EOEG(乙二醇)装置工艺技术特点及基本原理
eoeg装置的工艺流程解析
eoeg装置的工艺流程解析标题:深入解析EOEG装置的工艺流程导语:EOEG装置是一种重要的工业设备,它在各种领域中的应用越来越广泛。
本文将深入探讨EOEG装置的工艺流程,从简单到复杂,逐步介绍其制备、操作和优化等方面的内容,以帮助读者全面理解和掌握该装置的工艺流程。
第一部分:EOEG装置的概述在本节中,将对EOEG装置的基本概念和用途进行介绍。
首先,解释EOEG的缩写及其全称"Electro-Optical Gyroscopic"。
然后,简要说明EOEG装置在导航、航空航天、军事等领域的应用。
最后,针对EOEG装置在工艺流程中的重要性,引出下一节的内容。
第二部分:EOEG装置的制备过程本节将详细介绍EOEG装置的制备过程,包括材料准备、装配和测试等环节。
首先,介绍EOEG装置所需的主要材料和其配比。
然后,详细描述装配过程,包括组件的连接和固定等步骤。
最后,展示EOEG 装置的测试流程,以确保其性能和稳定性。
第三部分:EOEG装置的操作流程在本节中,将详细介绍EOEG装置的操作流程,包括开机、校准和实际应用等阶段。
首先,解释EOEG装置的开机步骤,包括电源接入和设备自检等环节。
然后,介绍校准的重要性以及校准过程的具体步骤。
最后,讲述EOEG装置在实际应用中的使用方法和技巧,以帮助读者更好地操作和控制装置。
第四部分:EOEG装置的优化与改进在本节中,将探讨EOEG装置的优化和改进方法,帮助读者更好地了解该装置的潜力和发展方向。
首先,介绍优化EOEG装置的常见问题和挑战,如减少能耗、提高精度等。
然后,给出解决方案,包括材料改良、工艺调整和算法优化等。
最后,展望EOEG装置未来的发展趋势,如智能化、多功能化等方面的可能性。
总结与回顾:本文深入解析了EOEG装置的工艺流程。
通过对制备、操作和优化等方面的介绍,读者可以全面了解EOEG装置的工艺流程和应用。
此外,在最后的总结中,本文提出了对该装置的观点和理解,强调其在未来发展中的潜力和重要性。
EOEG(乙二醇)装置工艺技术特点及基本原理教学内容
工艺技术特点及基本原理基本原理乙烯氧化生成环氧乙烷的反应机理乙烯氧化过程按氧化程度可分为选择性氧化(部分氧化)和深度氧化(完全氧化)两种情况。
乙烯分子中的碳—碳双键(C=C)具有突出的反应活性,在一定氧化条件下可实现碳—碳双键的选择氧化而生成环氧乙烷,但在通常氧化条件下,乙烯分子骨架很容易被破坏,发生深度氧化而生成二氧化碳和水。
目前工业上乙烯直接氧化生成环氧乙烷的最佳催化剂是银催化剂。
(1)主反应乙烯氧化生成环氧乙烷是放热反应,在250℃时,每生成一摩尔环氧乙烷要释放出25.19千卡的反应热。
(2)副反应乙烯氧化时除生成产物环氧乙烷外,还发生其它反应:在工业生产中,反应产物里实际主要是环氧乙烷、二氧化碳和水,而甲醛量远小于1%,乙醛量则更小。
反应(2)是主要副反应,也是放热反应,250℃时,每反应掉1摩尔乙烯要放出315.9千卡反应热,如果反应温度过高或其它条件影响会产生反应(3),其反应也是强放热反应,每反应掉1摩尔环氧乙烷要放出314.4千卡的热量,副反应(2)和(3)与主反应(1)的反应进行比较,便可看出副反应的反应热是主反应热的卡几倍,因此必须严格控制工艺条件,以防副反应增加。
不然,副反应加剧,势必引起操作条件恶化,造成恶性循环,甚至发生催化剂床层"飞温"(由于催化剂床层大量积聚热量造成催化剂层温度突然飞速上升的现象)而使正常生产遭到破坏。
近代对乙烯在银催化剂条件下的选择性氧化机理做了大量的研究,比较统一的看法是: A.氧被银表现吸附的形态初始时,在各种不同温度下氧被高速度吸附,此时活化能很低,约为3千卡/克分子,这个过程发生在四个邻近的清洁的银原子上氧分子的解离吸附(非活化解离吸附)。
O2+4Ag(邻近)→2O2-(吸附)+4Ag+(邻近) (a)如果银表面有四分之一被氯遮盖时,则上述过程被完全吸附。
第二种过程是表面缺乏四个邻近的清洁银原子时,则发生氧分子的非离解吸附,此时氧分子一个电子,这个过程的活化能约为7.9千卡/克分子。
环氧乙烷工艺概述(经典)分析解析
环氧⼄烷⼯艺概述(经典)分析解析环氧⼄烷情况概述1.1. 装置概况及特点1.1.1.装置建设规模(反应初期)EO/EG装置能⼒为20.89万吨/年当量环氧⼄烷(EOE)。
⼯况1: 10万吨/年⾼纯环氧⼄烷(EO),13.89万吨/年⼀⼄⼆醇(MEG),1.15万吨/年⼆⼄⼆醇(DEG),0.06万吨/年三⼄⼆醇(TEG)。
⼯况2: 5.21万吨/年⾼纯环氧⼄烷(EO), 20万吨/年⼀⼄⼆醇(MEG),1.65万吨/年⼆⼄⼆醇(DEG),0.087万吨/年三⼄⼆醇(TEG)。
装置⼄烯各⼯况下的反应初期与反应末期年消耗均为150000吨。
1.1.2.建设性质本项⽬属于新建项⽬。
1.1.3编制依据美国科学设计公司(SD)为辽宁北⽅化学⼯业有限公司环氧⼯程项⽬编制的EO/EG装置⼯艺包;《⽯油化⼯装置基础⼯程设计内容规定》 SHSG-033-2003其他设计依据参见总说明的编制依据。
1.1.4装置的组成、设计范围和设计分⼯EO/EG装置分为环氧⼄烷反应和吸收系统、⼆氧化碳脱除系统、环氧⼄烷解吸和再吸收系统、环氧⼄烷精制系统、⼄⼆醇反应和蒸发系统、⼄⼆醇脱⽔和精制系统、多⼄⼆醇分离系统、公⽤⼯程蒸汽和凝液系统等单元组成。
SD公司负责装置的⼯艺包设计,中国寰球⼯程公司负责初步设计与施⼯图设计。
1.1.5装置的年运⾏时数、操作班次和装置的定员1.1.5.1年操作⼩时数装置年操作⼩时数为7560⼩时。
1.1.5.2操作班次本装置⼯作制度为四班三倒。
1.1.5.3装置的定员装置定员为103⼈。
1.2 原料、产品及副产品1.2.1原料的规格、⽤量、运输⽅式及来源EO/EG装置主要原料为⼄烯、氧⽓、甲烷等,其规格见⼯艺说明部分,⼄烯年消耗在各⼯况下均为150000吨,其余原料⽤量根据催化剂的活性调整。
各原料⽤量、运输⽅式及来源情况见表1.2-1。
表1.2-1 原料规格、⽤量及来源1.2.2产品和副产品产量、运输⽅式装置的主要产品为⾼纯环氧⼄烷、⼀⼄⼆醇,副产品为⼆⼄⼆醇、三⼄⼆醇,其规格见⼯艺说明部分,产量与运输⽅式见表1.2-2。
第三篇_第五章_环氧乙烷乙二醇装置
第五章环氧乙烷/乙二醇装置第一节概述环氧乙烷(EO)、乙二醇(EG)都是重要的基本化工原料,亦是石油化工的产品,用途十分广泛。
通常,乙二醇由环氧乙烷水合而成。
环氧乙烷的生产方法之一——氯醇法在国外已被淘汰,国内尚保留有年产1.5万吨的氯醇法制环氧乙烷装置。
当前生产环氧乙烷的主要工艺是乙烯在银催化剂上的空气或氧气直接氧化法。
目前我国较为大型的空气法年产4.4万吨乙二醇已经改造为年产6万吨乙二醇并采用直接氧化法的装置建在辽阳化纤总厂。
70年代引进的年产6万吨乙二醇和1987年引进的年产20万吨乙二醇,以及1987年签订合同引进的另两套分别为年产12万吨、6万吨的四套乙二醇装置均采用直接氧化法工艺。
四套装置分别建在燕山、扬子、金山及抚顺。
一、生产方法乙烯气相直接氧化法分为空气法与氧气法两种。
辽化采用原西德虚尔斯(Huels )空气氧化法专利技术,由法国引进。
燕化采用的氧气法系美国S.D公司(美国科学设计公司)的专利技术,由日本日曹公司承建。
下面仅以乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的工艺为主要内容介绍。
工艺原理是乙烯在银催化剂上与氧发生部分氧化反应生成环氧乙烷,其主反应是:主要副反应:CO2和水:除乙醛外,反应中还有少量的其它副产物生成,其反应机理及形成原因尚不清楚。
环氧乙烷与水在一定条件下水合制得一乙二醇、二乙二醇及三乙二醇等醇类。
由乙烯、氧气(或空气)、致稳气(N2, CH4等)、适量抑制剂(二氯乙烷)组成的混合气,通过置于固定床反应管中的银催化剂发生反应生成环氧乙烷。
含环氧乙烷的反应气经水吸收、汽提、脱除CO2,水合生成乙二醇,少部分环氧乙烷水溶液经过精制得精环氧乙烷。
环氧乙烷和水直接生成乙二醇的同时,还有少量的副反应:环氧乙烷和乙二醇及较高的同系物反应,生成二乙二醇及更少量的三乙二醇、多乙二醇。
二、工艺流程S.D公司专利技术生产乙二醇的工艺简略如下:1.乙烯氧化及循环气压缩将乙烯与氧气混入循环气中,在N2致稳条件下使氧含量达7%,乙烯含量达15%,CO210%,Ar约<12,(用甲烷做致稳气时,O28%,C2H425%)然后使循环气与反应器出来的反应气体换热,升温后进入填有Ag催化剂的固定床,在约200~270℃,平均压力2. 1MPa条件下进行反应,生成环氧乙烷。
最新环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备
环氧乙烷、乙二醇装置简介和重点部位及设备一,装置简介(一)EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)行业发展史及生产现状1,EO/EC行业发展史环氧乙烷是石油化工的重要原料,广泛用作防冻液、冷却剂以及纤维和塑料生产的原料,还大量用于生产非离子表面活性剂,乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料以及其他多种化工产品。
EO、EG成为聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物。
世界上发现环氧乙烷这种化学物质的时间可以追溯到1859年。
当时德国化学家伍兹(Wurtz)用2—氯乙醇与氢氧化钾溶液进行液相反应时,首先制得了EO这种产物,20世纪60年代以前生产20的主要方法氯乙醇法a9来自于他的研究成果。
1931年,法国的勒福特(Lefort)成功完成了在银催化剂上用空气直接氧化乙烯制取EO的实验,并开发了以空气为氧化剂的直接氧化法。
1938年,美国联合炭化物公司(UCC)采用此方法建成了世界上第一座直接氧化法生产EO的工厂。
1953年,美国科学设计公司(即本装置的专利商SD公司)也开发了以空气为氧化剂的SD技术,并建成了2。
7xI04t/a的生产装置。
第二次世界大战后,由于肋的需求量增加,原料乙烯随着石油化工的发展而廉价易得,纯氧的供应又有来源,世界上一些工业发达的国家便对直接氧化法加强了改进的研究。
1958年,美国壳牌油晶开发公司(ShellOilDevelopmentCo.)最先完成了以纯氧替代空气直接氧化乙烯制取EO的实验,开发了SheH技术。
随即建成了一座2xI04t/a的工业装置。
此后,空气法和氧气法就成了世界生产EO的两大主要方法。
原先占统治地位的氯乙醇法逐渐被淘汰。
空气法使用空气做氧化剂,氧化反应分为二段或三段完成,系统中因为大量气体循环,需要相应规模的吸收、解吸、空气压缩以及净化等设备,显然,工艺流程比较复杂,动力消耗也较大;而且,系统中惰性气体含量多,循环排空量大,乙烯损失也较大。
而氧气法由于工艺流程较短,反应物浓度高,虽然反应转化率低一些,但是选择性高,损失乙烯少得多。
EOEG(乙二醇)装置工艺技术特点及基本原理
工艺技术特点及基本原理基本原理乙烯氧化生成环氧乙烷的反应机理乙烯氧化过程按氧化程度可分为选择性氧化(部分氧化)和深度氧化(完全氧化)两种情况。
乙烯分子中的碳—碳双键(C=C)具有突出的反应活性,在一定氧化条件下可实现碳—碳双键的选择氧化而生成环氧乙烷,但在通常氧化条件下,乙烯分子骨架很容易被破坏,发生深度氧化而生成二氧化碳和水。
目前工业上乙烯直接氧化生成环氧乙烷的最佳催化剂是银催化剂。
(1)主反应乙烯氧化生成环氧乙烷是放热反应,在250℃时,每生成一摩尔环氧乙烷要释放出25.19千卡的反应热。
(2)副反应乙烯氧化时除生成产物环氧乙烷外,还发生其它反应:在工业生产中,反应产物里实际主要是环氧乙烷、二氧化碳和水,而甲醛量远小于1%,乙醛量则更小。
反应(2)是主要副反应,也是放热反应,250℃时,每反应掉1摩尔乙烯要放出315.9千卡反应热,如果反应温度过高或其它条件影响会产生反应(3),其反应也是强放热反应,每反应掉1摩尔环氧乙烷要放出314.4千卡的热量,副反应(2)和(3)与主反应(1)的反应进行比较,便可看出副反应的反应热是主反应热的卡几倍,因此必须严格控制工艺条件,以防副反应增加。
不然,副反应加剧,势必引起操作条件恶化,造成恶性循环,甚至发生催化剂床层"飞温"(由于催化剂床层大量积聚热量造成催化剂层温度突然飞速上升的现象)而使正常生产遭到破坏。
近代对乙烯在银催化剂条件下的选择性氧化机理做了大量的研究,比较统一的看法是: A.氧被银表现吸附的形态初始时,在各种不同温度下氧被高速度吸附,此时活化能很低,约为3千卡/克分子,这个过程发生在四个邻近的清洁的银原子上氧分子的解离吸附(非活化解离吸附)。
O2+4Ag(邻近)→2O2-(吸附)+4Ag+(邻近) (a)如果银表面有四分之一被氯遮盖时,则上述过程被完全吸附。
第二种过程是表面缺乏四个邻近的清洁银原子时,则发生氧分子的非离解吸附,此时氧分子一个电子,这个过程的活化能约为7.9千卡/克分子。
EOEG装置工艺技术特点及基本原理
工艺技术特点及基本原理基本原理乙烯氧化生成环氧乙烷的反应机理乙烯氧化过程按氧化程度可分为选择性氧化(部分氧化)和深度氧化(完全氧化)两种情况。
乙烯分子中的碳—碳双键(C=C)具有突出的反应活性,在一定氧化条件下可实现碳—碳双键的选择氧化而生成环氧乙烷,但在通常氧化条件下,乙烯分子骨架很容易被破坏,发生深度氧化而生成二氧化碳和水。
目前工业上乙烯直接氧化生成环氧乙烷的最佳催化剂是银催化剂。
(1)主反应乙烯氧化生成环氧乙烷是放热反应,在250℃时,每生成一摩尔环氧乙烷要释放出千卡的反应热。
(2)副反应乙烯氧化时除生成产物环氧乙烷外,还发生其它反应:在工业生产中,反应产物里实际主要是环氧乙烷、二氧化碳和水,而甲醛量远小于1%,乙醛量则更小。
反应(2)是主要副反应,也是放热反应,250℃时,每反应掉1摩尔乙烯要放出千卡反应热,如果反应温度过高或其它条件影响会产生反应(3),其反应也是强放热反应,每反应掉1摩尔环氧乙烷要放出千卡的热量,副反应(2)和(3)与主反应(1)的反应进行比较,便可看出副反应的反应热是主反应热的卡几倍,因此必须严格控制工艺条件,以防副反应增加。
不然,副反应加剧,势必引起操作条件恶化,造成恶性循环,甚至发生催化剂床层"飞温"(由于催化剂床层大量积聚热量造成催化剂层温度突然飞速上升的现象)而使正常生产遭到破坏。
近代对乙烯在银催化剂条件下的选择性氧化机理做了大量的研究,比较统一的看法是: A.氧被银表现吸附的形态初始时,在各种不同温度下氧被高速度吸附,此时活化能很低,约为3千卡/克分子,这个过程发生在四个邻近的清洁的银原子上氧分子的解离吸附(非活化解离吸附)。
O2+4Ag(邻近)→2O2-(吸附)+4Ag+(邻近) (a)如果银表面有四分之一被氯遮盖时,则上述过程被完全吸附。
第二种过程是表面缺乏四个邻近的清洁银原子时,则发生氧分子的非离解吸附,此时氧分子一个电子,这个过程的活化能约为千卡/克分子。
环氧乙烷_乙二醇工艺技术比较_张翔宇
设计技术环氧乙烷/乙二醇工艺技术比较张翔宇X中石化集团公司上海工程有限公司上海200120摘要目前世界上的环氧乙烷/乙二醇装置普遍采用氧气氧化法,占有氧气氧化法技术市场份额较大的公司主要是Shell、DOW和SD三家。
本文对三家公司的工艺技术特点作一些比较。
关键词环氧乙烷乙二醇比较环氧乙烷/乙二醇(E O/EG)的工业生产方法有两种,即氯乙醇法和乙烯直接氧化法。
乙烯直接氧化又分为空气氧化法和氧气氧化法。
1技术沿革(1)1920年,美国联碳公司建立了第一套氯乙醇法生产环氧乙烷装置。
由于该生产方法技术简单、对原料乙烯纯度要求不高等原因,所以曾被广泛采用。
尽管该法乙烯利用率比较高,但存在消耗大量氯气、设备腐蚀、排水污染严重及生产成本高等缺陷,因此到了上世纪70年代,氯乙醇法基本被后来发展起来的乙烯直接氧化法生产技术所取代。
而氯乙醇装置经改造可转产环氧丙烷。
(2)直接氧化法发展很快,1940年美国科学设计公司(SD公司)建立了空气氧化法试验装置,1953年建立了工业装置。
到1958年,壳牌公司(Shell公司)开发了氧气氧化法技术,并建立了第一套近20kt/a的氧气氧化法环氧乙烷生产装置。
由于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。
(3)氧气氧化法与空气氧化法相比,工艺流程稍短,设备较少,建厂投资少;氧化反应中催化剂的选择性高,反应温度比空气法低,对催化剂寿命的延长和维持生产的平稳操作较为有利。
通常氧气氧化法的生产成本比空气氧化法低10%左右[1]。
由于氧气氧化法比空气氧化法有明显的优越性,因此目前世界上的环氧乙烷/乙二醇装置普遍采用氧气氧化法。
经过世界各公司的不断研究和改进,氧气氧化法生产环氧乙烷的技术日臻完善。
目前世界上占有氧气氧化法技术市场份额较大的公司主要是Shell、DOW(陶式化学公司)和SD三家。
这三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B ASF公司、日本的触媒公司、意大利的SNAM等公司占有。
EOEG装置工艺流程介绍
第五章工艺流程叙述5.1EO反应——61单元反应系统接受来自 CO2脱除单元(63工段)的进气,反应初期温度为64℃。
循环气通过二氧化碳再生塔尾气冷凝器 E-6308预热到102℃。
Y-6114喷射出的乙烯使反应器进口的乙烯浓度保持在28% mol。
进料浓度约为 7.6% mol O2。
加入氧气,使其在物料中浓度不超过 8.85% mol这个氧气限制浓度。
氧气流速随催化剂使用周期增长而增加。
高压氮气缓冲罐 C-6166储存氮气,以供在开车和停车情况时对 O 2系统的清扫。
在加进 O 2之后,循环气在 E-6109中与低压凝液换热、在循环气热交换器 E-6106中与热循环气体换热,以控制反应末期进料温度 212℃。
E-6106壳程温度最小为120℃,以防管程结垢。
催化剂促进剂在 E-6109后面加入。
催化剂促进剂经泵(G-6606/7)以液相进入反应循环。
促进剂在进入大量的循环气之前,要用加热少量循环气来气化。
这种设计防止固体形成,并提供了循环气中的促进剂均匀分布。
由于催化剂活性周期的原因,循环气进入反应器的量是变化的。
设计流量变化范围从反应前期的 1.05 MMKg/hr到反应末期的 1.21 MMKg/hr。
反应器 E-6101排出富含 EO的循环气。
反应器出口的循环气温度,在反应末期约为257℃,在反应前期为 228℃。
出口封头的容积最小化设计,这便于催化剂的更换,减少杂质生成、减少换热器结垢、减少反应循环管线尾烧的危险。
管子的数量以及反应器外径由最大产品流速时的催化剂最高温度决定。
反应器的冷却是通过汽包发汽系统来实现的。
汽包 C-6130水通过热虹吸式将水循环到反应器壳体,从回流液体中分离出所产生的蒸汽。
反应器的热量产生的蒸汽从反应前期到反应末期,随催化剂周期变化,都回收到中压蒸汽总管。
汽包和反应器的设计压力由反应末期蒸汽压力(饱和温度255℃)决定,为4.9 MPaG。
热的循环气进入位于反应器封头底部的换热器E-6104,进行快速急冷。
EOEG工艺技术
EOEG工艺技术EOEG工艺技术是一种新型的材料加工技术,它是通过电子束来加工材料。
EOEG是“Electron Optics and Electron-Gun”(电子光学和电子枪)的缩写。
它是一种高能加工技术,具有许多优点,例如高效率、高精度和环保等。
在EOEG工艺技术中,电子束从电子枪中产生,并经过电子光学系统进行调焦和照射。
通过调节电子束的强度和方向,可以实现对材料的加工和切割。
与传统的加工方法相比,EOEG工艺技术能够更精确地控制材料的加工,减少浪费和损失。
EOEG工艺技术具有高效率的特点。
由于电子束的高能量和高速度,它能够快速地对材料进行加工。
与传统的机械加工方法相比,EOEG技术可以大大缩短加工时间,提高生产效率。
此外,EOEG工艺技术还具有高精度的优点。
电子束经过电子光学系统的调焦,可以实现对材料的精确控制。
这意味着EOEG技术可以实现微观尺寸的加工和切割,从而满足高精度加工的需求。
与传统的加工方法相比,EOEG工艺技术对环境的影响更小。
传统加工方法通常会产生大量的废料和废气,对环境造成污染。
而EOEG技术通过精确的电子束控制,减少了废料和废气的产生,减少了对环境的负面影响。
尽管EOEG技术具有许多优点,但也面临一些挑战。
首先,EOEG设备的成本较高,需要较大的投资。
其次,EOEG技术对操作人员的要求较高,需要专业的人员进行操作和维护。
最后,EOEG技术在大规模生产和处理大尺寸材料方面还存在一些技术难题。
总的来说,EOEG工艺技术是一种具有广阔应用前景的新型材料加工技术。
它通过精确的电子束控制,实现了高效率、高精度和环保的加工。
随着技术的不断进步,相信EOEG工艺技术将在各个领域得到更广泛的应用。
环氧乙烷生产装置操作 乙二醇生产原理及工艺条件
工艺条件
01
原料配比
环氧乙烷与水的摩尔比越低,乙二醇收率 越高;
用水量增加,设备利用率会降低,反应后 物料中乙二醇浓度下降,乙二醇提浓时能 耗增大;
当环氧乙烷与水的摩尔比为1:10时,乙二 醇的收率可达80%;
按所需的乙二醇及其缩合物的比例,确定 原料配比。
工艺条件
02
反应温度
水合时间为30~40min时,为达到 环氧乙烷较高的转化率,反应温度 为150~200℃。
乙二醇生产原理 及工艺条件
目
CONTENTS
录
01 认识乙二醇 02 反应原理 03 工艺条件
01
认识乙二醇
认识乙二醇
化学式HOCH2-CH2OH,简称EG,一种简单的二元醇
无色、无臭、有甜味、黏稠液体。能与水以任意比例混合, 可混溶于乙醇、醚等,对动物有毒性
认识乙二醇
乙二醇主要用于制造树脂、增塑剂、合成纤维、化妆品,也可用作 溶剂、配制发动机抗冻剂。
02
反应原理
反应原理
主反应
CH2-CH2+H2O=H2C-CH2 +81.6kJ/mol
o
OH OH
副反应
CH2-CH2 + H2C-CH2=H2C-CH2-O-CH2-CH2
o
OH OH OH
OH
ห้องสมุดไป่ตู้ 03
工艺条件
工艺条件
01
02
03
04
工艺条件
01
原料配比
收
1
率
/%
2
3 4
环氧乙烷/水(摩尔比) 图5-7 环氧乙烷和水的摩尔比对各种产物的收率影响
工艺条件
03
eoeg装置的工艺流程
eoeg装置的工艺流程标题:EOEG装置的工艺流程:从原料准备到最终产品的全面解析简介:EOEG(电化学氧化还原阀门)装置是一种先进的技术设备,广泛应用于许多领域,包括电力、化工等。
本文将深入探讨EOEG装置的工艺流程,从原料准备到最终产品的制备,帮助读者全面了解这一装置的运作原理和生产过程。
一、引言1.1 什么是EOEG装置1.2 EOEG装置的应用领域二、原料准备2.1 原料的选择与采购2.2 原料存储与保管2.3 原料预处理措施三、系统组成与工艺过程3.1 EOEG装置的主要组成部分3.2 工艺流程概述3.3 前处理单元详解3.4 电解池与电解质添加3.5 过滤与净化3.6 电流控制与调节3.7 收集与储存产品四、工艺参数与设备要求4.1 电流密度的控制4.2 电解液温度的控制4.3 电极材料的选择与维护4.4 设备清洁与维护五、工艺优化与改进5.1 问题与挑战5.2 工艺流程改进建议六、结论与展望6.1 EOEG装置的优势与前景6.2 未来发展趋势观点和理解:EOEG装置是一项重要的技术,它在许多领域发挥着巨大的作用。
通过本文的研究与分析,我对EOEG装置的工艺流程有了更全面、深刻的理解。
其中,我认识到原料准备对于整个工艺流程的重要性,对不同工艺步骤的详细介绍也让我对操作过程有了更深入的认识。
此外,工艺参数与设备要求章节给出了优化工艺的一些关键指标,这对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
最后,我对工艺流程的未来发展趋势非常感兴趣,希望能进一步了解EOEG装置的创新与应用。
(文章字数:3093字)。
环氧乙烷废气处理装置的工艺设计
结论
结论
本次演示对环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺进行了详细的研究。首先介绍 了该工艺的基本原理和工艺流程,然后分析了反应条件对产物的影响。接着深入 探讨了反应机理和催化剂的作用,并对比了当代国内外的研究成果及相关工艺。 研究发现,环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺具有较高的选择性和较低的成本, 但仍存在一定的不足之处,如催化剂易流失等。
概述
环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺主要包括以下步骤:环氧乙烷与水在催化 剂的作用下反应生成乙二醇和乙醇,再通过精馏分离出产品。该工艺不仅具有高 的选择性,而且催化剂的活性可以重复使用。此外,通过优化反应条件,可以显 著提高乙二醇的收率和纯度。
反应条件对产物的影响
反应条件对产物的影响
在环氧乙烷催化水合制乙二醇的反应中,反应温度、压力、物料配比和催化 剂浓度等因素都会对产物产生影响。其中,反应温度的提高有助于提高乙二醇的 收率,但过高会导致副反应增加。压力对产物的影响则与温度相反,适当增加压 力可以提高反应速率和产物收率。物料配比方面,环氧乙烷与水的比例对产物影 响较大,最佳配比需要根据具体工艺条件确定。而催化剂浓度的增加则可以加快 反应速率,但过高的催化剂浓度会导致成本增加。
当代国内外研究成果与相关工艺 对比
当代国内外研究成果与相关工艺对比
近年来,国内外研究者针对环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺进行了大量研 究。在催化剂的优化方面,研究者们通过改变化学组成、物理结构等手段,研发 出一系列高效、稳定的催化剂。此外,一些新的反应器设计和工艺流程也被提出, 旨在提高乙二醇的收率和纯度,降低生产成本。与相关工艺相比,环氧乙烷催化 水合制乙二醇的工艺具有更高的选择性和较低的成本。
基本内容
1、吸收法主要是通过液体吸收剂与废气中的环氧乙烷发生化学反应,从而达 到净化废气的目的。该方法适用于处理废气量较大、浓度较低的环氧乙烷废气, 具有较高的净化效率,但运行成本相对较高。
环氧乙烷乙二醇装置安全生产自控系统设计分析
环氧乙烷乙二醇装置安全生产自控系统设计分析发布时间:2023-01-28T05:25:17.185Z 来源:《科技新时代》2022年9月16期作者:汤刘许耀高谡[导读] EO/EG装置,工艺颇为复杂,汤刘许耀高谡中国石油四川石化四川彭州 6119000摘要:EO/EG装置,工艺颇为复杂,容易出现燃烧与爆炸,因此提出了较高的操作条件,控制质量要求极为严格,因此对于自控设计而言,安全系统设计为其关键所在。
装置选择控制仪表构成一般控制,在安全联锁系统中有机结合可编程序控制器,下文就装置优化后的自控系统设计与相关的安全举措进行了阐述,可供参考。
关键词:EO/EG装置;ESS系统;联锁系统;安全举措引言:某企业EO/EG装置为提升产品质量、实现增产,借助联合碳化物(UCC)来开展技术改造,采取氧气直接氧化工艺,同时把甲烷当作制稳气体,让环氧乙烷生产能力提高至7875kg/h,生产MEG7675kg/h。
设计按照基础工艺包开展,成功实现了开车,长时间以来装置工作正常,经济效益突出。
改造后,装置因为选择直接氧化工艺,增加了氧气与乙烯的供应,促使系统处在高氧与高乙烯状态,提高了装置危险程度。
以安全生产为切入点,设置了紧急停车系统与联锁系统且实施了系列安全举措。
一、环氧乙烷与乙二醇简介1.环氧乙烷(EO)。
EO属于有机化合物,属于致癌物质,过去被用来生产杀菌剂。
EO易燃易爆,不便于长途运输,在洗涤与印染等领域被大力推广。
EO是简单的环醚,为普通的石化产品。
处于低温环境时为无色透明液体,有刺激性气味。
2.乙二醇。
也被叫做甘醇,表达式是EG,为一种重要的二元醇。
EG无色无臭,有一定的毒性,在剂量达到1.6g/kg时能致人死亡。
EG 可以和水、丙酮互溶,不过在醚类中溶解度不高。
在防冻剂、涤纶制作上,常常被当作原料来使用。
PEG为相转移催化剂,也推广在细胞融合中[1]。
二、装置优化后的安全生产自控系统设计为了避免因为参数超限或者其他因素而造成事故,设计ESS系统(即紧急停车系统),同时引入了表决激励原理。
EOEG装置工艺技术特点及基本原理
EOEG装置工艺技术特点及基本原理EOEG(Electric Opposition Electrolysis Generating)装置是一种用于水电解制氢的装置,具有以下工艺技术特点和基本原理:1.高效能:EOEG装置采用电阻加热方式,通过流动在电极之间的电流产生热量来加热电解液体,利用高温电阻加热的特性,实现高效能的水电解过程。
相比传统的电解方式,EOEG装置具有更高的能量转化效率,能够更有效地将电能转化为化学能。
2.高纯度氢气产出:EOEG装置采用反向电子电解技术,即在电极上施加正向电压并通过电流使电解液产生氧气,同时在另一电极上施加负向电压与电流,使得电解液产生纯净的氢气。
相比传统的电解技术,EOEG装置可以获得更高纯度的氢气产出。
3.高效稳定:EOEG装置采用并联电极的设计,可以有效减轻电解液中的电解反应阻力,提高电解反应速率。
此外,电极材料的选择也能够影响水电解效率和稳定性。
EOEG装置采用耐高温、耐腐蚀的特殊电极材料,能够在高温、高压环境下更长时间地运行,保证稳定高效的水电解产氢。
4.低能耗:EOEG装置采用电阻加热方式,能够在较短的时间内提高电解液的温度,从而减少能源损耗。
此外,EOEG装置还可以根据具体的需求,调节电解液的温度和电流密度,以达到最佳的能耗效果。
5.简单操作:EOEG装置采用自动控制系统,通过对电流、温度、压力等参数进行监控和调控,能够实现自动化的操作和控制,减少人工干预的可能性,并提高装置的稳定性和可靠性。
EOEG装置的基本原理是利用电解作用将水分解成氢气和氧气。
在EOEG装置中,电解液由自动控制系统提供,通过电流在电极间产生化学反应。
在阳极上,水分解产生氧气,并且此处施加的电压和电流都是正向的。
在阴极上,水分解产生氢气,并且此处施加的电压和电流都是负向的。
通过正、负极电解液的输送,可以获得高纯度的氢气输出。
总之,EOEG装置通过高效能、高纯度、高效稳定、低能耗和简单操作等特点,实现了高效的水电解制氢过程。
乙二醇生产装置的工艺设计
乙二醇生产装置的工艺设计乙二醇(也被称为乙二醇、二甘醇或MEG)是一种重要的有机化工原料,广泛用于聚酯树脂、溶剂、抗冻液和防冻液等领域。
乙二醇的生产工艺通常采用乙烯氧化法,下面将详细介绍乙二醇生产装置的工艺设计。
首先,乙二醇的生产需要通过乙烯氧化法得到乙醛。
乙烯经过空气氧化反应,在催化剂的作用下生成乙醛。
乙醛是乙二醇的中间产物,同时也是一种有用的有机化工原料。
其次,乙醛在乙酰化装置中与甲酸反应,得到乙酸乙酯。
该反应过程需要控制适当的温度和碱性条件,以提高乙酸乙酯的收率。
然后,乙酸乙酯在乙酸脱水装置中进行脱水反应,生成乙酸酐。
乙酸酐是乙二醇合成的关键中间产物。
接下来,乙酸酐会进一步通过水解反应生成乙二醇。
该反应过程需要在一定的压力和温度条件下进行,以控制反应速率和乙二醇的纯度。
最后,乙二醇通过分馏装置进行分离和纯化。
乙醇和水在不同温度下沸点不同,通过分馏可将乙二醇和杂质分离开来。
再结晶是乙二醇的最后一步纯化过程,可以去除残留的少量杂质,提高乙二醇的纯度。
在乙二醇生产装置的工艺设计中,还需要考虑以下几个方面:1.催化剂的选择和使用:催化剂对于乙烯氧化和乙二醇合成反应的催化作用非常重要,因此需要选择合适的催化剂,并控制其使用量和再生周期。
2.温度和压力的控制:乙烯氧化、乙酰化、脱水和水解反应都需要在适当的温度和压力条件下进行,以提高反应速率和产物纯度。
3.产品质量检测和控制:乙二醇的质量指标包括含水量、酸值、颜色等,需要建立适当的检测方法和控制措施,确保产品质量符合要求。
4.能源消耗和环保要求:在整个生产过程中需要考虑能源消耗和环境污染问题,采用节能减排技术,提高生产效率和环境友好性。
总之,乙二醇生产装置的工艺设计需要考虑多个环节,包括原料处理、反应条件控制、产品分离纯化和质量控制等。
只有通过合理的工艺设计和操作控制,才能确保乙二醇的高品质生产。
EOEG装置工艺流程介绍
EOEG装置工艺流程介绍EOEG(Endothermic Oxygen Enriched Gas)装置是用于生产高纯度氧气以增强燃烧过程的一种工艺装置。
下面将介绍EOEG装置的工艺流程。
1.原料准备2.进气系统空气和燃料分别通过进气系统进入EOEG装置。
空气通过空气压缩机将气体压缩到一定压力,并送入EOEG反应器中。
燃料通过燃料管道输送到预混室,与空气混合后进入EOEG反应器。
3.EOEG反应器EOEG反应器是EOEG装置的核心部件,用于进行EOEG反应。
空气和燃料在反应器中进行高温反应,产生EOEG气体。
反应器内设置有催化剂床,可以提高反应效率和EOEG气体的纯度。
反应器中还配置有加热、冷却和控制设备,可以控制反应器的温度和压力,确保反应条件的稳定性。
4.分离系统EOEG反应产生的气体进入分离系统,进行EOEG气体与副产物的分离。
分离系统一般包括燃烧器、冷却塔和分离器等装置。
首先,将EOEG气体送入燃烧器中进行燃烧,以产生高温高压的燃烧气体。
然后,燃烧气体进入冷却塔,通过冷却降温,使水和其他液体成分凝结。
最后,经过分离器的分离作用,将气体和液体分开,得到高纯度的EOEG气体。
5.纯化处理得到的EOEG气体还需进行纯化处理,以提高其纯度。
纯化处理一般采用吸附剂和膜分离等技术。
将EOEG气体通过纯化装置,可以去除其中的水分、二氧化碳和其他杂质,使EOEG气体的纯度达到要求。
6.储存和输送经过纯化处理的EOEG气体可以储存在储气罐中,也可以通过管道输送到需要的地方。
储存和输送过程中需要对EOEG气体进行加压处理,以确保其稳定性和流动性。
以上就是EOEG装置的工艺流程介绍。
EOEG装置通过高温反应和分离系统,可以生产出高纯度的EOEG气体,用于增强燃烧过程,提高燃烧效率和燃烧产物的纯度。
本装置具有环保、高效、经济等优点,被广泛应用于工业生产和能源领域。
环氧乙烷、乙二醇装置说明与危险因素及防范措施标准版本
文件编号:RHD-QB-K9125 (解决方案范本系列)编辑:XXXXXX查核:XXXXXX时间:XXXXXX环氧乙烷、乙二醇装置说明与危险因素及防范措施标准版本环氧乙烷、乙二醇装置说明与危险因素及防范措施标准版本操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。
一、装置简介(一)EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)行业发展史及生产现状1.EO/EG行业发展史环氧乙烷是石油化工的重要原料,广泛用作防冻液、冷却剂以及纤维和塑料生产的原料,还大量用于生产非离子表面活性剂、乙二醇醚、乙醇胺、防腐涂料以及其他多种化工产品。
E0、EG成为聚乙烯和聚氯乙烯之后的第三大乙烯衍生物。
世界上发现环氧乙烷这种化学物质的时间可以追溯到1859年。
当时德国化学家伍兹(Wum)用2—氯乙醇与氢氧化钾溶液进行液相反应时,首先制得了EO这种产物,20世纪60年代以前生产EO的主要方法氯乙醇法即来自于他的研究成果。
1931年,法国的勒福特(Lefort)成功完成了在银催化剂上用空气直接氧化乙烯制取EO的实验,并开发了以空气为氧化剂的直接氧化法。
1938年,美国联合炭化物公司(UCC)采用此方法建成了世界上第一座直接氧化法生产EO的工厂。
1953年,美国科学设计公司(即本装置的专利商SD公司)也开发了以空气为氧化剂的SD技术,并建成了2.7×104t/a的生产装置。
第二次世界大战后,由于EO的需求量增加,原料乙烯随着石油化工的发展而廉价易得,纯氧的供应又有来源,世界上一些工业发达的国家便对直接氧化法加强了改进的研究。
1958年,美国壳牌油品开发公司(ShellOilDevelopmentC。
.)最先完成了以纯氧替代空气直接氧化乙烯制取EO的实验,开发了Shell技术。
随即建成了一座2X104t/a的工业装置。
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工艺技术特点及基本原理
基本原理
乙烯氧化生成环氧乙烷的反应机理
乙烯氧化过程按氧化程度可分为选择性氧化(部分氧化)和深度氧化(完全氧化)两种情况。
乙烯分子中的碳—碳双键(C=C)具有突出的反应活性,在一定氧化条件下可实现碳—碳双键的选择氧化而生成环氧乙烷,但在通常氧化条件下,乙烯分子骨架很容易被破坏,发生深度氧化而生成二氧化碳和水。
目前工业上乙烯直接氧化生成环氧乙烷的最佳催化剂是银催化剂。
(1)主反应
乙烯氧化生成环氧乙烷是放热反应,在250℃时,每生成一摩尔环氧乙烷要释放出25.19千卡的反应热。
(2)副反应
乙烯氧化时除生成产物环氧乙烷外,还发生其它反应:
在工业生产中,反应产物里实际主要是环氧乙烷、二氧化碳和水,而甲醛量远小于1%,乙醛量则更小。
反应(2)是主要副反应,也是放热反应,250℃时,每反应掉1摩尔乙烯要放出315.9千卡反应热,如果反应温度过高或其它条件影响会产生反应(3),其反应也是强放热反应,每反应掉1摩尔环氧乙烷要放出314.4千卡的热量,副反应(2)和(3)与主反应(1)的反应进行比较,便可看出副反应的反应热是主反应热的卡几倍,因此必须严格控制工艺条件,以防副反应增加。
不然,副反应加剧,势必引起操作条件恶化,造成恶性循环,甚至发生催化剂床层"飞温"(由于催化剂床层大量积聚热量造成催化剂层温度突然飞速上升的现象)而使正常生产遭到破坏。
近代对乙烯在银催化剂条件下的选择性氧化机理做了大量的研究,比较统一的看法是: A.氧被银表现吸附的形态
初始时,在各种不同温度下氧被高速度吸附,此时活化能很低,约为3千卡/克分子,这个过程发生在四个邻近的清洁的银原子上氧分子的解离吸附(非活化解离吸附)。
O2+4Ag(邻近)→2O2-(吸附)+4Ag+(邻近) (a)
如果银表面有四分之一被氯遮盖时,则上述过程被完全吸附。
第二种过程是表面缺乏四个邻近的清洁银原子时,则发生氧分子的非离解吸附,此时氧
分子一个电子,这个过程的活化能约为7.9千卡/克分子。
O2 + Ag → O2-(吸附) + Ag+ (b)
第三种过程是在较高温下发生的,此时活化能最高,约为14.4千卡/克分子,这个过程要求非邻近的银原子迁移,形成邻近银原子的吸附点,从而发生氧分子的解离吸附(活化的解离吸附)
O2+4Ag(非邻近)→2O2-(吸附)+4Ag+(邻近) (c)
这个过程是随温度的降低而被减弱。
B.乙烯与吸附氧之间的相互作用
乙烯与被吸附的分子氧作用生成环氧乙烷,而与离解的原子氧作用生成二氧化碳和水。
C.乙烯选择性氧化为环氧乙烷的机理。
氯有较高吸附热,它能优先地迅速占领银表面的吸附点。
前面已讲到,当银表现有四分子一被氯遮盖时,氧分子非活化解离吸附〔式(a)几乎完全不会发生,由于氯表面迁移活化能比氧高,所以也能抑制氧分子活化的离解吸附〔式(c)〕。
因此可以看出,在原料气中一定计量的氯能提高选择性的实质,是银催化剂表面上氯能有效的抑制氧分子的解离吸附,这样在银表面上被吸附的原子氧浓度大为降低,被吸附的分子氧浓度大为增高,因此提高了乙烯直接氧化反应过程的选择性。
在适宜温度下,当银催化剂表面为氯最佳遮盖时,氧分子的非活化离解吸附将完全抑制,而氧分子的活化解离吸附与氧分子的非解离吸附相比可以忽略,这样乙烯便与吸附的分子氧进行选择性氧化。
O2 + CH2=CH2→ C2H4O + 0(吸附) (d)
生成的原子氧与乙烯发生深度氧化而成为二氧化碳和水。
6O(吸附) + CH2=CH2→ 2CO2 + 2H2O (e)
反应(e)是在反应(d)生成原子氧的前提下进行的。
因此,在稳定状态下,须将反应(d)和(e)结合起来统一考虑。
将反应(d)各项系数乘以6,再与反应(e)结合得到下式。
7CH2=CH2 + 6O2(吸附) → 6C2H4O + 2CO2 + 2H2O (f)
如果环氧乙烷在反应中不被氧化,即转化率等于零,反应(d)所生成的氧原子的复合(或脱吸)反应。
20(吸附) → O2 (g)
进行的速度很慢,那么按上述机理,乙烯直接氧化成环氧乙烷反应选择性的极限值是
6/7,即每7个乙烯分子参加反应,其中6个转变为环氧乙烷,而有一个发生燃烧反应生成二氧化碳和水。
事实上,前面谈到的几个假定条件是难实现的,所以一般反应的选择性都在80%以下。
二氧化碳吸收、脱除机理
本装置脱除氧化反应副产物二氧化碳,是采用碳酸盐溶液吸收二氧化碳来进行的,此反应不是单纯的溶解过程,在溶解过程中发生了化学吸收反应(在接触吸收塔C-201中进行)。
K2CO3 + CO2 + H2O → 2KHCO3(吸收)
此反应分五步进行:
H 20 → H + + OH -
(1)
K 2CO 3 → CO 32- + 2K + (2)
H + + CO 32- → HCO 3- (3)
K + + HCO 3- → KHCO 3 (4)
CO 2 + OH - → HCO 3- (5)
速度由第五步控制。
生成的KHCO 3 与蒸汽接触被再生,生成K 2CO 3 放出二氧化碳(在再生塔C-202中进行) 2KHCO 3 → K 2CO 3 + H 2O + CO 2(解吸)
环氧乙烷无催化水合的反应机理
MEG 无催化水合反应
EO 氧化生成的产物环氧乙烷(EOE ),回收后经无催化水合反应生成乙二醇(MEG )并有副产物二乙二醇(DEG ),三乙二醇(TEG )生成。
)(42242MEG OH H HOC O H O H C −→−+ +92.1 KJ/mol
)(424242DEG OH H OC H HOC MEG O H C −→−+ +104.7 KJ/mol
)(42424242TEG OH H OC H OC H HOC DEG O H C −→−+ +100.5 KJ/mol
此外,环氧乙烷在高温下(200℃)有可能异构化成乙醛,因为乙醛容易氧化生成醋酸而腐蚀设备,所以应避免这种反应,其反应如下:
在反应中如有碱金属或碱土金属存在时,将催化这一反应。
乙烯膜回收原理
有机蒸汽膜法回收系统主要采用“反向”选择性高分子复合膜。
在一定的渗透推动力作用下,根据不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的差异,可凝性有机蒸汽(如乙烯、丙烯、重烃等)与惰性气体(如氢气、氮气、甲烷等)相比,被优先吸附渗透,从而达到分离的目的。
A :反应器出口循环气 C :尾气,去原放空系统
B :富乙烯气体,去尾气回收压缩 膜。