。

过氧化液是乙烯氧化反应的催化剂,可以选择氧气和过氧化氢的混合物。

2. 氧化反应:将乙烯和过氧化液加入反应釜中进行氧化反应。

该反应需要在适宜的温度和压力条件下进行,通常在100-200摄氏度和10-30大气压下进行。

反应时间一般在数小时至数十小时。

3. 分离提纯:反应结束后,得到的产物是气液混合物。

需要将环氧乙烷从反应混合物中分离出来,并通过冷却和压缩等操作将其纯化。

分离提纯可以通过冷凝和蒸馏等技术实现。

4. 产品收集:纯化后的环氧乙烷通过液体收集系统收集起来,并进行储存和包装。

以上是环氧乙烷生产工艺设计的基本步骤。

在该工艺中,需要注意确保原料的纯度和质量,以及反应温度和压力的控制,以保证产品的质量和产率。

此外,还需要进行能源消耗和废弃物处理的优化,以提高生产效率和环保性。

毕业设计-环氧乙烷生产工艺危险性分析及对策措施的研究

毕业设计-环氧乙烷生产工艺危险性分析及对策措施的研究

摘要环氧乙烷(EO)是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯的重要有机化工产品, 除主要用于生产乙二醇外, 还大量用于生产非离子型表面活性剂、乙二醇醚等。

环氧乙烷的工业生产方法有两种, 即氯醇法和直接氧化法。

目前我国几乎全部采用以乙烯和氧气为主要原料的直接氧化法。

环氧乙烷合成工艺流程由环氧乙烷氧化反应、环氧乙烷回收、二氧化碳脱除、环氧乙烷精制及储存等主要单元组成。

乙烯直接氧化法技术先进,适应大规模生产,生产成本低,产品质量好,因此获得了广泛的应用。

环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后,进人固定床环氧乙烷反应器,在入口温度约220~280℃,操作压力通常为1~3 MPa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。

由于环氧乙烷生产系统中的工艺设备大部分具有易燃易爆、有毒有害、高温高压、深冷低温等特点,生产的安全问题尤其重要。

本文主要运用定性危险性分析中的预先危险性分析、危险性与可操作性研究,定量分析中的事故树分析法分别对环氧乙烷生产系统各工艺单元进行危险性分析, 通过事故树分析求环氧乙烷生产工艺发生火灾或爆炸的概率,计算结构重要度、概率重要度和临界重要度,并分析发生事故的原因,同时根据分析结果提出相应的安全预防措施和建议减少事故的发生。

关键字:环氧乙烷;工艺流程;危险性;安全措施目录摘要 (I)绪论.......................................................... - 1 - 第一章系统安全分析概述 ......................................... - 2 -1.1 系统安全分析说明 .................................................... - 2 -1.2 项目概况分析 ........................................................ - 3 -1.2.1 自然环境....................................................... - 3 -1.2.2 基本工艺流程................................................... - 4 -1.2.3 主要生产设备................................................... - 5 -1.2.4 主要原材料和公用工程........................................... - 5 - 第二章危险有害因素辨识 ......................................... - 8 -2.1固有危险性分析....................................................... - 8 -2.2 生产过程危险性分析 ................................................. - 10 -2.3 职业危险有害因素分析 ............................................... - 12 - 第三章定性定量危险性分析 ...................................... - 14 -3.1系统安全定性分析.................................................... - 14 -3.1.1 定性分析方法选择.............................................. - 14 -3.1.2 定性分析方法的应用............................................ - 16 -3.2 系统安全定量分析 ................................................... - 25 -3.2.1 定量分析方法的选择............................................ - 25 -3.2.2 定量分析方法的应用............................................ - 27 - 第四章安全对策措施 ............................................ - 35 -4.1 安全技术对策措施 ................................................... - 35 -4.1.1厂址及厂区平面布置的对策措施 .................................. - 35 -4.1.2 防火与防爆对策措施............................................ - 37 -4.1.3 电气安全对策措施.............................................. - 37 -4.1.5 有毒、有害因素控制对策措施.................................... - 39 -4.1.6 其他安全技术对策措施.......................................... - 42 -4.2 安全管理对策措施 ................................................... - 42 - 第五章结论.................................................... - 44 - 致谢........................................................... - 45 - 参考文献....................................................... - 46 - 附录........................................................... - 47 -绪论本文主要介绍对环氧乙烷生产工艺危险性分析及对策措施的研究。

环氧乙烷生产工艺分析

环氧乙烷生产工艺分析

环氧乙烷生产工艺分析
环氧乙烷是一种重要的有机化工原料,广泛用于合成树脂、橡胶、溶剂等多个领域。

其常用的生产工艺有环氧乙烯与氯水的氯化反应工艺和环氧乙烷与乙醇的合成工艺。

下面将对这两种工艺进行分析。

首先,环氧乙烷的氯化反应工艺是利用环氧乙烷与氯水进行氯化反应,生成环氧乙烷及盐酸。

该工艺具有以下特点:
1. 原料简单易得,成本较低。

环氧乙烷可由乙烯经过酸催化环氧化反应得到,而氯水是通过电解食盐制得。

2. 生产过程较为简单,操作相对容易,反应速率较快。

3. 反应产物得率较高,环氧乙烷的选择性较好。

4. 对环保的要求较高,需采取有效措施对废气、废液进行处理,以减少对环境的污染。

其次,环氧乙烷与乙醇的合成工艺是利用环氧乙烷与乙醇进行缩合反应,生成环氧乙烷和乙醚。

该工艺具有以下特点:
1. 原料较为简单,环氧乙烷可由乙烯经过环氧化反应得到,乙醇则是通过蒸馏过程得到。

2. 反应过程中加入酸性催化剂,提高反应速率和产物得率。

3. 反应选择性较高,乙醚的副产物较少。

4. 工艺操作相对较复杂,需要控制反应温度、酸性催化剂的用量等参数。

综上所述,环氧乙烷的生产工艺包括氯化反应工艺和合成工艺。

氯化反应工艺原料简单易得,生产过程简单,但对环保要求高;
合成工艺则需要应用酸性催化剂,操作过程较为复杂,但反应选择性较高。

根据具体实际情况选择合适的生产工艺。

环氧乙烷生产工艺分析

环氧乙烷生产工艺分析

环氧乙烷生产工艺分析4.1 环氧乙烷主要生产方法环氧乙烷的生产主要有氯醇法和乙烯直接氧化法,其中乙烯直接氧化法又包括空气法和氧气法。

由于氯醇法制备环氧乙烷存在污染严重、产品总收率较低且产品中含甲醛较高,在一定程度上限制了其用途,因此企业不常采用此种方法。

目前企业生产环氧乙烷采用较广泛的方法是乙烯直接氧化法。

4.1.1 氯醇法氯醇法生产环氧乙烷,工业上分两步进行。

首先是氯气与水反应生成次氯酸,乙烯次氯酸化生成氯乙醇,然后氯乙醇皂化(皂化剂通常用氢氧化钙)生成环氧乙烷。

此方法优点是工艺流程简单,投资省,其缺点主要是消耗氯气,并产生大量污水,副产物较多,且产品中含甲醛较高,在一定程度上限制产品的用途。

4.1.2 乙烯直接氧化法乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。

空气直接氧化法是由Lefort在1931年发明的,他利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷,并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。

氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年发明的,此方法直接以氧气作氧化剂,减少了反应系统中惰性气体的吸入量,可减少反应系统中反应器的台数,在一定程度上降低生产成本。

美国的Shell、Scientific Design(SD)、Dow化学和UCC公司,日本的触媒化学公司以及意大利的SNAM和Montedison公司都是乙烯直接氧化法制备环氧乙烷技术的拥有者。

1、反应机理乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。

乙烯在银催化剂上气相氧化发生下列反应:主反应C2H4+1/2O2→ +106.9J/mol副反应 C2H4+3O2→2CO2+2H2O+1323KJ/mol+5/2O2→2O2+2H2O+1218KJ/molC2H4+1/2O2→CH3CHOC2H4+O2→2CH2O→CH3CHO乙烯在银催化剂上氧化生成环氧乙烷,人们普遍接受的反应机理是:银对氧吸附,在银的表面产生两种吸附状态的氧(原子氧及分子氧)。

环氧乙烷生产工艺分析

环氧乙烷生产工艺分析

环氧乙烷生产工艺分析4.1 环氧乙烷主要生产方法环氧乙烷的生产主要有氯醇法和乙烯直接氧化法,其中乙烯直接氧化法又包括空气法和氧气法。

由于氯醇法制备环氧乙烷存在污染严重、产品总收率较低且产品中含甲醛较高,在一定程度上限制了其用途,因此企业不常采用此种方法。

目前企业生产环氧乙烷采用较广泛的方法是乙烯直接氧化法。

4.1.1氯醇法氯醇法生产环氧乙烷,工业上分两步进行。

首先是氯气与水反应生成次氯酸,乙烯次氯酸化生成氯乙醇,然后氯乙醇皂化(皂化剂通常用氢氧化钙)生成环氧乙烷。

此方法优点是工艺流程简单,投资省,其缺点主要是消耗氯气,并产生大量污水,副产物较多,且产品中含甲醛较高,在一定程度上限制产品的用途。

4.1.2乙烯直接氧化法乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。

空气直接氧化法是由Lefort在1931年发明的,他利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷,并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。

氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年发明的,此方法直接以氧气作氧化剂,减少了反应系统中惰性气体的吸入量,可减少反应系统中反应器的台数,在一定程度上降低生产成本。

美国的Shell、Scientific Design(SD)、Dow化学和UCC公司,日本的触媒化学公司以及意大利的SNAM口Montedison公司都是乙烯直接氧化法制备环氧乙烷技术的拥有者。

1、反应机理乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。

乙烯在银催化剂上气相氧化发生主反应C2H4+1/2O P -]. +106.9J/mol副反应C2H4+3OP 2CO2+2H2O+1323KJ/molC2H4 +1/2O2—CH3CHOC2H4+O2 —2CH2Of CH3CHO乙烯在银催化剂上氧化生成环氧乙烷,人们普遍接受的反应机理是:银对氧吸附,在银的表面产生两种吸附状态的氧(原子氧及分子氧)。

当氧在银表面发生解离吸附时生成原子态吸附氧,原子态吸附氧与乙烯发生深度氧化生成二氧化碳和水。

环氧乙烷生产工艺探究

环氧乙烷生产工艺探究

环氧乙烷生产工艺探究由于化学工艺领域研究的快速和高效发展,现有的环氧乙烷化学生产技术正在向着有效利用清洁能源的方向发展,这种清洁能源可以减少对环境的污染。

在这种条件下,就必须要不断优化生产工艺的现有条件,从而来提高环氧乙烷生产的效率和质量。

同时,在优化环氧乙烷化学工艺设计的过程中,还必须要总结和分析现有环氧乙烷生产工艺的各种细节,然后使用正交试验设计、DOE设计等方法来进行设计。

鉴于这种情况,这篇文章主要对现有环氧乙烷生产的工艺进行了基本分析和总结,并对优化的领域范围进行了系统总结,而且分析了其特点。

首先是对环氧乙烷的化学过程进行深入地学习,然后是要研究使其生产过程进行优化的方法。

标签:环氧乙烷;生产;工艺;反应器引言环氧乙烷是现代社会常用的重要有机化工原料。

它的来源是乙烯,主要用于生产汽车防冻剂的乙二醇原料。

此外,在电子工业、化学工业等领域,环氧乙烷及其衍生物也发挥着重要作用。

环氧乙烷生产的研究始于20世纪19年代,已有近200年的历史,从最初的氯醇生产过程到直接氧化银再到其的催化过程,最后再对其进行氧化。

通过持续改进,被最广泛使用和认可的工业制造方法就是在催化转化器的情况下使用纯氧和乙烯直接生产环氧乙烷。

之后生产环氧乙烷的过程在继续增长,并且达到了更高的水平,对其的改进过程主要分为工艺改进和反应堆改进。

1、分析环氧乙烷的生产工艺生产环氧乙烷有两种主要方法:氯醇法和直接氧化法。

氯醇法基本上分两步产生环氧乙烷:第一,氯气和水之间的化学反应用于形成次氯酸,其次,化学反应次氯酸和乙烯再形成氯代醇,使最終的环氧乙烷通过皂化石灰乳形成。

然而,这种生产方法的缺点非常明显:生产过程中会消耗大量的氯气,而会形成许多废水和污染物,严重地污染了环境,也极大程度地影响着社会效益,以及环氧乙烷的醛含量。

直接氧化法也经常用于生产环氧乙烷。

它分为两种方法:一种是在空气中直接进行氧化,另一种是与氧气反应而进行氧化。

直接空气氧化使用空气作为氧化剂,但必须通过空气净化装置辅助,以避免在生产活动期间暴露污染物。

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环氧乙烷生产工艺分析
4.1环氧乙烷主要生产方法
环氧乙烷的生产主要有氯醇法和乙烯直接氧化法, 其中乙烯直接氧化法又包括空气法和氧气法。

由于氯醇法制备环氧乙烷存在污染严重、产品总收率较低且产品中含甲醛较高, 在一定程度上限制了其用途, 因此企业不常采用此种方法。

当前企业生产环氧乙烷采用较广泛的方法是乙烯直接氧化法。

4.1.1氯醇法
氯醇法生产环氧乙烷, 工业上分两步进行。

首先是氯气与水反应生成次氯酸, 乙烯次氯酸化生成氯乙醇, 然后氯乙醇皂化( 皂化剂一般见氢氧化钙) 生成环氧乙烷。

此方法优点是工艺流程简单, 投资省, 其缺点主要是消耗氯气, 并产生大量污水, 副产物较多, 且产品中含甲醛较高, 在一定程度上限制产品的用途。

4.1.2乙烯直接氧化法
乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。

空气直接氧化法是由Lefort在1931年创造的, 她利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷, 并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。

氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年创造的, 此方法直接以氧气作氧化剂, 减少了反应系统中惰
性气体的吸入量, 可减少反应系统中反应器的台数, 在一定程度上降低生产成本。

美国的Shell、ScientificDesign(SD)、Dow化学和UCC公司, 日本的触媒化学公司以及意大利的SNAM和Montedison公司都是乙烯直接氧化法制备环氧乙烷技术的拥有者。

1、反应机理
乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。

乙烯在银催化剂上气相氧化发生下列反应:
主反应C2H4+1/2O2→+106.9J/mol
副反应C2H4+3O2→2CO2+2H2O+1323KJ/mol
+5/2O2→2O2+2H2O+1218KJ/mol
C2H4+1/2O2→CH3CHO
C2H4+O2→2CH2O
→CH3CHO
乙烯在银催化剂上氧化生成环氧乙烷, 人们普遍接受的反应机理是: 银对氧吸附, 在银的表面产生两种吸附状态的氧( 原子氧及分子氧) 。

当氧在银表面发生解离吸附时生成原子态吸附氧, 原子态吸附氧与乙烯发生深度氧化生成二氧化碳和水。

当银表面覆盖有抑制剂氯时, 氧的解离吸附过程则受到一定程度的限制。

当氧在银表面发生非解离吸附时则生成分子态吸附氧, 它与乙烯作用生成环氧乙烷, 同时脱出一个氧原子, 这个原子态氧则与乙烯发生深度反应, 生成二氧化碳和水。

2生产工艺流程
乙烯直接氧化法制备环氧乙烷工艺流程图见图3.1( 氧气法) :
4.2环氧乙烷的生产工艺的改进 环氧乙烷早期采用氯醇法工艺生产,20世纪20年代初,UCC 公司进行了工业化生产,之后公司基于Lefort 有关银催化剂的研究成果,使用银催化剂,推出空气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺。

50年代末,Shell 公司采用近乎纯氧代替空气作为生产环氧乙烷的氧原料,推出氧气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺,经过不断改进,当前较先进的生产方法是用银作催化剂,在列管式固定床反应器中,用纯氧与乙烯反应,采用乙烯直接氧化生产环氧乙烷。

日本触媒公司计划 6月在神奈川其工厂建造一套环氧乙烷中试装置, 将试验一种新型催化剂, 它被设计用来达到比传统类高的产率, 而且能够降低能耗和减少二氧化碳排放量。

美国专利US 0182999A1”生产环氧乙烷和乙二醇的过程”, 该专利涉及一种生产环氧乙烷和乙二醇的过程。

在环氧乙烷吸收器急冷段的下游位置加入一种碱, 减轻了环氧乙烷和乙二醇装置的腐蚀。

从原料乙烯和纯氧到产物环氧乙烷,对整个乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺生产过程有以下方面的改进: 原料乙烯在反应气中体积分数的提高及其成本的降低; 氧气的高纯化; 反应气中含氯抑制剂的添加; 反应气异构化的抑制; 反应气中水摩尔分数和杂质体
图4.1 氧气法生产环氧乙烷工艺流程图
1-反应器; 2-二氧化碳分离器; 3-二氧化碳吸收器; 4-环氧乙烷吸收
积分数的控制; 反应器启动速度的加快; 反应器导热效率的提高;催化剂的装填; 反应器操作参数的优化; 反应器的大型化; 反应器的新型化; 循环排放气中乙烯的回收等。

4.2.1反应气的改进
①反应气中乙烯体积分数的提高
反应气中乙烯体积分数的变化对环氧乙烷的生数在20%—30%时,在银催化剂作用下, 当前工业上乙烯环氧化反应生成环氧乙烷的转化率已达到大于8.0%的水平, 环氧乙烷的生成选择性达到大于80.0%的水平。

在混合反应气中存在含氮氧化合物气体的前提条件下, 混合反应气中乙烯的体积分数可提高到40%—85%。

研究结果表明, 高的乙烯体积分数能够提高反应活性及其稳定性, 可保证乙烯环氧化反应的乙烯转化率稳定在8.0%以上, 在此基础上, 有千分之几的提升幅度, 同时能够提高环氧乙烷的生成选择性的稳定性, 保证环氧乙烷的生成选择性稳定在80.0%以上, 在此基础上, 选择性数据可提高数个百分点。

②原料乙烯成本的降低
在乙烯直接氧化生产环氧乙烷工艺中, 环氧乙烷的生产成本很大程度上由原料乙烯的成本所决定。

经过炼油工艺及乙烯轻烃资源的优化, 可降低乙烯的生产成本, 从而降低环氧乙烷的生产成本。

③氧气的高纯化。

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