煤制乙二醇的总反应
乙二醇工艺流程总结
煤化工知识点之：乙二醇工艺方案的选择1 石油路线工艺化反应，主反应生成环氧乙烷，氧化反应包括选择氧化和深度氧化，其反应过程：主反应 （ 选择氧化 ） ：C 2H 4+1/20尸 C 2H 40+105.5kJ/mol并列副反应 （ 深度氧化 ） ：QH 4+302— 2C02+2H 20+1422 . 6kJ / mol并列副反应 （ 深度氧化 ） ：C 2H 4O+5/2OI 2CO+2H 2O+1316.4kJ/mol目前此工艺技术全部掌握在外资手中， Shell 、DOW 陶式化学公司）和SD 二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 BASF 日本的触媒公司、意大利的SNAM 等公司占有。
由于反应中环氧乙烷与水以 l ：20-22（ 摩尔比 ）混合,需要大量的水,并且水大量过剩,产物中乙二醇的浓度较低,因此为了提纯出产品需蒸发除 去大量的水分,生产工艺流程长、设备多、能耗高、成本较高。
1.2 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。
其技术的关键是催化剂的生产,生产方法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两种,其中最有 代表性的生产方法是 Shell 公司的非均相催化水合法和 UCC 公司的均相催化水合法。
尽管许多公司在环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术方面做了大量的工作,大大降低了水比,提高了环氧乙烷的转化率和乙二醇的选择性,但在催 化剂制备、再生和寿命方面还存在一定的问题.因而采用该方法进行大规模工业化生产还待时日。
1.3 通过中间体合成乙二醇通过中间体合成乙二醇主要有日本三菱化学开发的经碳酸乙烯酯路线和由 Texac 。
开发的联产乙二.醇和碳酸二甲酯路线，以及Shell 开发的经二氧戊环的路线。
华谊煤制乙二醇技术介绍
825
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205
50
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未
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考
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虑
使
用
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蒸
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汽
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透 平
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驱
700
500
动
826
800
1.90
1.9
五、华谊煤基乙二醇质量指标与产品应用
EG含量 99.85%
通标标准技术服务有限公司(SGS)
安徽华谊产业园一期总投资约60亿元； 60万t/a 甲醇；50万t/a醋酸，30万t/a 醋酸乙酯； 二期计划建设20万吨乙二醇等项目，正在争取中。
吴泾基地: 3套甲醇装置，总计100万吨/年
2座5000吨级的煤焦码头、1座3000吨级化工品码头、2座5000吨级化工品码头、 1座3000吨级油品码头、4条铁路专用线。
第２步 草酸二甲酯（DMO）的合成（偶联） 2CH3ONO + 2CO →(COOCH3)2 + 2NO Pd/Al2O3催化剂
第３步 草酸酯（DMO）加氢制乙二醇（EG） (COOCH3)2 + 4H2 → (CH2OH)2 + 2CH3OH Cu/SiO2催化剂
加氢与精馏单元工艺流程图
华谊集团 上海焦化聚酯级乙二醇
技术介绍
2014年7月18日
一、企业简介 二、上海焦化乙二醇技术研发历程 三、工艺流程与关键技术介绍 四、万吨级工业示范装置运行情况 五、华谊煤基乙二醇质量指标与产品应用 六、总结
合成气制乙二醇
工艺选择目前，乙二醇制备技术路线有3种：石油路线、煤路线和生物路线。
1.石油路线生产乙二醇石油路线法均以石油化工产品乙烯或其所制产品环氧乙烷为原料，再经不同反应过程制得乙二醇，国内工业生产实际应用的石油路线法为环氧乙烷直接水合法。
环氧乙烷直接水合法采用原料环氧乙烷与水在190～200 ℃、MPa 操作条件下，反应 h，生成乙二醇含量约 10%的乙二醇、二乙二醇、三乙二醇混合水溶液，再经分离制得乙二醇。
优点：技术成熟，应用面广，收率为90%。
缺点：依赖石油资源，水耗大，成本高，并且国内缺少自主产权技术，即工艺技术对外依赖程度高。
2.煤路线生产乙二醇该工艺是以煤为原料，制得合成气后，通过直接合成法或间接合成法最终制成乙二醇。
目前国内合成气路线法乙二醇生产装置均采用间接法。
实际工程应用的间接法为草酸酯法。
即先制得合成气，然后再经催化反应生成草酸二甲酯（DMO），然后以 Cu/SiO2为催化剂，150 ℃条件下进行 DMO 的低压加氢制取乙二醇。
该方法转化率达 %，乙二醇选择性 %。
优点：成本低，能耗低，水耗低，适合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源国情。
缺点：技术不成熟，目前催化剂寿命较短，聚合级产品质量不稳定，工程放大存在风险。
3.生物路线生产乙二醇自然界中的碳水化合物，无论是淀粉基的多糖类作物（如玉米、小麦等），还是单糖或多糖类农作物（如甜高粱、菊芋等）均可以作为生物路线生产乙二醇的原料。
中科院大连化学物理研究所研究人员首次尝试采用廉价的碳化钨催化剂应用于纤维素的催化转化，利用碳化钨催化剂在涉氢反应中具有的类贵金属性质，可以替代价格昂贵的贵金属催化剂，将纤维素全部转化为多元醇，而且对乙二醇的生成表现出独特的选择性，尤其是在少量镍的促进作用下，乙二醇的收率可高达61%, 是一种极具工业应用前景的绿色工艺路线。
优点：不需要消耗大量的氧气，没有废气、废水排放，属于环境友好技术。
缺点：收率低，技术难度大，目前达不到工业化生产要求。
现代煤化工煤制乙二醇技术概述
现代煤化工煤制乙二醇技术概述摘要：本文主要研究现代煤化工中煤制乙二醇的技术。
简单介绍了乙二醇的性质和用途，以及其制备技术的发展现状；对煤制乙二醇技术中的直接合成法及间接合成法做了概述；讨论了煤制乙二醇技术在发展过程中存在的问题；讨论了我国在乙二醇工艺技术中的现状。
关键字：煤制乙二醇；直接合成法；间接合成法；草酸酯法；现状引言乙二醇是一种重要的大宗基础有机化工原料，可用于生产多种化工产品，如聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂、炸药、涂料和油墨等，应用领域非常广泛。
在中国，乙二醇主要作为聚酯及防冻液的原料，其中聚酯消费占90%以上，2013年国内乙二醇进口量825万t，进口依存度高达70%左右，市场缺口巨大。
2014年，国内新增聚酯产能预计达500万t，将继续拉动乙二醇消费量的增长。
乙二醇在中国国民经济发展中正发挥着越来越重要的作用。
乙二醇的生产工艺路线按原料不同可分为石油路线和非石油路线。
在现阶段，全球主要的大型乙二醇生产装置均采用石油路线，也称乙烯路线，即在银催化剂、甲烷或H2致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接被O2氧化生成环氧乙烷，再与水直接或催化条件下反应生成乙二醇。
石油路线经过多年的发展，工艺已趋于成熟，但耗水量大，生产过程副产物多且生产原料受石油价格波动影响较大，无法摆脱对石油资源的依赖。
因此，结合中国贫油、少气和相对富煤的能源结构特点，开发一条以煤为原料、经济合理的乙二醇合成工艺路线，符合中国的可持续发展战略。
目前，国内掀起了开发煤基乙二醇的热潮，煤制乙二醇技术已经成为煤化工行业关注的焦点。
1乙二醇制备技术简介1.1乙二醇性质简介乙二醇(EG)是一种重要的石油化工基础有机原料，又名甘醇、亚乙基二醇，分子式为HOCH2CH2OH，是无色透明、稍带甜味的黏稠液体。
乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇，主要用于生产聚酯和各类抗冻剂，前者用于制造纤维、薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂;其它用途则包括解冻液、表面涂层、照像显影液、水力制动用液体以及油墨等行业。
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。
煤制乙二醇的生产原理及工艺流程
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煤制乙二醇工艺技术
煤制乙二醇工艺技术煤制乙二醇是利用煤作为原料经过一系列化学反应制得的一种有机化合物。
乙二醇广泛应用于化工、塑料、纺织、医药等领域，是世界上重要的工业原料之一。
煤制乙二醇工艺技术是一种煤化工技术，具有资源丰富、投资较低、生产成本较低等优点。
下面将介绍煤制乙二醇的工艺技术及其过程。
煤制乙二醇的工艺技术主要分为以下几个步骤：煤气化、气体转化、合成乙二醇。
首先是煤气化，将煤通过高温反应转化为气体，主要生成一氧化碳和氢气等原料。
煤气化的方法有焦炉煤气化、热解煤气化和水煤气化等，其中水煤气化是最常用的方法。
通过控制煤气化的温度、压力和反应时间等参数，可以得到合适的气体组成。
接下来是气体转化，将煤气中的一氧化碳和二氧化碳转化为乙醛。
气体转化主要通过催化剂进行，常用的催化剂有铜、铁、钼等。
通过气体转化反应，可以将煤气中的一氧化碳转化为乙醛，即氢气和二氧化碳反应生成乙醛。
乙醛是乙二醇的前体，是制取乙二醇的重要中间体。
最后是合成乙二醇，即将乙醛经过催化反应转化为乙二醇。
合成乙二醇的主要反应是醛缩合成醇，通过加氢反应将乙醛中的氧原子还原成一个氢原子，生成乙二醇。
合成乙二醇的催化剂通常使用氢化钠、氢化锌等。
煤制乙二醇工艺技术有以下几个特点。
首先是资源丰富，煤是我国最丰富的能源之一，可以充分利用煤炭资源。
其次是投资较低，相比于从石油提炼乙二醇的工艺技术而言，煤制乙二醇的投资成本较低。
再次是生产成本较低，煤制乙二醇的工艺技术高效节能，生产成本较低。
然而，煤制乙二醇工艺技术也存在一些挑战。
首先是环境污染问题，煤气化过程会产生大量的二氧化碳和其他废气，如果不能很好地处理这些废气，将会对环境造成一定的污染。
其次是技术难度较高，煤制乙二醇的工艺技术需要高水平的催化剂和反应条件控制，对工程师的要求较高。
总之，煤制乙二醇工艺技术是利用煤作为原料制取乙二醇的一种重要方法。
其优点是资源丰富、投资较低、生产成本较低；而挑战是环境污染和技术难度。
草酸二甲酯制乙二醇的工艺流程
【二】工艺技术（一）工艺原理本项目以煤制合成气为原料，采用草酸酯法生产乙二醇。
首先CO气相催化反应合成中间产品草酸二甲酯，然后草酸二甲酯催化剂加氢生产乙二醇。
合成气间接法生产乙二醇的主要反应包括一氧化碳(CO)与亚硝酸甲酯(MN)生成草酸二甲酯(DMO)的羰化反应，草酸二甲酯加氢生成乙二醇(EG)的反应，一氧化氮、氧气和甲醇生成亚硝酸甲酯的酯化再生反应，亚硝酸钠、硝酸反应生成一氧化氮。
具体过程如下：1、原料气制备低压煤气化制一氧化碳2C + O2 = 2CO间歇法制半水煤气，再经高变低变制得氢气C + H2O = CO + H2CO + H2O = CO2 + H22、草酸二甲酯合成CO气相偶联合成草酸二甲酯(DMO)由两步化学反应组成。
首先为CO在催化剂的作用下，与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO，称为偶联反应，反应方程式如下：2CO + 2CH3ONO = (COOCH3)2 + 2NO其次为偶联反应生成的NO与甲醇和O2反应生成亚硝酸甲酯，称为再生反应，反应方程式如下：2NO + 2CH3OH + 1/2O2 = 2CH3ONO + H2O生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。
总反应式为：2CO + 1/2O2 + 2CH3OH = (COOCH3)2 + H2O3、草酸二甲酯加氢制取乙二醇草酸二甲酯加氢是一个串联反应，首先DMO加氢生成中间产物乙醇酸甲酯(MG)，MG再加氢生成乙二醇。
主反应方程式如下：(COOCH3)2 + 4H2 = (CH2OH)2 + 2CH3OH（二）工艺步骤金煤化工煤制乙二醇自主技术主要工艺包括七个步骤：第一是氨与空气在氨氧化炉内高温氧化得到氨氧化物；第二是氨氧化物与甲醇、氧气氧化酯化生成亚硝酸甲酯；第三是工业一氧化碳原料气体的催化脱氢净化；第四是亚硝酸甲酯与一氧化碳氧化偶联生成草酸二甲酯；第五是草酸二甲酯催化加氢生成乙二醇；第六是乙二醇混合物的精馏；第七是尾气循环使用和消除污染排放。
煤基乙二醇UV值的杂质分析及提升方法
Ｃ Ｈ３ Ｃ Ｈ ２ Ｏ Ｈ＋Ｈ Ｏ Ｃ Ｈ２ Ｃ Ｈ ２ Ｏ Ｈ＝ ＨＯ Ｃ Ｈ ２ Ｃ（ Ｃ Ｈ ２ Ｃ Ｈ３ ）
ＣＨ０Ｈ＋Ｈ２ Ｏ
通 常情 况 下 ， 要 想 提高 加 氢 反 应 的速 率 ， 就 需 要 添加 一定 的催 化 剂 。 目前最 常用 的化 学催 化剂 是铜 系 催化 剂 ， ２ ． ４ ～ ２ ． ９ Ｐ ａ的 压 强 以及 在 １ ６ ０ 反应条 件 。 在这 种条 件下 ， 草 酸二甲酯能够达到 ９ ９ ． ９ ％的转化率 ， 而乙二醇选择项
１ ． １ 主要 的反应 过程
草酸二甲酯和氢气 的化学反应实质上是串联反 应， 并 且 在 一 定 的 温度 以及 一定 的压 力 下 ， 通 常 发生 以下 两个 反应 ： 反应 一 为 ： Ｃ Ｈ３ ＯＯ Ｃ— Ｃ Ｏ Ｏ Ｃ Ｈ ３ ＋ ２ Ｈ ２ ＝ Ｃ Ｈ ３ Ｏ Ｏ Ｃ—
ＣＨ２ ＯＨ＋ＣＨ３ ０Ｈ
孔会娜 ， 郑 卫
（ 安 阳永金 化 工有 限公 司 ， 河南 安 阳 ４ ５ ５ １ ３ ３ ）
摘要 ： 目 前 国际上普遍将紫外透光率作为判 定 乙二醇化 学质量的指标 ， 紫外透光率也称之为 ｕ Ｖ值。 这种 方 法主要 通过 检 测 乙二 醇对 ２ ２ ０ ３ ５ ０ ｎ ｍ 之 间光 波 的 ｕ ｖ值 ，从 而 测定 乙二 醇化 学物 中杂质 所 占 的比例 。当杂质 在 乙二 醇 中所 占的 比例 较 少 ， 就说 明 乙二 醇 的质 量较 高 ； 反之 ， 当杂质 在 乙二 醇 中所 占 的 比例较 高 ， 就说 明 乙二 醇的 质量 较 差 ， 从 而影响 纤维化 学产 品 的质 量 ， 包括 纤 维 的强度 、 纤维 的硬 度 以及纤维的色 度 等。因此 ， 文章主要研 究如何提高煤基 乙二醇的纯度 ， 从 而使 纤维化 学产 品能够具有
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。
煤制乙二醇反应方程式
煤制乙二醇反应方程式乙二醇是一种非常重要的工业有机化学品，它可用作医药、农药、染料和合成原料等行业的基础原料。
最为常用的乙二醇反应方程式是以煤为原料的煤制乙二醇反应方程式，它是通过热或催化作用从煤中提取乙醇以及乙醇糖的。
下面我们就详细讨论一下煤制乙二醇反应方程式：一、煤制乙二醇的反应方程式1. 热解煤气的反应：C + O2 = CO2（碳氧化反应）2. 水裂解反应：CO2 + H2O（水）= CO + H2O（水气）3. 水气改性反应：CO + 2H2O（水）= CH2OH + H2（氢气）4. 合成乙二醇反应：CH2OH + CH2OH = CH2OH2（乙醇）+ H2O二、煤制乙二醇的催化反应机理1. 首先，煤气经热裂解后产生碳氧化物，这个过程又被称为“碳氧化形式”化学反应；2. 碳氧化物再经过水裂解反应，可分解成一氧化碳和水气；3. 然后，一氧化碳会与水气结合，形成乙醇以及乙醇糖；4. 最后，乙醇糖和乙醇可以再次经过合成反应形成乙二醇，从而完成了煤制乙二醇的反应过程。
三、煤制乙二醇的催化作用1. 煤制乙二醇的催化作用一般采用石墨催化剂和锆氧化物催化剂作为主要的催化剂。
石墨催化剂具有强的氢结合力，能够使得碳氧化物更好地分解，从而提高了乙二醇的产率；2. 锆氧化物催化剂的主要作用是促进乙醇的合成反应，乙醇合成反应的存在能够连带改变乙醇糖的结构，从而达到乙二醇的合成效果。
四、煤制乙二醇的优缺点1. 优点：煤制乙二醇反应简单，成本低廉，而且生产过程中很少产生有毒有害物质；2. 缺点：煤制乙二醇反应产物质量不能得到很好的保证；另外，煤的反应温度要求比较高，需要更多的能量和设备投入，使得生产过程的成本提高。
总结：煤制乙二醇反应方程式是以煤气为原料，通过热释放或催化反应，得到乙二醇的一种反应过程。
煤制乙二醇反应有其优点：成本低廉，几乎不会生成有毒有害物质，但是劣势也比较明显：反应温度要求比较高，催化剂作用不理想，产品质量受控不佳，从而需要更多的能量和设备的投入。
煤制乙二醇工艺流程详细工艺
[煤制甲醇]环氧乙烷水合制乙二醇环氧乙烷水合制乙二醇乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。
乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。
此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。
据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。
中国1995年的产量为53×１０４t/a,到2000年将达72×１０４t/a。
1.乙二醇生产方法综述现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。
(1)环氧乙烷法可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合:反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。
三乙二醇醚主要用来生产刹车液。
它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。
环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。
(2)乙烯乙酰氧基化法乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。
工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯:反应条件:反应温度160℃,反应压力2.8MPa,催化剂TeO２/HBr[w(HBr)=48%的水溶液]，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%～97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。
第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:反应条件为:反应温度107～130℃,压力0.117MPa,选择性95%。
该法的总反应式为:２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２-ＣＨ２ＯＨ以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。
该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的0.36Mt/a生产装置被迫停产关闭。
煤制乙二醇成套工艺技术及技术经济分析
煤制乙二醇成套工艺技术及技术经济分析煤制乙二醇是一种重要的有机化工产品，广泛应用于合成树脂、涂料、溶剂、塑料等领域。
其生产工艺主要通过煤炭气化产生合成气，再经过醇化、脱气、过滤、脱硫、脱硝、脱水、脱甲醇等步骤得到乙二醇。
下面将对煤制乙二醇的成套工艺技术进行介绍，并对其技术经济进行分析。
一、煤制乙二醇的成套工艺技术1.煤炭气化：通过煤炭气化产生的合成气是煤制乙二醇的关键原料。
气化过程中，煤炭在高温下热解，生成一氧化碳和氢气。
2.醇化反应：将合成气与催化剂接触，进行醇化反应，生成醇化液。
该反应过程需控制温度、压力及催化剂使用等参数。
3.脱气：将醇化液进行脱气处理，去除非醇化成分，保证乙二醇的纯度和质量。
4.过滤：通过过滤装置，将脱气液中的杂质和固体颗粒过滤掉，提高乙二醇产物的纯度。
5.脱硫、脱硝：通过脱硫、脱硝技术，去除醇化过程中产生的硫化物和氮化物，减少对环境的污染。
6.脱水：通过脱水工艺将乙二醇中的水分去除，提高乙二醇的浓度。
7.脱甲醇：乙二醇生产过程中常伴随有少量甲醇的生成，需进行脱甲醇处理，以提高乙二醇的纯度。
1.投资估算：煤制乙二醇的生产线需要进行设备购置、土建工程、工程设计、安装调试等投资。
投资额的大小与生产能力、技术装备水平等有关。
2.生产成本：生产成本主要包括原料成本、能源消耗、人工成本、设备维护费用等。
其中，原料成本主要占生产成本的比重，合成气的制备和醇化反应所需的煤炭价格是影响生产成本的重要因素。
3.销售收入：煤制乙二醇的销售收入与产品的销售价和销售量有关。
销售价主要受市场供需状况和竞争程度的影响。
4.盈利能力：盈利能力主要通过利润率、投资回收期、投资利润率等指标进行评估。
煤制乙二醇的利润率主要受到生产成本、销售价和市场需求等因素的共同影响。
在技术经济分析过程中，需要综合考虑上述各项因素，评估煤制乙二醇的投资回报率和财务可行性，以指导实际生产和投资决策。
总结起来，煤制乙二醇的成套工艺技术包括煤炭气化、醇化反应、脱气、过滤、脱硫、脱硝、脱水和脱甲醇等环节。
煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线[整理]
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煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线[整理] 第2章煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线虽然乙二醇的生产工艺有很多种，但是现在石油价格居高不下，乙二醇的生产成本越开越高，煤制乙二醇技术成为解决这一问题的有效途径。
各国都对煤制乙二醇技术做了研究，有草酸酯加氢合成路线、合成气直接合成路线、甲醛合成路线等，其中草酸酯加氢合成路线有较高的开发价值，通辽金煤的草酸酯加氢合成路线制乙二醇装置已经打通全部流程。
2.1生产原理(1)原料气制备低压煤气化制一氧化碳2C+O2=2CO 2-1间歇法制半水煤气，再经高变低变制得氢气C+H2O=CO+H2 2-2CO+H2O=CO2+H2 2-3(2)草酸二甲酯合成CO气相偶联合成草酸二甲酯(DMO)由两步化学反应组成。
首先为CO 在催化剂的作用下，与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO，称为偶联反应，反应方程式如下:2CO+2CH3ONO=(COOCH3)2，2NO 2-4 其次为偶联反应生成的NO与甲醇和O2反应生成亚硝酸甲酯，称为再生反应，反应方程式如下:2NO+2CH3OH+1/2O2=2CH3ONO+H2O 2-5 生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。
总反应式为: 2CO+1/2O2+2CH3OH=(COOCH3)2+ H2O 2-6 (3)草酸二甲酯加氢制取乙二醇草酸二甲酯加氢是一个串联反应，首先DMO加氢生成中间产物乙醇酸甲酯煤制乙二醇工艺(MG)，MG再加氢生成乙二醇，总反应、主反应方程式如下:(COOCH3)2，4H2=(CH2OH)2+ 2CH3OH 2-72.2草酸二甲酯生产流程第一步，原料气的制备、净化及变换:1、一氧化碳气体的制备，通过空分制得氧气与炉内煤反应制得炉气，炉气经脱硫净化送到下一工序;2、氢气的制备，通过间歇制气法制得半水煤气，炉气经脱硫净化，接着进行高温变换和低温变换，制得氢气。
第二步，一氧化碳原料气的再净化处理:从合成气净化装置出来的一氧化碳原料气，采用催化氧化技术除去氢和氧，最后以分子筛脱水。
2.4乙二醇合成技术
从全球看，产能已经过剩，预计2010年全球总消费量达到 2188万吨，而总产能为2709万吨，中国市场面临着中东低成 本产品的冲击。
生产成本: 煤制乙二醇 vs. 国内石化 vs. 石油乙烷裂解(中东)
中国科学院福建物构所经过近30年的持续技 术攻关，解决了以上3个关键技术，联合企业的工 程化力量，成功实现了煤制乙二醇技术的工业化。
煤制乙二醇研发
基础研究 1982-1991
模试 1991-1995
工业化实施 2004-2009
中试努力 1995-2004
2009：20万吨级工业示范成功开车
煤制乙二醇工艺流程
反应特点：
催化剂种类多：Cu/SiO2 、Cu-Cr、其他多金属催化剂。 反应复杂，副产物多： 乙醇、乙二醇甲醚、碳酸二甲酯、1,2丁
二醇、1,4丁二醇、丁内酯、丙二醇等。
氨氧化和酯化装置 合成反应区
加氢反应区 乙二醇精馏区
甲醇精馏循环区
脱氢反应区 恩德炉 变压吸附装置 煤堆场
制氧工作区 气体储罐区 乙二醇成品区
2005年开始，由上海盛宇企业投资有限公司投资约1.8亿元， 与中科院福建物构所、丹化集团、上海金煤化工新技术有限 公司等联手启动了“CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加 氢合成乙二醇”的产业化试验，并先后在丹化集团建成年产 300吨中试和1万吨工业化试验两套装置。
煤制乙二醇万吨级装置在2007年12月顺利开车打通全流程， 经过一年多的实际运行检验，证明全球首套“万吨级煤制乙 二醇”技术已完全取得成功。目前，通辽金煤公司正在内蒙 古通辽市建设全球首套年产20万吨煤制乙二醇示范装置，以 褐煤为原料。2009年年底建成投产，并计划未来五年内将建 成120万吨生产规模。
新型煤化工
煤化工产业链
焦炭 煤焦化 煤焦油 焦炉气 电石 粗苯精制 制氢 乙炔 BDO 二甲醚 烯烃 煤化工 产业链 煤气化 合成气 合成氨 烯烃 直接液化 汽柴油 间接液化 甲醇 醋酸 车用燃料 氮肥 各类油品 烯烃 醇、醛、 酮、酸
传统煤化工 现代煤化工
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FOCUSED PHOTONICS INC
新型煤化工看中国
---2010北京国际煤化工论坛记录和思考
光谱分析产品线 李鹰 2010年9月
提纲
煤化工产业链 论坛印象 热点新型煤化工-工艺和相关项目 我们的机会和策略？
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MTO /MTP反应机理： 在催化剂作用下甲醇先脱水生成二甲醚(DME) ，然后DME与原料甲醇的平 衡混合物脱水继续转化为以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃，少量C1~C5的低 碳烯烃进一步反应生成分子量不同的饱和烃、芳烃、C6+烯烃及焦炭。
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煤制烯烃产业技术路线
MTO：美国UOP公司技术，法国道达尔(Total)公司应用于比 利时费卢依MTO项目，2010年7、8月首次由甲醇产出聚乙烯和聚 丙烯 MTP：德国鲁奇(Lurgi)公司技术，被神华宁煤和大唐多伦采 用，两个项目均预计2010年底投产 DMTO：中科院大连化物所与新兴能源科技、洛阳石化工程 公司联合开发，在中国神华包头率先应用成功，2010年底正式 投产 FMTP：清华大学与淮南化工、中国化学工程公司联合开发， 年处理甲醇3万吨的FMTP工业性试验装置于2009年10月成功运行 SMTO：中石化
煤制乙二醇工艺流程
煤制乙二醇工艺流程
煤制乙二醇工艺流程是将煤作为原料，经过一系列的化学反应和物理处理，从中提取乙二醇的过程。
下面将介绍一种常用的煤制乙二醇工艺流程。
首先，煤经过煤气化反应，将煤转化为合成气。
煤气化是指在高温和高压下，将煤与氧气、水蒸汽等反应生成一种含有CO、H2等气体的混合气体。
接下来，合成气进一步经过一系列的催化反应，将CO转化为
乙烯。
这一步反应主要通过合成气的催化反应器来完成，通常使用铁、钴等催化剂。
在乙烯生成之后，乙烯进一步经过氧化反应，生成乙烯醇。
乙烯在高温下与氧气反应生成乙烯醇。
这一步反应通常在催化剂的存在下进行，常用的催化剂有银、镍等。
乙烯醇再经过一系列的化学反应，包括水合、脱水和重排等步骤，最终生成乙二醇。
这些反应通常需要在一定温度和压力下进行，以达到较高的产率和选择性。
最后，乙二醇经过物理处理，包括蒸馏和提纯等步骤，得到纯度较高的乙二醇产品。
蒸馏是根据乙二醇和其他杂质的沸点差异，通过加热和冷凝过程将乙二醇从杂质中分离出来。
提纯则是通过吸附、结晶、过滤等手段去除残留的杂质，提高乙二醇的纯度。
整个煤制乙二醇工艺流程中，不仅涉及到多个化学反应和物理处理过程，还需要考虑反应温度、压力、催化剂选择等参数的控制和调整，以提高乙二醇的产率和质量。
同时，还需要对副产物处理和废气处理等环境保护问题进行合理处理，以确保生产过程的环保性。
总的来说，煤制乙二醇工艺流程是一项复杂的化工工艺，通过合理的反应和处理步骤，可以将煤这种廉价和丰富的资源转化为高附加值化学品乙二醇，具有重要的经济和环境意义。
煤制乙二醇的工艺及市场分析
煤制乙二醇的工艺及市场分析煤制乙二醇（Coal-to-Ethylene Glycol）是指将煤炭作为原料，通过一系列的化学反应，将其转化为乙二醇的过程。
乙二醇是一种重要的有机化工原料，广泛用于聚酯纤维、塑料、溶剂等领域。
本文将对煤制乙二醇的工艺及市场进行分析。
1.煤炭气化：将煤炭在高温下与空气或氧气进行反应，得到合成气。
气化反应一般在300-1200°C的温度下进行，反应产物主要是一氧化碳和氢气。
2.合成气处理：对合成气进行脱硫、脱煤渣等处理，以去除其中的有害物质。
3.催化转化：将合成气经过催化剂床层反应，进行乙二醇合成反应。
常用的催化剂有Cu/ZnO/Al2O3，也可以采用其他催化剂。
4.分离提纯：将反应产物经过蒸馏、吸附等分离技术，得到纯度高的乙二醇。
1.可以有效利用煤炭资源，缓解能源压力，减少对石油等化石能源的依赖。
2.煤制乙二醇的生产过程中产生的副产物可以用于发电或再生产其他化学品，提高资源利用率。
3.生产乙二醇的催化剂相对较为简单，成本较低。
4.煤炭气化技术已经得到广泛应用，工业化生产具备一定的技术基础。
然而，煤制乙二醇也存在一些挑战：1.煤制乙二醇的工艺流程较为复杂，需要高温、高压条件下进行反应，造成设备和能源的高投入。
2.反应废气中含有大量一氧化碳和二氧化碳等有害气体，需要进行处理和处理，增加了生产成本。
3.乙二醇市场竞争激烈，价格波动大，企业需要具备一定的市场竞争力。
市场分析：1.乙二醇是一种重要的有机化工原料，具有广泛的应用领域。
特别是聚酯纤维、聚酯塑料等行业对乙二醇的需求量较大。
2.煤制乙二醇可以有效利用煤炭资源，降低对石油等化石能源的依赖，符合环境保护和可持续发展的要求。
3.国内外多个国家和地区对乙二醇需求不断增加，市场潜力较大。
4.煤制乙二醇技术的发展逐渐成熟，具备一定的产业化规模，可以实现规模化、可持续的生产。
总的来说，煤制乙二醇具备较好的工艺技术基础和市场发展前景。
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2）上海华谊集团
投资近1亿，建设1500吨/年乙二醇和10000吨/年草酸中试装置，目前项目正在建设 中，预计将于2011年试运行。
3）中国五环工程有限公司、湖北省化学研究院、鹤壁宝马集团
草酸二甲酯催化加氢生成乙二醇。
乙二醇混合物的精馏。 尾气循环使用和消除污染排放。
一步法煤制乙二醇技术：
一步法比两步法更原子经济的，反应方程式：
2CO + 3H2
研究机构及时间 美国DuPont公司 ，1947 美国UCC公司 ，1971
HOCH2CH2OH
催化剂 概述 高温、高压 、收率很低 压力依然很高(340MPa)，副产大量甲酸酯
三方合作的300吨/年煤制乙二醇中试基地项目于2010年1月开工建设。
4）日本宇部兴产
已完成草酸酯加氢制乙二醇的中试，在国内已技术许可3家。
5）其他？
总结：
经过近30年的努力，中科院福建物质结构研究所与企业合作研发 成功了拥有我国自主知识产权、世界首创的煤制乙二醇全套工业
化技术，并建成了20万吨级工业示范装置。
能源化工与低碳减排新疆高峰论坛
煤制乙二醇技术及其高附加值产品
中科院福建物质结构研究所
姚元根 研究员
2011 年 10 月
报告内容
一、煤制乙二醇工程化进展
二、技术路线及高附加值产品
三、最新技术进展
报告内容
一、煤制乙二醇工程化进展
二、技术路线及高附加值产品
三、最新技术进展
CO催化偶联合成草酸酯的总反应：
2CO + 2ROH + O2
(COOR)2 + H2O
草酸酯加氢制乙二醇: （酯加氢催化剂）
(COOR)2 + 4H2
(CH2OH)2 + 2ROH
“煤制乙二醇”的总反应：
2C + 2H2 + H2O +
技术路线总反应示意：
O2
(CH2OH)2
煤炭 + 空气 + 水
乙二醇
主要工艺步骤
氨与空气在氨氧化炉内高温氧化得到NxOy。 NxOy与甲醇、氧气氧化酯化生成亚硝酸甲酯。 工业CO原料气体的催化脱氢净化。 亚硝酸甲酯与CO氧化偶联生成草酸二甲酯。
DMC的现有合成方法
物构所最近研究进展
实验室搭建起合成气制DMC的小试装置，打通流程，解决 了产物分离和提纯的技术难题。
新型催化剂研究：Pd/C催化剂，DMC的收率：640g/Lcat· h。
报告内容
一、煤制乙二醇工程化进展
二、技术路线及高附加值产品
三、最新技术进展
1、国内外最近技术进展
1）华东理工大学
在煤制乙二醇新技术研发中，开展了负载型脱氢催化剂、羰基合 成催化剂中降低贵金属负载量的研究、甲烷化脱氢净化催化剂的 研制和新型无铬加氢催化剂的研制，对催化剂进行了理化性能表 征和催化活性评价，形成了实验室规模的新一代煤制乙二醇技术。
煤制乙二醇及相关技术经济效益高，产品丰富，附加值高，具有
很好的应用推广前景。
一步法主要发展过程
钴系催化剂 铑系催化剂
UCC公司 ,80’s后
以烷基膦、胺等为配体，配制 反应压力50MPa，反应温度230℃，转化率 在四甘醇二甲醚中的铑催化剂 仍很低
乙酰丙酮基二羰基铑 液相反应制得乙二醇产率可达 17.08 mol/mol Rh
日本工业技术院 ,近期
光气-甲醇法（淘汰） 酯交换法（工业采用） 甲醇液相氧化羰基化法 （工业采用） 甲醇二氧化碳合成法 （研究阶段） 甲醇气相氧化羰基化法 （研究阶段）