為石油路線和非石油路線,工業 合成乙二醇的主要方法是先經石油路線生產乙烯,再氧化乙烯生 產環氧乙烷,最后由環氧乙烷非催化水合反應得到乙二醇。
在石 油價格居高不下的經濟環境下,尋找條經濟的石油路線改進工 藝或者非石油路線乙二醇合成路線已經成為研究熱點。
乙二醇石油路線工藝 環氧乙烷直接水合法 環氧乙烷直接水合法是目前國內外工業化生產乙二醇的主要 方法,該工藝是將環氧乙烷和水按摩爾比配成 混合水溶液,在管式反應器中于下反 應,環氧乙烷全部轉化為混合醇,生成的乙二醇水溶液含量大約在質量分數左右,然后經過多效蒸發器脫水提濃和減壓精 餾分離得到乙二醇及副產物二乙二醇和三乙二醇等。
混合醇中乙二醇二乙二醇和三乙二醇的摩爾比約為, 產品總收率為。
不足之處是生產工藝流程長設備多能耗 高,直接影響乙二醇的生產成本。
環氧乙烷催化水合法 針對環氧乙烷直接水合法生產乙二醇工藝中存在的不足,為 了提高選擇性,降低用水量,降低反應溫度和能耗,世界上許多 公司進行了環氧乙烷催化水合生產乙二醇技術的研究和開發工 作。
其中主稱及規格備注 氨氧化塔 吸收塔序號名稱及規格備注 氣體再凈化塔 合成塔 冷凝塔 再生塔 壓縮冷凝塔 加氫反應器 乙二醇精制塔 七環境保護 項目對環境可能造成的影響 對環境空氣的影響 本項目的環境空氣污染源為無組織排放的廢氣,主要污染物 為和甲醇,對項目所在區域的環境空 氣質量將產生定影響。
對地表水環境的影響 本項目投入使用后,廠區排水主要為生產廢水和生活污水, 生產廢水處理后達標排放,污水的排放將對水質產生定影響。
市場現狀及預測 市場狀況 目前,我國乙二醇產品主要用于生產聚酯防凍液粘合劑 油漆溶劑耐寒潤滑油表面活性劑和聚酯多元醇等。
其中聚酯 是我國乙二醇的主要消費領域,其消費量約占國內總消費量的 ,另外約用于防凍劑粘合劑油漆溶劑耐寒潤滑 油表面活性劑以及聚酯多元醇等。
近年來,我國聚酯包括聚 酯纖維聚酯樹脂和薄膜等的生產發展很快,年生產能 力只有萬噸,年已經增加到約萬噸。
據中國聚酯 協會預測,年我國聚酯的產量將達到約萬噸,對乙二 醇的需求量將達到約萬噸年聚酯的產量將達到約 萬噸,屆時對乙二醇的需求量將達到約萬噸。
加上在防凍劑 以及其他方面的消費量,預計我國乙二醇的總需求量,年 將達約萬噸,年將達到約萬噸。
二進出口及表觀消費量 表觀消費量 近年來,由于聚酯工業需求強氧 氣法 年投產 天津石油化工公司氧 氣法 年投產 中石油獨山子石化 分公司 氧氣法年投產, 年擴產 南京揚子巴斯夫 有限公司 年投產 中海殼牌石油化年月投產工有限公司 上海石油化工公司年月投產 合計 注明全部為石油乙烯環氧乙烷路線,為美國科學設 計公司,為美國聯合碳化物公司,為荷蘭皇家殼牌集 團公司,簡稱殼牌公司。
年南京揚子巴斯夫有限公司新建的套萬噸年 乙二醇裝置建成投產。
年月中海殼牌石油化工有限公司 新建的套萬噸年乙二醇生產裝置建成投產。
年月 上海石油化工公司新建的萬噸年乙二醇裝置建成投產。
這些 新項目使我國乙二醇的生產能力大增,截至年月,我國 乙二醇的生產廠家達到家,總生產能力為萬噸年。
乙 二醇生產廠家見表。
隨著我國乙二醇生產能力的不斷增加,產 量也不斷增加。
年我國乙二醇的產量只有萬噸, 年達到萬噸,年均增長率達到年進步增加 到萬噸,同比增長約,年產量的年均 增長率約為。
四乙二醇價格 乙二醇價格近幾年穩中有升,年每噸價格約為元, 但隨著年原油價格的大幅攀升和中國等國家需求量的迅速增長,年每噸價格約為元,隨后進入市場調整期,世 界上和國內近兩年乙二醇生產廠家新建和擴建的陸續投產,乙二 醇價格稍有下滑,年每噸價格約為元,年每噸價 格約為元,年價格為國家,國內市場對乙二醇的 需求保持快速增長態勢。
年我國乙二醇的表觀消費量只有 萬噸,年達到萬噸,年均增長率高達。
進入世紀以來,乙二醇的表觀消費量繼續大幅增長,年 突破萬噸大關,達到萬噸,成為超過美國的世界第大乙二醇消費國,年更是達到萬噸, 年的年均增長率達到。
近年來我國乙二醇的供需情況見 表。
進出口 雖然我國乙二醇生產能力和產量增長較快,但仍不能滿足國 內聚酯等日益增長的市場需求,每年都得大量進口,且進口量呈 逐年增長態勢。
年我國乙二醇進口量只有萬噸, 年進口量突破萬噸達到萬噸,年更是增加到 萬噸,進口依存度高達。
表近年來我國乙二醇的供需情況 單位萬噸年 年份產量進口量出口量表觀消 費量 自給率 三生產能力及生產廠家 表乙二醇生產廠家覽表 單位萬噸年 序 號 生產廠家名稱生產能 力 技術來源備注 北京燕山石油化工 股份有限公司 氧氣法年月擴產 中石油遼陽石化分 公司 氧氣 法 年技改 中石油撫順石化分 公司 氧 氣法 年擴產中石油吉林石化分 公司 氧氣法年投產, 年擴產 北京東方石油化工 有限公司 氧氣法年投產 揚子石油化工股份 有限公司 氧氣法年擴產 上海石油化工股份 有限公司 氧氣法年擴產 茂名石油化工公藝問題,解決了用 普氧和以上醇水溶液再生回收合成草酸酯反應尾氣中氧化 氮的氣相催化合成草酸酯連續工藝問題,還解決了亞硝酸酯與未 反應氣體如氮甲烷氬等的有效分離,將亞硝酸酯回收循環使用,過剩的未反應氣體放空排除的氣相催化合成草酸酯連續工藝 問題。
江蘇丹化集團萬噸年的煤制乙二醇裝置工業化試驗已于 年年底試驗成功。
上海金煤化工有限公司在通遼投資建設 的萬噸年煤制乙二醇項目預計年年底投產。
氣相法比液相法投資少,工藝成熟等優點,建議采用氣相法。
二工藝流程簡介 生產原理 草酸二甲酯制取 氣相偶聯合成草酸二甲酯由兩步化學反應組成。
第步 為在催化劑的作用下,與亞硝酸甲酯反應生成草酸二甲酯和 ,稱為偶聯反應,反應方程式如下 第步為偶聯反應生成的與甲醇和反應生成亞硝酸甲 酯,稱為再生反應,反應方程式如下 生成的亞硝酸甲酯返回偶聯過程循環使用。
總反應式為 草酸二甲酯加氫制乙二醇草酸二甲酯加氫是個串聯反應,首先加氫生成中間產 物乙醇酸甲酯,再加氫生成乙二醇,總反應主反應方 程式如下 草酸二甲酯生產流程 第步,氧化碳原料氣的再凈化處理從合時,更換新的醇液。
第四步,亞硝酸酯的回收將再生塔得到的亞硝酸酯氣相 導入冷凝分離塔,控制溫度在相應酯的沸點以上,將亞硝酸酯氣 體中的醇和水進步分離,其大部分亞硝酸酯含未反應氣體 送回合成塔循環使用,另小部分轉入壓縮冷凝塔處理 第五步,非反應氣體的排放將含有非反應氣體的亞硝酸 酯導入壓縮冷凝塔,控制冷凝溫度在,壓力在 ,使亞硝酸酯完全液化回收,經氣化后再導入合成塔循環使 用,不凝氣體主要是氮氣和少量的甲烷氬氧化碳氧化 氮,放空排除。
氧化碳氣相偶聯制取草酸酯工藝流程見下圖 草酸二甲酯加氫生產乙二醇流程 在反應器中裝填目的催化劑,并在反應器兩端各裝 入目的石英砂,防止反應器內氣體溝流并固定催化劑床 層。
催化劑由氫氣在特定條件下還原活化,然后設定好反應溫度 和壓力。
溶液由高壓計量泵打入汽化器汽化,氫氣由高壓質 量流量計控制流量,進入汽化器與汽化的溶液充分混合后進 入反應器進行反應。
產物由循環水冷卻,液體產物進精餾裝置精 制生產高純乙二醇,尾氣經回收有用組分后送入加熱爐或鍋爐燃 燒。
五消耗定額 表原輔材料消耗指標序號項目名稱單位 每噸乙二醇消 耗定額 原材料 煤噸 輔助材料 鈀鈀鹽催化劑千克 銅與二氧化硅催化 劑 千克 變換催化劑千克 活性炭脫硫劑千克 六設備 表乙二醇工段設備表 序號名氣凈化裝置 出來的氧化碳原料氣,采用催化氧化技術除去氫和氧,最后以 分子篩脫水。
再按定比例混入普氧或空氣,并送入載有催化劑 的固定床反應器中,催化反應同時除去所含的氫氣和氧氣。
其催 化劑是負載有鉑族金屬或它們的鹽的載體催化劑。
金屬主要是 鉑鈀或鉑鈀合金。
其鹽可以是硫酸鹽硝酸鹽磷酸鹽碳 酸鹽草酸鹽醋酸鹽鹵化物及其絡合物等。
金屬含量為載體 重量的。
載體可采用硅膠浮石硅藻土活性碳 分子篩及氧化鋁等物質。
反應溫度在,最好在 。
接觸時間在秒。
最后再導入分子篩床層常溫脫 水。
氣體中所含氮二氧化碳甲烷氬不必除去。
凈化后氣體 中有害雜質含量控制在硫化物 。
該混合氣體即可作為合成 草酸酯的氧化碳原料氣 第二步,草酸酯的合成將凈化后的氧化碳原料氣與亞 硝酸酯混合,其含量體積比為氧化碳為,亞硝酸酯為,導入裝有以氧化鋁作載體的鈀催化劑的列管反 應器中進行催化反應。
金屬含量為載體中的,接觸時間 為秒。
反應溫度為。
反應產物經冷凝分離后 得草酸酯。
第三步,尾氣再生將分離了草酸酯的反應尾氣導入再生 塔,按與分子比為,配入氧氣氧化,按醇與的 分子比為送入以上的醇水溶液接觸反應,控制塔溫在 相應酯的沸點以上,分離醇的水溶液循環使用。
當醇的濃度低于 公司的均相催化水合法。
通過中間體合成乙二醇 該方法又可分為乙二醇和碳酸二甲酯聯產法和碳酸乙 烯酯水解法兩種生產方法。
碳酸乙烯酯法 碳酸乙烯酯法合成乙二醇是由二氧化碳和環氧乙烷在催化 劑作用下反應生成碳酸乙烯酯,碳酸乙烯酯再經水解制得乙 二醇。
乙二醇和碳酸二甲酯聯產法 該方法的主要過程分兩步進行,首先是二氧化碳和環氧乙烷 在催化
1、該文檔不包含其他附件(如表格、圖紙),本站只保證下載后內容跟在線閱讀一樣,不確保內容完整性,請務必認真閱讀。
2、有的文檔閱讀時顯示本站(www.remitpng.com)水印的,下載后是沒有本站水印的(僅在線閱讀顯示),請放心下載。
3、除PDF格式下載后需轉換成word才能編輯,其他下載后均可以隨意編輯、修改、打印。
4、有的標題標有”最新”、多篇,實質內容并不相符,下載內容以在線閱讀為準,請認真閱讀全文再下載。
5、該文檔為會員上傳,下載所得收益全部歸上傳者所有,若您對文檔版權有異議,可聯系客服認領,既往收入全部歸您。