乙烷为原料制备乙二醇工艺技术调研报告

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乙二醇生产和精制技术研究进展

乙二醇生产和精制技术研究进展

乙二醇生产和精制技术研究进展目录一、内容概要 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 国内外研究现状概述 (3)二、乙二醇生产技术研究进展 (4)1. 传统生产工艺 (5)1.1 甲醇氧化法 (6)1.2 乙烯直接氧化法 (7)1.3 丙烯氧化法 (9)2. 新型生产工艺 (9)2.1 生物基乙二醇工艺 (11)2.2 超临界流体萃取法 (12)2.3 电化学法 (13)2.4 多效催化剂法 (14)三、乙二醇精制技术研究进展 (15)1. 溶剂萃取精制技术 (17)1.1 萃取剂的筛选与优化 (18)1.2 萃取工艺条件的优化 (19)2. 膜分离精制技术 (20)2.1 膜材料的选择与改性 (22)2.2 膜组件的设计与发展 (23)2.3 膜分离工艺的优化 (24)3. 蒸馏精制技术 (25)3.1 蒸馏工艺的改进 (26)3.2 副产物的回收与利用 (27)四、乙二醇生产与精制技术的协同优化 (28)1. 生产工艺的协同优化 (29)2. 精制技术的协同优化 (30)3. 工艺集成与智能化控制 (32)五、结论与展望 (33)1. 研究成果总结 (34)2. 存在问题与挑战 (35)3. 未来发展趋势与展望 (37)一、内容概要本论文综述了乙二醇生产和精制技术的最新研究进展,重点介绍了目前主要的乙二醇生产工艺、精制方法以及这些技术在提高生产效率、降低能耗和环境保护方面的最新动态。

在乙二醇生产工艺方面,论文首先概述了传统的石油路线乙二醇生产技术,包括环氧乙烷水合法和乙烯氧化法。

论文重点介绍了近年来新兴的煤制乙二醇技术,该技术利用煤炭作为原料,通过煤气化、净化、合成等步骤制备乙二醇,具有资源丰富、成本低廉等优点。

在乙二醇精制技术方面,论文介绍了物理精制、化学精制和生物精制等方法。

物理精制主要是通过吸附。

论文还探讨了乙二醇精制过程中可能遇到的问题和解决策略,如催化剂的选择、工艺条件的优化、能量回收等。

乙二醇合成技术研究进展_何立

乙二醇合成技术研究进展_何立

收稿日期 : 2005 12 12; 修回日期 : 2006 03 03 作者简介 : 何 立 ( 1974- ) , 工 程师 , 主要从事环氧乙烷催化水合合成乙二醇的研究 。
12
工 业 催化
2006 年第 6 期
1
环氧乙烷经碳酸乙烯酯合成乙二醇
该法是 20 世 纪 70 年代美国 SD 公司 和 UCC
环氧乙烷非催化水合法是当今工业生产乙二醇 的主要方法, 生产技术为 Shell、 SD 和 UCC 三家公 司所 垄断 , 全 球约 70% 的乙二 醇装 置采 用 SD 和 Shell 公司的技术。在 n ( 水) n ( 环氧乙烷 ) = ( 20~ 25) 1、 反 应 温 度 150 ~ 200 和 反 应 压 力 0 8 ~ 2 0 MPa 条件下, 环氧乙烷转化率 100% , 单乙二醇 选择性 88% ~ 91% 。该工艺主要的缺点是 水和环 氧乙烷物质的量比高 , 同时单乙二醇选择性偏低, 流 程长 , 能耗大, 生产中大量的能量用于蒸发产品中的 水分。为了降低能耗, 提高目的产物单乙二醇的选 择性, 各国相应竞相开展碳酸乙烯酯法和环氧乙烷
[ 3- 10]
施工业化应用[ 19-
20]

2
环氧乙烷催化水合制乙二醇
如碳酸乙烯酯法制备乙二醇一样, 国内外也相继
开展了环氧乙烷直接催化水合法制备乙二醇的研究。 Shell 公司 早期 曾采用氟磺酸离子交换树脂 催化 剂, 其 pKa < 2 5。在 75 ~ 115 , n ( 水) n ( 环氧乙烷 ) = ( 3 1) ~ ( 15 1) 时, 乙 二醇选 择性 94% , 缺点是水与环氧乙烷物质的量比仍很高, 并且 树脂使用过程中的失活与再生、 树脂的机械强度、 耐 磨损率以及分离等方面存在的问题不能很好解决, 20 世纪 80 年代以后 , 基本上检索不到采用阳离子 交换树脂催化环氧乙烷水合的研究报道。鉴于此, Shell 公司[ 21- 25] 又开发了包括一系列具有正电中心 的固体物质为催化剂。该催化体系中, 正电中心与 并非卤素或非金属的阴离子配位。当正电中心带有 季铵基的阴离子交换树脂, 而阴离子是碳酸氢盐时, 该反应过程在无二氧化碳存在的情况下进行 ( 认为 二氧化碳的存在对含有季铵基的碳酸氢盐型离子交 换树脂有害 ) 。常用的阴离子为甲酸根、 碳酸氢根和 亚硫酸氢根等。 上述催化剂的缺 点是寿命短和耐热性能比较 差。即使在较低的温度范围内( < 95 ) , 催化剂的 膨胀仍比较严重。采用聚有机硅烷铵盐催化剂来解 决其热稳定性问题, 在 n ( 水 ) n ( 环氧乙烷) = 1~ 6、 温度 90~ 150 和压力 0 2~ 2 0 MPa 反应5~ 7 h,

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新摘要:乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,主要用于生产聚酯,乙二醇工业涉及国民经济的多个领域,对支撑国民经济的基础产业及战略性新兴产业具有重要的战略意义。

关键词:环氧乙烷;乙二醇;技术环氧乙烷催化水合法能降低水与环氧乙烷的摩尔比,节约能耗,降低生产成本;碳酸乙烯酯法能充分利用乙烯氧化副产物的CO2资源,在现有环氧乙烷生产装置中,只能加入生产碳酸乙烯酯的反应步骤来生产碳酸乙烯酯及碳酸二甲酯,这是应用广泛的化工产品,代表了日后乙二醇生产的发展方向。

一、乙二醇概述乙二醇又名甘醇、1,2-亚乙基二醇,简称EG,是最简单的二元醇。

乙二醇无色无臭、有甜味液体,对动物有低毒性,乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度小。

用作溶剂、防冻剂及合成涤纶的原料。

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。

乙二醇主要用于制聚酯,涤纶,聚酯树脂,吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维,化妆品,炸药;还能用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂,也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。

二、环氧乙烷法路线技术现状及进展1860年,首次开发了直接水合环氧乙烷生产乙二醇的方法。

1958年,美国Shell公司建立了第一套直接水合生产装置。

1977年,我国石化公司首次引进SD 公司技术,建成了第一套6.0万吨/年乙二醇生产装置。

目前,环氧乙烷法成套技术主要由Shell、DOW、SD等少数发达国家专利商垄断,各专利商在技术上取得了很大进步。

作为核心竞争力,其将技术牢牢掌握在自己手中。

然而,我国的乙二醇装置从国外引进,无成套的自主知识产权,工艺落后,面临淘汰危险。

因此,我国乙二醇工业不仅有很大发展空间,而且面临着巨大生存挑战。

环氧乙烷法路线有直接水合法、催化水合法等。

1、直接水合法。

其是目前工业化生产乙二醇广泛采用的工艺路线,其技术基本上被Shell、HSD、UCC、DOW等公司垄断。

乙二醇实习报告

乙二醇实习报告

一、实习背景随着我国经济的快速发展和工业生产的不断升级,化工产品在国民经济中的地位日益重要。

乙二醇作为一种重要的化工原料,广泛应用于纺织、橡胶、塑料、医药等领域。

为了深入了解乙二醇产业链及相关业务,提升自身的专业素养,我于2023年4月17日至4月21日在某乙二醇生产企业进行了为期一周的实习。

二、实习单位及实习内容实习单位:某乙二醇生产企业实习内容:1. 了解乙二醇产业链及相关业务2. 参与乙二醇生产过程,学习生产工艺3. 调研乙二醇市场供需情况,分析市场趋势4. 学习乙二醇期货、基差交易等金融工具的应用5. 参与仓储、物流等环节,了解乙二醇的仓储、运输及配送流程三、实习过程1. 了解乙二醇产业链及相关业务在实习的第一天,我参加了企业举办的乙二醇产业链及相关业务培训。

通过培训,我对乙二醇的上下游产业链有了初步的了解,包括原料供应、生产过程、产品应用、市场竞争等环节。

2. 参与乙二醇生产过程,学习生产工艺在接下来的几天里,我跟随生产部门的同事参观了生产现场,了解了乙二醇的生产工艺。

在生产过程中,我学习了原料的预处理、反应、精制等环节,并了解到乙二醇生产的质量控制要点。

3. 调研乙二醇市场供需情况,分析市场趋势为了深入了解乙二醇市场,我参与了企业市场调研团队的工作。

我们通过收集国内外市场数据,分析了乙二醇的供需状况、价格走势、竞争格局等。

在调研过程中,我学会了如何运用市场分析工具,对市场趋势进行预测。

4. 学习乙二醇期货、基差交易等金融工具的应用在实习期间,我学习了乙二醇期货、基差交易等金融工具的应用。

通过了解这些金融工具的基本原理,我认识到它们在风险管理、价格发现等方面的作用。

5. 参与仓储、物流等环节,了解乙二醇的仓储、运输及配送流程在实习的最后几天,我参与了仓储、物流等部门的工作。

通过了解乙二醇的仓储、运输及配送流程,我认识到物流环节对乙二醇市场的重要性。

四、实习收获1. 提升了专业素养:通过实习,我对乙二醇产业链及相关业务有了更加深入的了解,提高了自身的专业素养。

煤化工领域中合成乙二醇的研究方法分析

煤化工领域中合成乙二醇的研究方法分析

煤化工领域中合成乙二醇的研究方法分析摘要:煤化工领域当中,在大型甲醇技术以及大型煤气化技术具有显著的突破之后,合成乙二醇已成为该领域内所重视又一项新型技术。

本篇文章将针对煤化工领域中合成乙二醇在直接以及间接的合成工艺方面的重点技术与合成技术的稳定性以及重点工序流程展开分析。

关键词:煤化工领域;合成乙二醇;研究方法;分析乙二醇(EG)是当前我国主要的化工原料,在油漆、炸药、防冻剂、润滑剂等领域被广泛的运用。

工业乙二醇是通过乙烯直接氧化生成环氧化烷后,添加水合成的。

当前,乙二醇在工业领域中重点运用在聚酯的生产中,伴随我国工业领域的不断发展,乙二醇在煤化工领域被广泛运用,文章针对煤化工领域中合成乙二醇的合成技术方法展开深刻的探究,让其能够在该领域中充分施展重要作用。

1合成乙二醇的重点技术1.1直接合成法直接合成技术是运用一氧化碳以及氢气,在催化剂作用下直接生成EG,其化→HOCH2CH2OH。

能够看出,直接合成EG工艺是最简便、最有学反应式2CO + 3H2效的合成法,及时在合成当中生成的EG不多,可是却有着一定的研究价值。

可基于化工生产层面来讲,此种技术工艺并不存在。

运用煤气化炉产生的一氧化碳与氢气并不具备复杂性,可把煤气化当中的一氧化碳和氢气合成EG,此种工艺重点就在选用的催化剂[1]。

另外,合成环境十分关键,比如温度以及压力等条件。

当前,直接合成法不足之处就是合成压力过高,使用催化剂在高温条件下才具有活性,可在高温条件下稳定性不好,所以改善催化剂与主机,研究压力较低以及低温下高活性并且稳定性好的催化剂,是直接合成法所探究的关键。

1.2间接合成法1.2.1羟基乙酸法羟基乙酸是化工产品与主要有机合成的中间体,在煤化工领域被广泛的应用。

羟基乙酸在碱性环境中水解极易产生粗品,之后通过甲醇酯化作用产生羟基乙酸乙酯,通过蒸馏之后,在由水解生成羟基乙酸,化学式为CLCH2COOHCLCH2COONa HOCH2COOH。

乙二醇设计工艺优势探讨

乙二醇设计工艺优势探讨

乙二醇设计工艺优势探讨近几年,我国为了解决乙二醇依赖进口的问题,相应的建成了许多大型的乙二醇生产装置,在一定程度上解决了一部分依赖进口的问题,但是供需关系仍然差距较大。

目前关于乙二醇的生产方法多种多样,主要有环氧乙烷直接水合法来制乙二醇的方法,该工艺相对成熟,但是也存在着一些不足,如能耗十分大等等。

还有一些化学工作者对该工艺做出了研究与改进,克服了一些问题,并降低了成本,主要包含碳一路线的研究等。

但是碳一路线虽然是以煤代替了石油来合成乙二醇,但是我国的矿物资源也越来越少,依旧不是最好的选择。

1EG/EC联产法生产乙二醇的设计工艺和优势我们使用Aspenplus软件对乙二醇生产流程进行模拟,把该工艺过程分为两步,先是把CO2与EO进行环加成反应生成EC,接着把EC通过非均相催化或者均相催化与甲醇(MA)在催化作用下进行酯交换反应,得到联产物DMC和EG[2]。

如果把EG装置联合起来,可以得到一个不用水就可以合成EG的低能耗技术。

此工艺由5个生产单元组成,它们分别是环氧乙烷生产单元、碳酸乙烯酯反应单元、二氧化碳吸收单元、碳酸二甲酯-乙二醇联合生产单元、碳酸乙烯酯-乙二醇联合生产单元。

1.1环氧乙烷生产工段。

在此工段中乙烯作为主要原料,水、二氧化碳、氧气等作为辅助原料,保护气为甲烷,抑制剂为二氯乙烷。

分别加压到2.0MPa后在混合器中与循环物料混合,通过换热器换热之后使混合物料的温度达到进入反应器时所需要温度200℃。

分成相同的两股物料进入两个相同的反应器中发生反应。

发生的反应为:1.1.1主反应。

1.1.2副反应。

乙烯氧化制环氧乙烷中起催化作用的主要是,在该工艺中我们选择YS-8520催化剂。

反应后的物料经过换热器降温到67℃,保持压力。

水经过加压到2.2MPa后与反应后的物料在环氧乙烷吸收塔中与其逆流接触,吸收物料中的环氧乙烷。

在这里把吸收过后的尾气分为了两部分,一部分通过直接加压后循环的通入反应器,另一部分则是通入了二氧化碳吸收单元。

乙二醇生产工艺

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。

乙二醇合成工艺研究综述

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。

环氧乙烷催化水合制乙二醇研究进展

环氧乙烷催化水合制乙二醇研究进展
阴离子离子间隔剂 非催化水合 对苯二甲酸盐 环己烷羧酸盐 有 无 有 无 有 无 有 无 有 无 煅烧 乙二醇选择性 / % 90 97. 0 95. 3 96. 2 95. 8 95. 8 94. 9 95. 5 94. 0 95. 1 94. 1
收稿日期 : 2001 05 28 作者简介 : 李应成 ( 1972
190~ 200 和大于 1 9M Pa 下水合。反应勿需催化 剂 , 环氧乙烷转化率 100% , 选择性 88% ~ 91% 。生 产中大量的能量用于蒸发产品中 85 wt % 以上的水 份。该工艺最大的缺点是能耗大。例如, 当水、 环氧 乙烷的摩尔比( 简称水比) 为 20 时, 通过蒸发除去摩 尔量大约为乙二醇 19 倍的无用水所需的热能为每 摩尔乙二醇 714kJ 。这意味着生产 1 吨乙二醇要耗 5 5 吨蒸汽。为了降低能耗 , 各国竞相开展了环氧 乙烷催化水合技术的研究。
钨酸根等的盐类。阳离子为碱金属、 铵盐、 季铵盐、 季磷盐等。对于钒催化剂, CO2 的存在可以使其选 择性增强。催化剂可以单独使用 , 也可以负载在氧 化铝、 氧化硅或分子筛等惰性载体材料上。催化剂 用量 是 EO 的 0 05% ~ 30% ( w t ) 。反 应 条 件 为 CO2 / EO< 0 05 1, 温度 150~ 200 , 压力 0. 2 ~ 10MP a, pH 值: 7~ 9, 水比 1~ 10。水合过程分三阶 段实施效果较好。第一阶段在 无催化剂情况 下进 行, 27% EO 转化为 M EG; 第二阶段在催化剂 存在 下, 93% ~ 94% EO 转化; 第三阶段在无催化剂存在 下使 EO 全部转化 , MEG 选择性 > 90% 。 这些催化剂对于提高转化率、 降低水比及提高 选择性均有利。缺点是部分催化剂流失到产物乙二 醇中 , 从而增加了不必要的分离提纯步骤, 同时也对 产品的质量造成不利影响。 针对 水 溶性 V 、 Mo 、 W 催 化 剂 流 失 的问 题 , U CC 公司又开发了具有水滑石结构、 水热稳定的混 合金属框架催化剂。 水滑石的 结构为 M g 6Al2 ( OH ) 16 CO3 4H 2O 。 其中 Mg 与 Al 之比可在 1 7~ 4 之间变化 , 由于 M g 易流失 , UCC 公司采 取了其他二价或 三价金属 如 Ca 、 Zn、 Cu、 Ni、 T i、 M n、 Co 、 Fe 、 Cr 等通过同晶取代加 以置换; 阴离子可通过合成、 离子交换或中和的方式 转换为 X 、 P O4 、 CH 3 COO 、 SO4 、 钒酸根、 钼酸 根或钨酸根等金属酸根阴离子。该催化剂的前驱物 结构含有空间结构大的有机阴离子间隔基。其结构 式为 : M x Q y( OH ) 2x+

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。

2024年煤制乙二醇市场调研报告

2024年煤制乙二醇市场调研报告

煤制乙二醇市场调研报告1. 市场概述煤制乙二醇是一种重要的有机化工原料。

在过去几年中,煤制乙二醇市场呈现快速增长的趋势,并且预计未来几年仍将保持良好的发展态势。

煤制乙二醇具有广泛的应用领域,包括聚醚醇、溶剂、增塑剂等。

本报告将对煤制乙二醇市场进行详细调研,并提供相关数据和分析。

2. 市场规模和趋势煤制乙二醇市场的规模不断扩大,主要受以下几个因素影响:•需求增长:煤制乙二醇在许多行业中的应用不断增加,特别是在塑料、化纤和涂料行业。

这些行业的需求推动了煤制乙二醇市场的增长。

•原料供应稳定:煤是煤制乙二醇的主要原料,目前煤资源供应充足,保证了煤制乙二醇的生产和供应。

这也是市场规模扩大的重要因素之一。

•技术进步:随着科技的不断进步,煤制乙二醇的生产工艺不断改进,生产效率提高,产品质量得到提升。

这些技术进步为市场增长提供了动力。

根据市场研究,煤制乙二醇市场在未来几年内有望保持稳定增长的趋势,预计市场规模将达到XX亿美元。

3. 市场细分和应用领域煤制乙二醇市场可以根据产品类型和应用领域进行细分。

3.1 产品类型根据产品类型,煤制乙二醇市场可以分为以下几类:•工业级煤制乙二醇:工业级煤制乙二醇主要用于各种化工生产过程中作为溶剂和增塑剂等。

其市场需求量较大,占据了市场的主要份额。

•医药级煤制乙二醇:医药级煤制乙二醇用于医药和健康产品的制造,对产品质量要求较高。

随着人们健康意识的增强,医药级煤制乙二醇市场也在逐渐扩大。

3.2 应用领域根据应用领域,煤制乙二醇市场广泛应用于以下领域:•塑料工业:煤制乙二醇可以用作增塑剂,在塑料制品中起到增加柔韧性和延展性的作用。

随着塑料制品的需求增长,煤制乙二醇市场也得到了推动。

•化纤工业:煤制乙二醇可以用于合成聚醚醇,聚醚醇是制造聚酯纤维的重要原料。

由于化纤市场需求不断增长,煤制乙二醇市场也在相应扩大。

•涂料工业:煤制乙二醇可以用作涂料中的溶剂,提高涂料的流动性和稳定性。

随着房地产和汽车行业的快速发展,涂料市场的需求也在不断增加,从而推动了煤制乙二醇市场的增长。

乙二醇产品调研报告(大全5篇)

乙二醇产品调研报告(大全5篇)

乙二醇产品调研报告(大全5篇)第一篇:乙二醇产品调研报告乙二醇产品调研报告前言乙二醇是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚酯纤维和防冻剂,还可应用于不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等的生产,用途十分广泛。

目前,世界乙二醇的总生产能力已经过剩,而我国的产能和产量仍不能满足实际生产的需求,每年都需要大量进口,开发利用前景广阔。

我国是乙二醇最大的消费国和进口国,2014 年以后虽然对进口依赖有所下降,但是由于我国的技术产业落后,进口依赖度依然达到60%以上。

乙二醇具有广泛的应用领域,有良好的流通性,在化工行业中是多种产品的原料。

一、产品概况 1.1 产品介绍乙二醇,又名甘醇。

化学式HOCH2—CH2OH。

一种简单的二元醇。

无色无臭、有甜味液体,能与水以任意比例混合。

用作溶剂、防冻剂以及合成聚酯树脂等的原料。

乙二醇对动物有毒性,人类致死剂量估计为 1.6 g/kg,不过成人服食30 毫升已有可能引致死亡。

1.2 产品属性 1.2.1 物理性质中文名称乙二醇InChI 编码InChI=1/C2H6O2/c3-1-2-4/h3-4H,1-2H2英文名称 Ethylene Glycol,Mono ethylene glycol,MEG,EG.英文别名: glycol, 1,2-ethanediol.分子式:C2H6O2;结构简式:HO-CH2CH2-OH,分子量:62.068,冰点-12.6℃,沸点:197.3℃,密度:相对密度(水=1)1.1155(20℃);相对密度(空气=1)2.14。

外观与性状:无色、有甜味、粘稠液体;蒸汽压:0.06mmHg(0.06 毫米汞柱)/20℃,闪点:111.1℃,粘度:25.66mPa.s(16℃)。

溶解性:与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶,微溶于醚等,不溶于石油烃及油类,能够溶解氯化锌/氯化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。

表面张力:46.49 mN/m(20℃),稳定性:稳定,燃点:418℃ 在25 摄氏度下,相对介电常数为 37。

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新摘要:乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料,主要用于聚酯的生产(约占消费总量的90%)。

2019年我国乙二醇的需求量为1003 万吨,而产量仅为277 万吨/年,对外依存度超过70%。

我国乙二醇生产厂家达到17 家,其中以环氧乙烷为原料的生产工艺占90%(表1)[2-3]。

乙二醇工业涉及国民经济的多个领域,影响着石油化工发展以及能源和国防的安全,对支撑国民经济基础产业和战略新兴产业具有重大战略意义。

乙二醇的合成路线主要包括合成气法路线、生物法路线和环氧乙烷法路线。

关键词:环氧乙烷法合成乙二醇;创新;一、环氧乙烷法现状1860 年首次开发出由环氧乙烷直接水合制得乙二醇的方法,1958 年美国Shell 公司建立了第一套直接水合生产装置。

1977 年我国石油化工公司首次引进SD 公司技术,建成第一套6.0 万吨/ 年乙二醇生产装置。

目前环氧乙烷法成套技术主要垄断在Shell、DOW、SD 等少数发达国家专利商中,而且各专利商均在技术上有了长足的进步,作为核心竞争力,它们将技术牢牢地控制在自己手中。

而我国的乙二醇装置均引自国外,没有成套的自主知识产权,工艺落后,面临淘汰的危险。

因此,我国乙二醇工业既有较大的发展空间,又面临着巨大的生存挑战。

环氧乙烷法路线主要包括直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法。

目前研究成果不如均相催化法。

均相与非均相催化法对提高Eo转化率、EG选择性都有各自的效果,但也各有不足之处:非均相催化法催化剂寿命通常较短,转化率及选择性难达要求;均相催化法催化剂用量大、难回收。

而我国的乙二醇装置均引自国外,没有成套的自主知识产权,工艺落后,面临淘汰的危险。

因此,我国乙二醇工业既有较大的发展空间,又面临着巨大的生存挑战。

环氧乙烷法路线主要包括直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法。

二、环氧乙烷法合成乙二醇的术创新2.1 高浓度环氧乙烷羰基化技术高浓度的环氧乙烷与二氧化碳的羰基化反应为强放热反应,如果反应条件控制不当,会导致链式反应的发生,造成飞温现象(600℃ /30s),并且该飞温一旦发生,便难以撤热,高温环境极易引发爆炸等危险,由于传统催化剂未能解决反应物定向转化问题,在过高温度下容易滋生大量副产物,严重影响产品质量及催化剂稳定性。

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势
乙二醇的制备工艺主要分为油制和煤制两种,其中油制工艺又分为石脑油原料法以及乙烷原料法(天然气制),均是通过生产乙烯经环氧乙烷进而生产乙二醇;煤制工艺包括草酸酯法、甲醇合成法以及直接合成法。

近年来,随着全球乙二醇产量的逐年提升,其制备工艺也在不断发展。

目前,油制乙二醇仍是主流工艺路线,但受制于原油的价格;煤制乙二醇流程短,原料来源广泛且价格低廉,但环境负荷大,且装置前期投入金额巨大,成本较高。

在“双碳”的大背景下,绿色、环保、节能将成为乙二醇行业的发展方向。

未来,乙二醇生产工艺可能会朝着更加环保、高效、可持续的方向发展。

乙二醇研究报告范文

乙二醇研究报告范文

乙二醇研究报告范文乙二醇是一种无色、无味、无毒的有机化合物,化学式为C2H6O2、它是一种二元醇,含有两个羟基基团。

乙二醇在许多领域都有重要的应用,包括工业、制药、食品、化妆品等。

本次研究报告将分析乙二醇的合成方法、性质特点及其在不同领域的应用。

一、乙二醇的合成方法乙二醇的主要合成方法有以下几种:1.氧化乙烯法:将乙烯与空气或氧气在催化剂的作用下进行氧化反应,生成乙二醇。

2.乙醛水合法:将乙醛与水反应生成乙二醇。

3.乙烯环氧化法:将乙烯经过环氧化反应生成环氧乙烷,再经过水解反应生成乙二醇。

二、乙二醇的性质特点1.物理性质:乙二醇是一种无色、无味的液体,具有极低的挥发性和高的沸点。

它可以在无水环境下液化空气中的水分。

2.化学性质:乙二醇是一种二元醇,可以和许多有机和无机物反应。

它具有良好的溶解性,可以溶解许多有机和无机物。

3.毒性:乙二醇的毒性较低,在适当使用和处理的情况下,对人体无明显危害。

然而,长期暴露于高浓度的乙二醇蒸气可以对呼吸系统和皮肤产生刺激。

三、乙二醇在不同领域的应用1.工业领域:乙二醇是一种重要的化工原料,广泛用于合成醋酸乙烯、乙二醇酯、聚醚等。

它在制造塑料、涂料、染料、树脂等方面有广泛的应用。

2.制药领域:乙二醇是一种常用的溶剂和稳定剂,被广泛应用于药物的配制和储存中。

它还可以用作一些药物的载体,增强药物的溶解度和稳定性。

3.食品领域:乙二醇可以用作食品添加剂,用于增加饮料、冰淇淋、甜点等的口感和保湿性。

4.化妆品领域:乙二醇是一种常用的基础成分,可以用作调节剂和润肤剂,并具有保湿性和抗菌性。

总结:乙二醇是一种广泛应用于工业、制药、食品、化妆品等领域的有机化合物。

它具有重要的合成方法、特性和应用。

在未来,随着科学技术的不断发展,乙二醇的应用领域将会进一步扩大,为人们的生活和工作带来更多便利和创新。

水煤气制乙二醇工艺方法探讨

水煤气制乙二醇工艺方法探讨

水煤气制乙二醇工艺方法探讨摘要:环氧乙烷直接水合法是当前国内外工业化生产乙二醇的主要方法,该工艺是在高温和加压条件下进行的。

环氧乙烷在管式反应器中,通常是将环氧乙烷与水以一定摩尔比混合,然后与离开水解反应器的乙二醇和水的混合物换热。

关键词:水煤气;乙二醇;工艺方法石化路线合成乙二醇的方法包括环氧乙烷直接水合法、环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法。

1 环氧乙烷直接水合法环氧乙烷直接水合法是当前国内外工业化生产乙二醇的主要方法,该工艺是在高温和加压条件下进行的。

环氧乙烷在管式反应器中,通常是将环氧乙烷与水以一定摩尔比混合,然后与离开水解反应器的乙二醇和水的混合物换热,预热到120~160℃后进入水解反应器,在190~200℃水解,停留时间约为30min,操作压力约为2.23MPa,过程为放热反应。

生成的乙二醇水溶液中乙二醇质量分数大约在10%左右,同时还有一缩乙二醇(DEG)、二缩乙二醇(TEG)和少量的聚乙二醇生成,为了提高乙二醇的选择性,一般将水比提高。

该生产技术基本上由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在技术细节上。

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]。

石化路线的环氧乙烷直接水合法生产乙二醇的工艺路线存在如下问题:(a)乙烯是以石油为原料生产的,随着原油价格逐渐上涨,经济性会逐渐降低[2]。

(b)乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低,理论选择性为85.7%,而且不可避免有大量副产物二氧化碳生成,工业上以乙烯计的乙二醇收率在70%左右。

(c)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,水合反应必需在较高的水比下进行,使生成物中乙二醇浓度很低,分离精制工艺复杂,能耗大。

为了解决环氧乙烷直接水合法存在的问题,国内外相继开发了环氧乙烷催化水合法生产乙二醇的技术。

东方化工EG乙二醇厂实习报告

东方化工EG乙二醇厂实习报告

東方化工EG乙二醇廠實習報告2010年7月8日在老師的帶領下,我們參觀了東方化工廠的環氧乙烷乙二醇生產車間,東方化工廠的職工耐心的為我們講解了環氧乙烷製備原理、歷史發展以及生產裝置的各種原理功能。

由於來之前查閱文獻對環氧乙烷有了一定的瞭解,再加上工程師熱情的解說,對環氧乙烷有了大致初步的認識,以下就是我從文獻和工程師那裡瞭解到得一些關於環氧乙烷的知識。

一環氧乙烷的性質物理性質:化學性質:環氧乙烷的化學性質非常活潑,能與很多化合物進行反應,其反應主要是環氧乙烷開環與其它化合物進行加成反應,放出大量反應熱,有的反應進行得非常劇烈,甚至產生爆炸。

許多反應產物是重要的有機化工及精細化工產品。

1)分解反應氣體環氧乙烷在約400。

C時開始分解,主要生成CO、CH4以及C2H6、C2H4、H2、C、CH3CHO等。

分解反應的第一步是環氧乙烷異構成乙醛。

環氧乙烷的分解反應還可以被引發,且在一定條件下會在氣相中傳播,直到暫態產生爆炸。

2)加成反應環氧乙烷與含有活潑氫原子的化合物,如H20、FIX、NH3、RNH2、R2NH、RCOOH、ROH、RSH、HCN等進行加成反應,生產細H的化合物(其中X為鹵素,R為烷基或芳基)。

(1)與水反應環氧乙烷與水反應生成乙二醇,這是工業上生產乙二醇的方法。

C2H40+H20->CH20H—CH20H該反應為放熱反應,熱效應為96.3kJ/mol。

反應過程不採用催化劑。

生成的乙二醇可以與環氧乙烷繼續作用生成二甘醇、三甘醇及多甘醇。

(2)與醇類反應環氧乙烷與醇反應生成醚,其反應的最終產品是至少含一個羥基的醚。

XCH2CH20H+nC2H40(環氧乙烷)->X(CH2CH20)n+1H (X可為鹵素、氫、羥基等)在乙二醇生產中生成部分二甘醇,三甘醇就是環氧乙烷進一步與乙二醇反應的產物。

如果進一步反應可以生成分子量更大的化合物。

(3)與苯酚反應環氧乙烷與苯酚反應生成苯氧基乙醇。

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乙烷为原料制备乙二醇工艺技术调研报告
制备乙二醇的工艺路线比较多,其中以乙烷为原料,经乙烯、环氧乙烷制备乙二醇就是其中的路线之一,该工艺路线的主要技术特征是以乙烷为原料制乙烯,其技术经济性主要取决于乙烷原料及乙烷制乙烯的技术经济性。

本文从乙烷原料的来源及乙烷制乙烯的工艺技术两个方面进行初步的分析,供参考。

一、乙烷原料的来源
乙烷原料的来源主要有三个方面:天然气、油田气及炼化厂气。

其中天然气是主要的来源。

天然气的组成随产地的不同而不同,我国的天然气中甲烷的含量比较高,达到95%以上,而美国的天然气中乙烷含量比较高,乙烷含量一般在5%左右,高的气田达到了20%以上。

丰富的乙烷资源使得乙烷成为美国乙烯的主要原料,约占到乙烯原料的46.3%以上。

表1 美国天然气组成
表 2 是中国天然气及油田气的组成,中国天然气中乙烷的含量较少,内陆天然气中乙烷含量不足1%,因此很少采用天然气中的乙烷为原料来生产乙二醇。

而油田气中乙烷含量较高,达到8~12%甚至更高。

因此少数有油田伴生气的企业采用油田气中的乙烷来生产
乙烯。

表2 国内天然气及油田气的组成
炼厂气是乙烷的第三个来源,它是石油炼制中催化裂化、焦化、加氢裂化、重整等加工过程副产气体,其中以催化裂化的量为最大。

在使用重质烃为原料时,催化裂化约产15%的气态产品,其中乙烷约占10~20%。

炼制过程所得炼厂气的组成和比例随加工工艺而异,表3中列出两种典型的炼厂气组成。

由于炼厂气的资源有限,因此乙烷量也有限。

表3 典型的炼厂气组成
从天然气中回收乙烷常用的方法有低温油吸收法、外部致冷法、
透平膨胀机法、焦尔-汤姆逊法等,这些工艺既可以回收乙烷,也可以回收丙烷、丁烷和戊烷。

从炼厂气回收乙烷、丙烷、丁烷等低级烷烃常用的方法有压缩法、油吸收法、膨胀机法等工艺。

其中低温油吸收法和低温膨胀机法是分离乙烷的主要工艺。

二、乙烷制乙烯工艺路线
乙烷制乙烯的工艺路线主要有三种,(1)乙烷水蒸汽裂解法;(2)乙烷氧化脱氢法;(3)乙烷二氧化碳脱氢法。

(1)乙烷水蒸汽裂解法:
该法是目前乙烷制乙烯的主要工艺路线。

按照高温裂解制乙烯方法大体可分为管式炉法、固体热载体法和气体热载体法三大类。

在众多的制乙烯方法中,管式炉高温裂解法始终是最主要的方法,目前世界上乙烯产量的99%都是由此法生产的。

CH3CH32CH3·
CH3·+CH3CH3CH4 +CH3CH2·
CH3CH2·CH2 CH2+H·
H·+CH3CH3H2 +CH3CH2·
H·+CH3·CH4
CH3CH2·+ CH3·CH3CH2CH3
上式是乙烷裂解制乙烯的反应机理,该反应是自由基反应,乙烷首先在高温下裂解成两个甲基自由基,甲基自由基与乙烷反应生成乙烷自由基,同时生成一个甲烷。

乙烷自由基脱氢生成乙烯,同时生成一个氢自由基。

氢自由基可以继续和乙烷反应,也可以和甲基自由
基耦合终止成甲烷。

甲烷自由基和乙烷自由基也可以发生耦合终止。

其中水蒸汽的加入可以有效防止结炭。

表 5 是乙烷裂解后的产品分布,一般乙烷的裂解率控制在50~60%,产品中乙烯的浓度约在40~50%。

烃类热解的热力学和动力学研究表明为了增加烯烃的产率,最适宜的条件是高温短时间接触和低分压。

但是,提高温度相应对设备材料的耐温性能要求也高,缩短反应时间,不仅要求供热快,而且降温也要快才能把反应后的高温物料骤然冷却而使反应中止。

因此,综合工艺方面的问题,采用的反应温度大约在1123K -1173K,接触时间在0.1-0.5 秒左右,保持乙烷的转化率在60%左右;在乙烷裂解生产乙烯过程中,还需添加大量水蒸汽,以使在一定程度上减少积碳。

但是裂解过程中仍不可避免地生成大量焦碳和乙炔及C3+成分。

总之,该裂解过程温度较高,需用大量水蒸汽,能耗很大,裂解的产品组成复杂,分离净化较困难。

表5 乙烷裂解产品分布
(2)乙烷氧化脱氢法:
乙烯氧化脱氢法制乙烯是20世纪70年代末以来开发的新工艺,与传统的热裂解工艺相比,它具有反应条件温和、装置投资和操作费用低、能耗低的特点。

从热力学角度分析,乙烯氧化脱氢为放热反应,这对生成乙烯的反应是有利的。

国内外对此工艺进行许多研究,主要是进行催化剂的研究,已申请了许多专利。

所研究的催化剂主要有过渡金属氧化物或过渡金属和其他族金属混合氧化物,碱金属、碱土金属氧化物,碱金属的过渡金属酸盐,稀土金属氧化物等。

催化剂可以是负载性或非负载性,载体一般为二氧化硅或铝硅酸盐。

价廉易得的氧气为首要考虑的氧化剂,以N2O作氧化剂时反应产物中还有乙醛生成。

在氧化脱氢工艺中,进料中除了乙烷和氧化剂外还需加适当比例的氦气、氮气或水蒸气等作为稀释剂和热调节剂。

例如,联合碳化
物公司以改进的钼、铌、钒的氧化物为催化剂在0.1~4.0MPa和340℃、400℃下进行乙烷氧化脱氢反应,乙烷转化率分别达32%和68%,乙烯收率分别达86%和73%。

反应生产物为乙烯、醋酸、少量水和碳氧化物,醋酸可用水洗、萃取和共沸精馏法分出。

根据联合碳化物公司中试结果计算,乙烷氧化脱氢制乙烯可比热裂解制乙烯降低费用20%~30%,而且对于规模不大的装置优势更为明显。

但此工艺研究目前主要集中在实验室研究阶段,乙烯实际反应收率较低,近期实现大规模工业化尚有困难。

(3)乙烷二氧化碳脱氢法:
传统的高温水蒸汽裂解乙烷制乙烯工艺能耗高,(裂解温度大约在 1123K- 1173K)产物组成复杂,导致分离净化困难。

因而许多催化工作者研究通过催化氧化脱氢的方法从乙烷生产乙烯,但由于该反应的强放热特点及氧气的强氧化能力,迄今尚没有取得令人满意的活性和选择性的催化剂体系。

这就迫使研究工作者开发出抑制乙烷深度氧化的高选择性催化剂,或者探索出一种新的弱氧化剂来代替氧气。

CO2可作为弱的氧化剂,代替O2而参与反应。

CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应属于一个新的乙烷脱氢反应过程,CO2 作为氧化剂参与反应时,在提高乙烷转化率的同时,可获得较高的乙烯选择性。

因此近年来,在国内外学术界引起较大关注,如能开发成功,将是一条利用 CO2 资源和降低能耗的“绿色化学”途径。

目前从公开发表的文献看,尚处在高效、高选择性催化剂的研发阶段。

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