Icheme设计乙二醇精制塔

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【清华】精馏塔设计

乙二醇分离塔精馏段具体设计1 工艺参数乙二醇分离塔T105的操作条件及工艺参数见表1。

表1：乙二醇分离塔T105操作条件工艺参数一览表2 设备选型精馏塔主要有板式塔和填料塔两大类，二者各有优缺点，要根据具体情况进行选择。

选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、运转和维修等。

一般来说，易起泡、有腐蚀性、热敏性的物质，或者液体负荷较大时选用填料塔；而当物料中有悬浮物，要求操作弹性较大时选用板式塔。

根据经验，对于多数情况，塔径大于800mm时，宜用板式塔；小于800mm时，则可用填料塔。

但也有例外，鲍尔环及某些新型填料在大塔中的使用效果可优于板式塔。

同样，塔径小于800mm时，也有使用板式塔的。

乙二醇分离塔的液相负荷不大，但气相负荷较大，因而导致塔径较大，同时这里要求操作弹性，因而最终选择了板式塔。

3 乙二醇分离塔精馏段详细设计3.1 基本水力学数据根据Aspen Plus模拟的结果，将精馏段各理论板上的气液负荷及物性数据列于表2。

表2：Aspen Plus模拟得到的各理论板上的气液负荷及物性数据为了确定塔径，首先要确定适宜的操作气速，而适宜的操作气速的选择一般根据泛点气速选择，所以，估算塔径的关键就是泛点气速的求解。

以精馏段水力学数据的平均值作为设计和校核的依据，计算所用数据如表3：表3：精馏段水力学数据平均值在估算塔径时，板上清液层高度L h 的经验值可在50~100mm 选取，根据经验，小塔板间距TH 为0.2~0.4m ，大塔T H 为0.4~0.6m ，初选塔板间距=0.6T H m ，板上清液层高度=0.1L h m 则-=0.5T L H h m又 0.5=0.037L VL V ρρ⎛⎫⎪⎝⎭查Smith 泛点关联图得：20=0.113c则泛点气速：0.220=/0.02f u c m s σ⎛⎫ ⎪⎝⎭塔的适宜操作气速应比泛点气速低，根据经验，适宜气速f =(0.6~0.8)u op u ，对于加压操作、不易起泡的物系，可取较高的安全系数。

Icheme设计乙二醇精制塔解析

D1 4.388 圆整
4.4
D2 5.330
5.4
校核：
u1 u2 泛点率1 泛点率2
0.74299 0.74299 0.636892 0.939827
D=4.6m
5. 液体喷淋密度：（最小液体喷淋密度：0.2）
U
Lh 0.785D2
Lh ——液体喷淋量，m3/h； Lh = 47370.902 kg/h （aspen ）
粘度1/mPa.s 粘度2/mPa.s
Wl1 Wl2
1.410641
972.6278 926.2567 0.687152 0.480789 6767.271 178.4807
u / uF 0.6 ~ 0.95 泛点率=0.7
Uf: U:m/s
精馏段提留段
1.167 0.791 0.817 0.553
三个液体分布器
6m/段
&6
&4.8
6
&1.2
8.填料层压降
P (u
Z
v )
每米填料层压降Pa/m
查附录六 0.3kpa/m
总压降：精馏段kpa 3.24
5.4
提留段kpa 2.16
9.塔高
包括填料层高度，喷淋装置、再分布器、气液进出口所需的高度，底部及顶部空间高度、人孔高度以及支座高度等部分。
VA RY 1 D5 COL-SPEC MOLE-RR
C2 H6O 2%
0.984 0.986 0.988 0.99 0.992 0.994 0.996 0.998 1.0
理论级&塔顶产品质量： STAGES(R=6)：30
Sensitivity Results Curve FEEDIN

煤制乙二醇精制工艺特点及改进

醇产品塔、乙二醇回收塔、乙二醇浓缩塔、乙醇分离装置、液相加氢装置及树脂吸附装置。

甲醇回收塔的主要目的是回收加氢粗醇产品中的甲醇，侧采出精甲醇，送至草酸二甲酯酯化反应单元循环使用；脱水塔主要目的是除去粗醇产品中的水分和部分低沸点醇类(甲醇、乙醇等)；脱醇塔的主要目的是脱除粗醇产品中的二元醇类及酯类(如：2,3-丁二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇，乙醇酸甲酯)等轻质二元醇；乙二醇浓缩塔的主要目的是回收轻质二元醇中的乙二醇；乙二醇产品塔的主要目的是获得聚酯级乙二醇产品；乙二醇回收塔的主要目的是回收工业级乙二醇和采出重馏分。

乙醇分离装置主要由甲醇分离塔、乙醇产品塔、乙醇浓缩塔组成，甲醇分离塔的主要目的是回收甲醇回收塔和脱水塔顶采出的水分和低沸点混合醇中的甲醇，乙醇产品塔的主要目的是获得乙醇产品，乙醇浓缩塔主要目的是回收乙醇产品塔塔釜物料中的乙醇。

液相加氢装置的主要目的是将来自乙二醇产品塔和乙二醇回收塔塔顶采出及乙二醇浓缩塔塔釜采出的工业级乙二醇，在液相加氢催化剂作用下使乙二醇溶液中微量的对紫外有吸收的不饱和键：—C =C —、—C =O —，与氢气发生加成反应，转化为对紫外线无吸收的饱和键，从而提高产品的紫外透光率。

树脂吸附装置的主要目的是将来自乙二醇产品塔侧采的聚酯级乙二醇进入树脂塔进行脱醛处理，提高聚酯级乙二醇的紫外透光率后送至罐区作为产品销售。

2 煤制乙二醇精制工艺改进陕煤集团榆林化学有限责任公司180万t/a 煤制乙二醇精制工艺基于已投入生产的装置运行经验，对EG 精制工艺从产品质量、下游产业的应用、装置的成本等方面进行了优化。

2.1 酸度的控制加氢催化剂末期，催化剂活性下降，草酸二甲酯和乙醇酸甲酯不能完全被转化，草酸二甲酯在60 ℃时会水解生成草酸，不完全加氢产物乙醇酸甲酯会水解生成乙醇酸，反应式(1)和式(2)如下：(COOCH 3)2 + 2H 2O = (COOH)2 + 2CH 3OH (1)CH 2OHCOOCH 3 + H 2O = CH 2OHCOOH + CH 3OH (2)0 引言陕煤集团榆林化学180万t/a 乙二醇项目是全球在建的最大的煤化工项目，EG 精制装置共三个系列，单系列产能为60万t/a 。

考虑内部热集成的乙二醇反应精馏系统设计与优化_安维中

。据报道，目前反应精馏技术
已成功用于１５０多种化工产品的生产，并且有更多
２］。产品在理论上可以通过该技术来制取［［］在反应精馏研究领域，Ｃｉｒｉｃ等３最早提出以
［１］
１ＥＧ反应精馏过程特征及常规设计
１．１化学体系和反应动力学以环氧乙烷和水为原料合成乙二醇的反应具有竞争－连串反应的特点。在反应精馏塔中，考虑如下生成Ｅ二乙二醇）两个反应Ｇ和ＤＥＧ（
Ｈ２Ｏ＋ＣＥＧ） →Ｃ２Ｈ４Ｏ２Ｈ６Ｏ２（ＣＤＥＧ） →Ｃ２Ｈ６Ｏ２＋Ｃ２Ｈ４Ｏ４Ｈ１０Ｏ３（（）１（）２
４卷第１２期第６０１３年１２月２
化工学报ＩＥＳＣＪｏｕｒｎａｌＣ
ｏｌ．６４Ｎｏ．１２Ｖｅｃｅｍｂｅｒ０１３Ｄ２
檭檭殐
檭檭檭檭檭檭殐
：ＴＡｂｓｔｒａｃｔｈｅｔｏｓｅｅｋｆｕｒｔｈｅｒｈｅａｔｉｎｔｅｒａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｈｄｒａｔｉｏｎｏｆｅｔｈｌｅｎｅｏｘｉｄｅｂｒｅａｃｔｉｖｅｒｏｂｌｅｍｇｙｙｙｐ（），，ＤｔｏｅｔｈｌｅｎｅｈｉｃｈｉｎｖｏｌｖｅｓｒｅａｃｔｉｏｎｓｗｉｔｈｈｉｈｌｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｅｃｔｗａｓｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎＲｒｏｄｕｃｅｌｃｏｌｗｙｇｙｐｇｙ，，ｗｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｄ．ＡｎｉｎｎｏｖａｔｉｖｅｒｏｃｅｓｓｉｎｔｅｒｎａｌｌｈｅａｔｉｎｔｅｒａｔｅｄＲＤｃｏｌｕｍｎ（Ｒ－ＨＩＤｉＣ）ａｓｒｏｏｓｅｄｔｏ－ｇｐｙｇｐｐ，ｍａｘｉｍｉｚｅｅｎｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｏｆｔｈｅｓｓｔｅｍｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｅｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｉｉｎｓｅｃｔｉｏｎｗａｓｇｙｙｙｐｐｇａｒｔｉｔｉｏｎｅｄｉｎｔｏｔｗｏａｒｔｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｅｒａｔｉｎｒｅｓｓｕｒｅｓｓｏｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｂｅｔｗｅｅｎｐｐｇｐｐｒｅａｃｔｉｖｅｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｔｒｉｉｎｓｅｃｔｉｏｎｗａｓａｌｌｏｗｅｄ．ＳｔｅａｄｓｔａｔｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎＡｓｅｎＰｌｕｓｓｏｆｔｗａｒｅ－ｐｐｇｙｐ，ｅｒｆｏｒｍｅｄｗｅｒｅｔｏｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｈｅａｔｉｎｔｅｒａｔｉｏｎａｎｄａｎｅｎｅｒｉｎｔｅｒａｔｉｏｎｄｅｓｉｎｐｇｙｇｇｙｇｇｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｒｅｂｏｉｌｅｒｗａｓｒｏｖｉｄｅｄｂｏｔｉｍｉｚｉｎｔｈｅｈｅａｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎＲ－ＨＩＤｉＣ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｙｐｇ，ｃｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｏｍａｒｉｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｎ，ｔｈｅＲ－ＨＩＤｉＣｄｅｓｉｎｄｉｄｏｂｔａｉｎｅｄｒｏｏｓｅｄｐｇｇｇｐｐ，，ｎｏｔｎｅｅｄａｒｅｂｏｉｌｅｒｔｈｕｓｔｈｅｔｏｔａｌｅｎｅｒｉｎｕｔｃａｎｂｅｓｕｌｉｅｄｂｔｈｅｈｅａｔｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｄｒａｔｉｏｎｏｆｇｙｐｐｐｙｙ，ｗｅｔｈｌｅｎｅｏｘｉｄｅａｎｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｏｆｃｏｍｒｅｓｓｏｒｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏａｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｅｒａｔｉｎａｎｄｏｗｅｒｙｙｐｐｇｐｔｏｔａｌｃｏｓｔｂ４７．２％ａｎｄ３９．１％，ｒｅｓｅｃｔｉｖｅｌ．ｙｐｙ：；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｒｅａｃｔｉｖｅｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｅｔｈｌｅｎｅｌｃｏｌｒｅａｃｔｉｏｎｈｅａｔｉｎｔｅｒｎａｌｈｅａｔｉｎｔｅｒａｔｉｏｎｇｙｙｇｙ

镇海乙二醇装置环氧乙烷精制塔扩能改造

ＣａｐａｃｉｔｙＥｘｐａｎｓｉｏｎＲｅｎｏｖａｔｉｏｎｏｆＥｔｈｙｌｅｎｅＯｘｉｄｅＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｏｌｕｍｎｉｎＺＲＣＣＥｔｈｙｌｅｎｅＧｌｙｃｏｌＰｌａｎｔ
ＷａｎｇＬｉｎｆａｎｇ
（ＳＩＮＯＰＥＣＺｈｅｎｈａｉＲｅｆｉｎｉｎｇ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ，Ｎｉｎｇｂｏ３１５２０７，Ｃｈｉｎａ）
（２）改造前，ＥＯ精制塔（Ｃ一６４３０）为板式塔，塔高５８米，共８６块塔板（１—７层为普通浮阀塔盘，８～２６层为ＵＯＰ筛板塔盘），塔顶为内置立式冷凝器（Ｅ一６４３２）。ＥＯ产品从第７５块塔板抽出，在产品冷却器（Ｅ一６４３３）中用冷冻盐水冷却至１０￣Ｃ以下，送至ＥＯ贮罐，塔釜ＥＯ水溶液继续送往精制
不动塔体的技术改造。改造后，精制塔的生产能力提高了７０％，同时全塔压降大幅降低。实际运行平稳，产品各项指标均达到设计要求。
关键词：环氧乙烷；精制塔；扩能改造
中图分类号：ＴＱ２３１．１４
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００８—０２１Ｘ（２０１６）１３—０１０６—０３
１项目背景
８０００小时，以催化剂寿命中期为基准的装置产品分配方案见
镇海炼化环氧乙烷／乙二醇（ＥＯ／ＥＧ）装置采用美国陶氏表１。化学（ＤＯＷ）的ＭＥＴＥＯＲ（ＭｏｓｔＥｆｆｅｃｔｉｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒ
表１镇海乙二醇装置产品分配
塔釜泵送至乙二醇水合反应系统。装置设计年操作时间单元通过水和反应制取乙二醇。工艺流程见图１。

乙二醇装置水合与精制单元的先进控制应用

该装置水合与精制单元自动控制水平低，操作员劳动强度大，很难长期稳定运行。同事，水合与精制单元的工况与产品质量密切相关。因此，需要采取高级的控制技术改善操作．优化工况，提高装置的平稳率，稳定
ｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｍｕｌｔｉｖａｒｉａｂｌｅｃｏｕｐｌｉｎｇ］．产品质量。本文采用Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ成熟的商业化先进控制
２Ｏ１８０４ＡＵＴＯＭＡＴ１０ＮＰＡＮＯＲＡＭＡ８３
热水井。从第五效蒸发塔Ｔ一５３５塔釜出来的粗乙二醇中送
入脱水塔Ｔ一６１０。脱水塔沸腾所需热量由加入到热虹吸式再沸器的高压蒸汽提供，操作控制第２４层塔盘温度。脱水塔Ｔ一６１０釜液打到ＭＥＧ塔Ｔ－６２０生产一乙二醇（ＭＥＧ）产品。塔内沸腾所需热量由加入ＭＥＧ塔再
１ａｒｇｅｌａｇａｎｄｓｔｒｏｎｇｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｒｅｓｏｌｖｅｄＦｏｒｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇｄｅｖｉｃｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｏｐｅｒａｔｏｒｂｕｒｄｅｎ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｅｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄｃｏｎｔｒｏｌ；Ｇｌｙｃｏｌｈｙｄｒａｔｉｏｎｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ
软件ＲＭＰＣＴ，运用多变量模型预测控制技术．处理流程工业中广泛存在的大滞后、强耦合控制问题，实现装置的平稳运行。

乙二醇工艺设计(2篇)

第1篇一、引言乙二醇（Ethylene Glycol）是一种无色、无味的有机化合物，化学式为C2H6O2。

它是一种重要的化工原料，广泛应用于防冻剂、溶剂、合成树脂、塑料、合成纤维、医药、化妆品等领域。

随着我国经济的快速发展，乙二醇的需求量逐年增加，因此，乙二醇的工艺设计对于提高生产效率、降低生产成本、满足市场需求具有重要意义。

本文将对乙二醇工艺设计进行详细阐述，包括工艺流程、设备选型、操作条件、控制方法等方面。

二、乙二醇生产工艺概述乙二醇的生产方法主要有以下几种：1. 合成法：以乙烯和氧气为原料，在催化剂的作用下进行合成反应，生成乙二醇。

2. 聚合法：以环氧乙烷为原料，在酸性催化剂的作用下进行聚合反应，生成乙二醇。

3. 热裂解法：以石油产品为原料，在高温下进行热裂解反应，生成乙二醇。

本文主要介绍合成法生产乙二醇的工艺设计。

三、乙二醇合成工艺流程1. 原料预处理（1）乙烯：将乙烯进行脱硫、脱氧、脱水等预处理，以保证反应原料的纯度。

（2）氧气：将氧气进行净化，去除杂质，确保氧气纯度。

2. 反应将预处理后的乙烯和氧气按照一定比例进入反应器，在催化剂的作用下进行合成反应，生成乙二醇。

3. 产物分离反应后的混合物进入分离塔，通过精馏的方式将乙二醇与其他组分分离。

4. 产品纯化将分离得到的乙二醇进行精制，去除杂质，提高产品纯度。

5. 产品包装将纯化后的乙二醇进行包装，以满足市场需求。

四、设备选型1. 反应器：选用耐腐蚀、传热性能好的反应器，如不锈钢反应器。

2. 催化剂：选用活性高、选择性好的催化剂，如钴基催化剂。

3. 分离塔：选用传质效率高、分离效果好的分离塔，如填料塔。

4. 精制设备：选用高效、低能耗的精制设备，如膜分离设备。

5. 包装设备：选用自动化程度高、包装质量好的包装设备。

五、操作条件1. 反应温度：控制在300-400℃范围内，以保证催化剂活性和选择性。

2. 反应压力：控制在1.0-2.0MPa范围内，以提高反应效率。

合成气制乙二醇精馏工序脱醇塔煮塔分析

收稿日期：2021-02-04 基金项目：国家能源集团科技创新项目(GJNY-18-62) 作者简介:高超(1988-)，男，安徽合肥,工程师，学士,2012年本科毕业于淮南师范学院化学工程与工艺专业，现从事煤制乙二醇工艺方面工作,E-mail: 565863525@qq. com0 DOI： 10. 19889/j. cnki. 1005959& 2021. 03. 018
含量极低，但可以通过1, 2- 丁二醇含量表现出来。不论是乙醇酸甲酯还是乙醇醛、乙醇酸、连二醛等杂质，
在分子结构中都含有双键,此类不饱和键对液相色谱
中精乙二醇220 nm和275 nm波段UV值影响尤为显著⑷。乙二醇精億工序多塔连续精億的目的就是将这
类杂质去除，提升精乙二醇产品品质。
2精憎工序脱醇塔煮塔
合成气制乙二醇生产工艺主要分为乙二醇合成和乙二醇精僞两大工序⑵。合成气制乙二醇的精億装置在连续运行一段时间后，系统会出现严重影响聚酯级乙二醇质量的、含量极低的杂质，这些杂质多为不饱和双键物质，如醛类、酯类等⑷。在装置开车初期，主要是利用脱醇塔顶部采出轻億分来减少杂质的富集;但随着精您各塔运行时间的延长，乙二醇紫外透光率(UV值)仍会逐渐变小，需要加大轻憎分采出量来控制杂质含量，但加大轻您分采出就意味着减少乙二醇产量，会增加乙二醇产品成本。为解决合成气制乙二醇精憎装置产品UV值降低⑷，不能长期有效运行的问题,本文分析了某合成气制乙二醇装置精憎工
-70-
煤化工
2021年第3期
醇合成反应及生成杂质的主要副反应如下。
加氢主反应式见式(1)-(2)：
(C00CH3 )2+2H2^H0CH2C00CH3+CH30H
(1)

一种乙二醇连续精制装置[实用新型专利]

专利名称：一种乙二醇连续精制装置
专利类型：实用新型专利
发明人：朱伟锴,王国良,沈映华,范敏杰,董杰,张桂萍申请号：CN202021251822.4
申请日：20200701
公开号：CN212741185U
公开日：
20210319
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及乙二醇生产技术领域，尤其是一种乙二醇连续精制装置，包括蒸发釜、精馏塔、乙二醇冷凝器和收集罐，在蒸发釜上设置有粗乙二醇进管，蒸发釜与精馏塔通过管道连接，精馏塔的顶部通过管道连接至乙二醇冷凝器，乙二醇冷凝器的乙二醇出口通过管道连接至收集罐，在收集罐的下端与精馏塔的上端之间设置回流管，在收集罐的顶部连接有真空泵；在蒸发釜的底部通过排渣管道连接有残渣罐，在残渣罐顶部通过气管连接至真空泵，所述的残渣罐上设置有控温机构。

本实用新型所得到的一种乙二醇连续精制装置，通过残渣罐的设计，可以在乙二醇精制过程中对蒸发釜内的残渣进行排出，实现乙二醇精制的连续性，且安全性高，产品质量得到保证。

申请人：桐昆集团股份有限公司
地址：314500 浙江省嘉兴市桐乡市洲泉镇德胜路1号12幢
国籍：CN
代理机构：杭州斯可睿专利事务所有限公司
代理人：戚正云
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乙二醇精馏工艺

乙二醇精馏工艺乙二醇精馏工艺啊，这可是个挺有趣的事儿呢。

咱就把这个乙二醇精馏想象成一场大筛选。

你看啊，就好比在一堆混杂着各种宝贝和小石子的沙子里，要把真正的宝贝挑出来一样。

乙二醇和其他的物质混在一起的时候，就像这些沙子里的宝贝和小石子混着，精馏就是那个把乙二醇这个“宝贝”单独拎出来的过程。

那这个过程到底咋进行的呢？这里面啊，有个像超级大筛子一样的东西，那就是精馏塔。

这精馏塔可神奇了，它有好多层呢。

就好像是一个特别高的大楼，每层都有不同的作用。

从下面往上面走的时候啊，温度是慢慢变化的，这就像是从山脚爬到山顶，越往上越冷一样。

原料进来的时候，那是乱糟糟的一团。

这里面有乙二醇，还有其他一些不想要的东西。

它们就一起进到这个像魔法大楼一样的精馏塔里面。

在塔里面呢，不同的物质因为沸点不一样，就像不同性格的人在面对同一件事情的时候反应不一样似的。

沸点低的那些物质啊，就比较容易变成气体跑掉，就像那些性子急的人，一下子就冲出去了。

而乙二醇呢，它有自己的沸点，它就会在合适的温度那一层，被我们抓住。

这中间啊，还有一些特别精细的操作。

比如说回流比，这回流比就像是一个调控的小开关。

如果回流比大了，就好像是你把一个阀门开得太大了，东西都涌回来了，可能就会造成一些混乱。

要是回流比小了呢，又好像是这个阀门开得太小，该回来的东西没回来，就可能会让一些杂质混到乙二醇里面去了。

这可不行啊，我们要的是纯净的乙二醇，就像我们要一杯纯净的水，不能有杂质一样。

再说说塔板吧。

塔板就像是这个大筛子里面的一个个小格子。

每个小格子都在努力地把不同的物质分开。

要是塔板设计得不好，那就像是这个筛子的小格子大小不合适，该留下的留不下，该走的走不了。

所以啊，塔板的设计和数量那都是经过精心计算的，就像我们做一道很复杂的数学题，得一步一步算准确了才行。

在整个精馏的过程中，热量的供应也很重要。

这热量就像是做饭时候的火，火大了不行，火小了也不行。

如果热量供应太多，就像火太大把饭烧焦了一样，可能会破坏乙二醇的性质。

乙二醇分批精馏塔的工艺设计

前言
乙二醇回收塔是化纤行业涤纶生产中的重要设备, 用于从聚酯溶液中回收乙二醇, 因乙二醇量大, 价值高, 深受重视。目前有连续生产塔与间歇生产塔两类设备。前者设备投资大, 适于大规模生产, 后者设备简单但操作复杂, 适于中小规模生产。
国内某石油化工总厂涤纶厂聚酯车间原有乙二醇回收塔已使用近 20年。因腐蚀严重, 设备陈旧, 效率不高; 成为影响涤纶产品成本的主要因素之一。
参考文献
[ 1] 姚玉英等化工原理 , 天津科学技术出版社, 1998. 8上册: 309- 312, 下册: 19- 52.
[ 2] 中国石化集团上海工程有限公司, 化工工艺设计手册第三版, 化学工业出社, 2003, 8上册 2- 143, 2- 150; 下册 3- 39, 3- 43, 5- 47, 5- 52.
该精馏塔径 1. 2m, 塔高 15m, 由 N 块浮阀塔板构成 (塔板段高近 10m ) , 加热釜内储存被分离料液,
釜内有 38X2. 5, 长 1m 的管束居于釜液下层, 由加热蒸汽直接通入釜内管束外侧供热。塔顶有水平全凝器, 并设有 0. 6m3 容积的回流罐。出料液体经立式冷却器冷却后常压出料接收, 获得回收乙二醇、水、甲醇及大量返锅馏分。被分离混合液的组成是 (质量 ): 甲醇 6% 、水 3% 、乙二醇 89% 、二甘醇 2% , 并含有极少量聚酯。
129Km o ,l 塔身持液量 H = 5. 96Km o。l 塔顶回流罐持 30% 下降为 15% , 残渣中乙二醇含量从原来 38% 下
液量T = 8. 06Km o l。 2. 3 新塔蒸馏效果
降为 20% 。上述诸种经济效益总和使厂方年增利润 102 万元。

乙二醇生产装置的工艺设计

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，同时使各种生产资料得到优化的配置，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。

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E0401 换热器
T0401 乙二醇脱轻塔
T0402 乙二醇精制塔
T0403 二甘醇精制塔
自加氢反应产物气液分离器 TJU-PFD-04 P0401A/B P0402A/B P0403A/B P0404A/B
V0405 二甘醇储罐
1. 设计要求
项目原料组成(mol%) 乙二醇 0.984 二乙二醇 0.016
12.封头
标准封头： K1=a/b= 当量球壳外 4156.2 Do= 0.9 mm 封头高度： 1870.2 mm 圆整m： 2.0
封头壁厚，裙座等... ...
13. 液压实验
压力试验试验压力为： pT 1.25 p 液压试验应力校核条件：
T =
pT ( Di e ) 0.9 s 2 e
Stages=30，R=6，FEED IN STAGE：18
Block D5: Vapor Composition Prof iles
C2H6O2
0.8
C4H10O3
Y (mole frac)
0.2
0.4
0.6
1.0
3.0
5.0
7.0
9.0
11.0
13.0
15.0
Stage
17.0
19.0
21.0
23.0
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
VARY 1 D5 COL-SPEC MOLE-RR
理论级&塔顶产品质量：
0.99 0.992 0.994 0.996 0.998 1.0
STAGES(R=6)：30
Sensitiv ity Results Curv e
FEEDIN
D
62.1 105 174.8 184.4 50 50 0.852173
4Vs u
Aspen Vs/kmol/h V1/m3/s V2/m3/s D1 D2 4.388 5.330 圆整精馏段 763.7 提留段 754.3 15.45909 9.223943 4.4 5.4
气相密度2/Kg/m3
1.410641
972.6278 926.2567 0.687152 0.480789 6767.271 178.4807
u / uF 0.6 ~ 0.95
Uf: U:m/s
精馏段提留段
1.167 0.817
0.791 0.553
取小者
4. 塔经计算：
M1 M2 T1 T2 P1 P2 气相密度1/Kg/m3
法兰：
容器法兰：
甲型平焊法兰
管法兰：
管法兰
11.强度设计
壁厚的计算 P/Mpa 0.05 Do/de 599.7 Q235-A 假设dn/mm 有效厚度de 9 A 0.00025 7.7 屈服应力 Mpa 235 钢板负偏差+腐蚀余量壁厚附加量C 1.3 B 35 L/Do 3. 90 [P]Mpa 0.058359
6m/段
（规整填料——250Y型板波纹填料）
三个液体分布器 &6 &4.8 6 &1.2
8.填料层压降
P (u v ) Z
每米填料层压降Pa/m
查附录六总压降： 5.4
0.3kpa/m 精馏段kpa 提留段kpa 3.24 2.16
9.塔高
包括填料层高度，喷淋装置、再分布器、气液进出口所需的高度，底部及顶部空间高度、人孔高度以及支座高度等部分。
Block D5: Temperature Prof ile Temperature C
Temperature C
180.0
190.0
200.0
210.0
1.0
3.0
5.0
7.0
9.0
11.0
13.0
15.0
Stage
17.0
19.0
21.0
23.0
25.0
27.0
29.0
31.0
灵敏板：28
1.0
产品要求(mol%)
0.999
180（釜）
生产能力(kg/h) 6946（进料） 6766（顶）设备类型：填料塔规整填料—250Y型板波纹填料
2. 操作条件:
塔顶压力/kPa 进料T/℃ 最小回流比理论板数
50 174.9 1.02 20 泡点进料 Aspen模拟 Aspen模拟
3. 灵敏度分析：
（aspen ）
Lh/m3/h U
48.704 2.9321
6.填料层高度（规整填料——250Y型板波纹填料）
Z HETP NT
NT HETP 30 0.4 (ASPEN模拟） (2.5-2.8) 10.8（精馏段）每米填料理论板数 7.2（提留段）
安全系数 Z/m
1.5 18
7.填料层分段
液相密度1/Kg/m3 液相密度2/Kg/m3 粘度1/mPa.s 粘度2/mPa.s Wl1 Wl2
1.410641
972.6278 926.2567 0.687152 0.480789 6767.271 178.4807
4. 塔经计算：
M1 M2 T1 T2 P1 P2 气相密度1/Kg/m3
C2H6O2%
0.984 0.986 0.988
0.0
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
21.0
24.0
27.0
30.0
33.0
36.0
39.0
42.0
45.0
48.0
51.0
VARY 1 D5 PARAM NSTAGE
进料位置&塔顶产品质量： FEED IN STAGE：18
Sensitiv ity Results Curv e
D
62.1 105 174.8 184.4 50 50 0.852173
4Vs u
D1 D2 4.388 5.330 校核： u1 u2 泛点率1 泛点率2 圆整 4.4 5.4
气相密度2/Kg/m3
液相密度1/Kg/m3 液相密度2/Kg/m3 粘度1/mPa.s 粘度2/mPa.s Wl1 Wl2
液压实验
Pt/Mpa
p/Mpa
0.0625
0.05
bT
0.9Bs8
16.00347
211.5 满足
14. 强度校核
15. 控制方案
16. Hazop分析
17.开停车方案
T0403-乙二醇精制塔
详细设计报告
Thank You！
汇报人：张XX 2016.1.19
T0403-乙二醇精制塔
详细设计报告
汇报人：张XX 2016.1.19
不凝气放空 TJU-PFD-00
E0402 换热器 V0403 杂醇储罐 A0402
V0401 塔顶回流罐
A0401
V0401 塔顶回流罐 P0408A/B
V0404 乙二醇储罐 P0409A/B P0405A/B/C/D P0406A/B/C/D
接管：
体积流流速m/s 量m3/h 0.0020 进料管塔顶出料管 15.44 塔顶回流管 0.0116 塔釜出料管 0.0193 塔釜回流管 12.67 1.5 15 1.5 1.5 15 直径mm 41 1145 99 128 1037 圆整mm 42 1200 100 130 1200 流速校核m/s 1.4 13.7 1.5 1.5 11.2
25.0
27.0
29.0
31.0
4. 塔经计算：
M1 M2 T1 T2 P1 P2 气相密度1/Kg/m3
D
62.1 105 174.8 184.4 50 50 0.852173
4Vs u
贝恩(Bain)—霍根(Hougen)关联式：
2 uF lg g
a1 V 3 L
1.410641
972.6278 926.2567 0.687152 0.480789 6767.271 178.4807
0.74299 0.74299 0.636892 0.939827
D=4.6m
5. 液体喷淋密度：
Lh U 0.785D2
（最小液体喷淋密度：0.2）
Lh ——液体喷淋量，m3/h； Lh = 47370.902 kg/h
wL 0.2 A K L w V
1/4
V L
1/8
A: K:
0.291 1.75
泛点率=0.7
气相密度2/Kg/m3
液相密度1/Kg/m3 液相密度2/Kg/m3 粘度1/mPa.s 粘度2/mPa.s Wl1 Wl2
塔的顶部空间填料层高度封头高度填料间距 1 1 2 3 3.75 0.8 1.5 18 7.5 2.4
群座
塔高：m
1
2
2
31.4
10.塔设备的结构设计
填料支承装置：
填料压紧装置：
格栅板
栅板型床层限制板
液体分布装置：
液体收集及再分布装置：除沫器：裙座：
槽盘式液体分布器
槽盘式液体分布器丝网除沫器圆筒形 Q235-A
Stages=30，R=6
FEED
C2H6O2%
0.994
0.995
0.996
0.997
பைடு நூலகம்
0.998
0.999
0.0
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0