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氨基磺酸催化合成苯甲醛缩乙二醇

氨基磺酸催化合成苯甲醛缩乙二醇
氨基磺酸催化合成苯甲醛缩乙二醇

乙二醇合成

大致上,EG的合成路线可以分为两类:石油合成路线和非石油合成路线。?? 1石油合成路线? 1。1EO法 Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG,次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得,至今,该 法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。 1。1。1 EO非催化水合法 EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法,该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon—SD 以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似,即采用乙烯、氧气为原料,在银催化剂、 甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接氧化生成EO,EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行 水合反应生成EG,EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品.以UCC的生产工艺为例,水和EO的物质的量 之比为22:1,反应入口温度155oC,出口温度193 oC,反应压力2.1 MPa,EO转化率100 %,水合收率91.3 %。 Shell和SD工艺的反应条件类似,不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同. 该工艺中用到大量的水,能耗很大;EO的转化率为100 %,但是产品中EG的选择性只有90 %左右,另外还会产生 9%左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性,但是同时会加大能耗,并增加分离困难. ?虽然EO直接水合法制EG工艺成熟,是目前工业生产中广泛采用的方法,但是其自身仍然存在一些缺陷,因此仍有必 要对其生产工艺进行改进,或者寻求更加高效的替代方法。? 1。1.2 EO催化水合法??为了降低能耗,提高EG的选择性,世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂和添加剂等展开了广泛的研究。 ?Shell公司[17-22]早期采用氟磺酸交换树脂为催化剂,后来又开发了一系列具有正电中心的固体催化剂以及固载的大环 螯合化合物作为非均相催化剂。树脂型催化剂催化的反应, EG的选择性超过94 %。但是,树脂型催化剂具有一些缺点, 例如寿命短、热稳定性和机械强度不高等等,而固载的大环螯合化合物作为催化剂克服了这些缺点,并且具有较高的活性, 在与树脂相同的条件下反应5小时,EO的转化率大于99 %,EG的选择性可以达到95 %。最近,Shell公司成功地开发 出了第一代水合催化剂S100,并完成了催化剂筛选和400 kt/a环氧乙烷水合装置的工艺设计。此工艺已经完成中试, 有望用于工业化生产。 ?UCC公司采用含Mo、W、V等多价态金属含氧酸盐作为EO水合催化剂,后来又开发了具有水滑石结构的混合金

【开题报告】固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇

开题报告 化学工程与工艺 固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇 一、课题的来源和意义: 酸催化反应涉及到烃类裂解、重整、异构等石油炼制过程,以及烯烃水合、聚合,芳烃烷基化、酰基化,醇酸酯化等石油化工和精细化工过程。而迄今为止,在这些生产过程当中应用的酸催化剂主要还是液体酸,目前来说此生产工艺已经比较成熟,但其发展过程却给环境带来了很大的弊端。此外,相对比与均相催化来说,还存在着很多难以控制的缺点,例如催化剂选择性差,容易腐蚀装置设备,连续生产性差等。特别是对的环境污染,这对于当今世界环境保护来说是不得不处理的隐患。早在60多年前,科研人员就试着寻找一种固体酸来代替液体酸,而在最近几年里,固体超强酸已然成为了热门的研究对象。因为,对于液体酸来说,固体酸选择性高、与液相反应体系容易分离、不会腐蚀装置设备、反应后处理容易、对环境污染小等优点,并且酸催化反应的应用范围也更加得广,能在较高温度范围内使用。 经过近年来的发展,固体酸的种类也越来越多,主要有无卤素固体超强酸、单组分固体超强酸、多组分复合固体超强酸。固体超强酸如今不管在催化剂的制备、理论的研究,结构的表征,还是在工业上的应用都取得了很大的进步,由于其突出的优点和良好的工业应用前景,固体酸催化剂已经成为了研究中的热点。同时人们除了不断研发新的固体酸催化剂以及固体酸催化工艺,也在努力研究固体酸酸性形成和催化反应的机理。固体酸催化合成苯甲醛缩乙二醇这个课题不仅能让我的专业知识得到很好的拓展,还能让自己的实验能力和动手能力得到很好的提高,对自己今后在这方面的发展也是有着很大的帮助。基于这个原因,本人选此课题作为自己的研究方向。 二、设计的方向和内容: 固体超强酸催化剂是研究工业化的关键问题,例如制备高活性、强选择性、价格低廉的催化剂。解决好产物与催化剂的分离,以及催化剂的回收、再利用和再生等工业中存在的基本问题。在制备过程中引入微波、微乳等新技术,深入研究表面酸与制备方法、促进剂、载体之间的关系,酸性分布与制备方法、催化反应活性的关系,以便进一步改善固体超强酸的制备方法和固体酸催化剂再生方法,为工业化

煤制乙二醇工艺流程详细工艺

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53×104 t/a,到2000年将达72×104 t/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,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,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a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl3-CuCl2-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: CH2=CH2+TiCl3+H2O→ClCH2-CH2OH+TiCl+HCl ClCH2-CH2OH+H2O→HOCH2-CH2OH+HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl2→2CuCl2+H2O 2CuCl+2HCl+ 1/2 O2→2CuCl2+H2O 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl-∶Ti3+的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu+(或2Fe2+)+2H++1/2O2→2Cu2+(或2Fe3+)+H2O 反应条件:反应温度150~180℃,压力~,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引

合成气制乙二醇项目建议书

项目建议书 合成气制乙二醇 第一章总论 1.1 项目概况 乙二醇在经济中有着极其重要的地位。用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等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、增塑剂等化工产品的原料。其生产的聚酯碳纤维强度高、耐腐化,是世界公认的无危害高新工程材料。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。 本项目是为一综合化工企业设计一座采用清洁生产工艺制取乙二醇分厂。要求利用煤和水制取的CO和氢气,采用合成气间接法工艺合成乙二醇。 1.2 调研依据 1)《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》2005 年10 月2)2015年三井杯大赛相关指导意见书 1.3 项目背景 乙二醇产业状况 目前,我国乙二醇生产技术主要为石油路线,即以乙烯为原料,

经环氧乙烷生产乙二醇,该技术全部为引进装置,主要集中在中石化、中石油及中海油等大型国有企业中,引进技术包括英荷壳牌公司(Shell)、美国科学设计公司(SD)以及美国DOW化学公司(原UCC公司)的技术。非石油路线是以合成气为原料,可采用多种方法合成乙二醇,在我国已经实现产业化的主要是我国自主研究开发的以煤或者天然气制备乙二醇的生产技术。 由煤制合成气(CO+H:)生产EG的新技术发展很快,而传统用石油基乙烯生产EG工艺受到以煤为原料的合成气路线挑战,尤其是最近几年国内已有多套以煤基合成气生产EG的工业装置实现运行,煤制EG新增产能远高于石油基乙烯路线EG,以合成气为基础的EG 生产新工艺引起业内普遍关注。 合成气制EG技术发展现状 合成气可来源于石油、煤、天然气等化石原料以及生物质资源,获取途径十分广泛,合成气生产工艺在国内已经十分成熟。合成气制EG 分为间接法和直接法2种,直接法是合成气通过高温高压和贵金属催化剂直接合成EG,目前此法仍处于研究阶段;间接法是利用合成气先合成出某些中间产品(例如草酸二甲酯),再通过催化加氢制得EG,这是目前及今后EG生产工艺发展的重点。 煤制乙二醇发展前景 传统的乙二醇生产方法是走石油化工路线,即由石油加工得到乙烯,乙烯氧化生成环氧乙烷,环氧乙烷进一步水合生产乙二醇,随着世界石油资源的日渐短缺,开辟新的工艺路线已成为当务之急,考

乙二醇合成工艺的研究进展

进展与述评 [收稿日期]2006-09-16;[修改稿日期]2006-10-20。[作者简介]许茜(1983—),女,新疆维吾尔自治区哈密市人,硕士 生,电邮xuqian 01@gm ail .com 。联系人:王保伟,电话022-********,电邮w angbw @tju .edu .cn 。 乙二醇合成工艺的研究进展 许 茜,王保伟,许根慧 (天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室,天津300072) [摘要]对国内外乙二醇合成的传统工艺:直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法进行了介绍;对乙二醇合成的新工艺,包括乙 二醇和碳酸二甲酯联产法和C 1化学法的工艺流程和发展前景进行了综述,其中,C 1化学法主要分为乙烯合成法、合成气合成法 和甲醛、甲醇合成法。作为合成气合成法之一的合成气偶联合成法,具有工艺要求不高、反应条件温和等优点,是目前最有希望大规模工业化生产乙二醇的工艺路线。 [关键词]乙二醇;环氧乙烷;催化水合;碳一化学 [文章编号]1000-8144(2007)02-0194-06 [中图分类号]TQ 223.16 [文献标识码]A Technolog i ca l D evelopm en t of Ethylene Glycol Producti on Xu Q ian,W ang B aow ei,Xu G enhui (Key L aboratory for G reen C hem ical Technology,School of Chem ical Engineering and Technology, Tianjin U niversity,Tianjin 300072,C hina ) [Abstract]The trad itional technology for m anufacturing ethylene g lycol at hom e and abroad w as review ed,including direct hyd ration and catalytic hydration of ethy lene ox ide .D evelopm en t of the technology w as also described as fo llow ing:co -p roduction of d i m ethyl carbonate and ethylene glycol,and C 1chem istry technology . The latter involved ethy lene p rocess,syngas p rocess and indirect synthesis by m ethanol and for m aldehyde .Am ong these,indirect syn thesis by oxalate,one of the syngas p rocesses,gains advantage over the others .The reaction conditions are relatively m ild and great p rosperity in future w ill be exp ected .B ut based on the fact of cu rren tly high crude o il p rice,and com p arison of various syn thetic p rocesses, the relevan t developm ent in C hina should be decided according to recen t econom ical and technological conditions . [Keywords]ethylene glycol ;ethylene oxide;catalytic hydration;C 1chem istry 乙二醇(EG )又称甘醇,是一种重要的有机化工原料,它可以任意比例与水混合,沸点高、凝固点低。 EG 与对苯二甲酸反应生成聚对苯二甲酸乙二醇 酯,可作为聚酯纤维和聚酯塑料的原料,广泛用于润滑剂、增塑剂、油漆、胶黏剂、表面活性剂、炸药等领域,同时也可用来配制防冻液或直接用作有机溶剂。 本文综述了国内外EG 合成的传统工艺以及 EG 合成的新工艺和发展前景,包括EG 和碳酸二甲 酯(DM C )联产法、C 1化学法等。 1 EG 合成的传统工艺 1.1 直接水合法 目前国内外大型EG 装置的生产方法均采用直 接水合法,亦称加压水合法[1] ,该工艺是将水与环 氧乙烷(EO )按摩尔比(简称水比)(20~22)∶1配成混合水溶液,在管式反应器中于130~180℃、1.0~2.5M Pa 下反应18~30m in,EO 全部转化,生成质量 分数约为10%的EG 水溶液,经多效蒸发器脱水提浓、减压精馏分离得到EG 及副产物二甘醇(D EG )、三甘醇(TEG )等。反应产物中EG,D EG,TEG 的摩尔比约为100∶10∶1,产品总收率为88%。增加水的用量可减少副产物含量,同时提高EO 的转化率。

环氧乙烷水合法生产乙二醇工艺

Tianjin Engineering Technical Institute 毕业大作业 题目:____________________________ ____________________________ 班级:_________________ 姓名:_________________ 指导老师:_________________ 完成日期:_________________

浅谈环氧水合法生成乙二醇 摘要:环氧乙烷(以下简称EO)和水在乙二醇(以下简称EG)反应系统反应生成一乙二醇(MEG)、二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG).大部分水解水会在后浓缩塔以及乙二醇精制系统之前的四效蒸发系统进行脱除。工艺蒸汽产自于乙二醇第四效脱水塔并且用于给其他几个工艺单元提供热量。杂质通过惰性组分排放,从脱水塔再沸器由主放空冷凝器以及工艺水罐上的醛放空气提塔除去。 关键词:乙二醇蒸发工艺水精制回流 前言:环氧乙烷直接水合法生产乙二醇是一种最常用的工业方法。本文重点介绍的是环氧乙烷和水在通过三次换热后,进入列管式反应器以及乙二醇精整反应器中完全反应生成以乙二醇/水为主的混合物流。然后进入四效脱水塔进行脱水,随后进入真空塔再次脱水。之后进入乙二醇塔将乙二醇产品采出,最后进入二乙二醇塔采出二乙二醇等产品。 第一章乙二醇 §1.1乙二醇(以下简称EG)的物化性质 1.1.1物理性质 乙二醇(Ethylene Glycol,简称EG)又名甘醇,外观为无色无臭有甜味粘稠液体,分子式为C2H6O2,分子量为62.07,凝固点-13.2℃,沸点197.5℃,相对密度(水=1)1.11;相对密度(空气=1)2.14,蒸汽压6.21kPa/20℃闪点:110℃,折光率1.43063;溶于水、低级醇、甘油、丙酮、乙酸、吡啶、醛类,微溶于醚,几乎不溶于苯、二硫化碳、氯仿和四氯化碳。 1.1.2化学性质 与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,

合成气制乙二醇工艺 化学

一、EG目前市场及存在的问题 我国聚酯产业的快速发展对EG 产品的需求十分旺盛,加之产品市场缺口量大,从而为EG 产能增长尤其是煤制EG 新增产能释放提供了可观的市场空间,总体市场前景是令人乐观的,但是还存在以下几个不容忽视的问题: 第一,我国EG 装置产能低,产品主要依赖进口,同时石油路线EG 成本高、缺乏市场竞争力。 第二,我国煤制EG 虽然发展较快,但仍处于起步阶段,其核心技术( 主要是草酸酯加氢催化剂) 仍有待长周期工业运行的验证,另外煤制EG还存在煤耗高、水耗高、碳排放量大等缺陷,大规模发展煤制EG 受到资源条件、环境容量等方面因素制约。 第三,国外主要采用乙烷裂解制乙烯,生产成本低,其EG 产品价廉质优,而且主要出口到中国市场,因此无论是国产石油路线EG 还是煤制EG,都仍将受到进口EG 产品的强烈冲击。我国乙二醇供需状况: 二、选择该工艺的理由 与环氧乙烷水化法比较,该新型路线从合成气出发,首先由CO气相催化偶联合成草酸酯,草酸酯再催化加氢制备乙二醇,符合我国煤多油少的国情,通过煤基合成气制乙二醇,对国家经济发展具有战略意义,而且相对于石油化工路线来说,经济效益也较好。该方法工艺流程简单、能耗小、乙二醇的选择性相对较高,成为最有工业应用前景的反应。 煤制乙二醇经济性分析: 名称规格单耗单价成本 原辅材料

一氧化碳≥98.2%800m30.5 400 氢气≥99.5%1600m30.8 1280 氧气≥99%260m30.1 26 亚硝酸甲酯 4.4kg 522 甲醇≥99%130kg 2260 公用工程 新鲜水5t 523 循环水440t 0.5 220 电1100kwh 0.6 660 蒸汽 1.7 MPa 3.2t 120 384 蒸汽 1.0 MPa 3.6t 110 396 蒸汽0.5MPa 1.64t 100 164 压缩空气50m3150 合计3887 三、合成的工艺路线及简要工艺流程 草酸酯加氢制乙二醇工艺 此路线为两个反应过程组成: 首先,CO 与亚硝酸酯发生偶联反应,生成草酸酯和一氧化氮,一氧化氮在醇和氧气条件下发生再生反应,生成亚硝酸酯;其次,生成的草酸酯在催化剂的存在下与氢气发生加氢还原。反应原理及方程式如下: CO 偶联:2CO+ 2RONO →( COOR) 2+2NO NO 再生:2NO +2ROH +1/2O2 →2RONO+ H 2O 反应过程中并不消耗NO 与RONO,由CO 制草酸酯的总反应如下: 2CO +2ROH+1/2 O2→ ( COOR) 2+H 2O 草酸酯加氢机理: 首先草酸酯酯跟氢气发生反应生成中间产物烷基醇酸酯,然后中间产物再加氢生成乙二醇。由于醇羟基活泼性较高,在氢气存在下乙二醇可以进一步加氢生成副产物乙醇。方程式如下: 主反应: ( COOR) 2+2H2 →CH2OHCOOR+ROH CH2OHCOOR+2H2→(CH2OH)2+ROH 总反应:(COOR)2 + 4H2→(CH2OH)2 + 2ROH 烷基R 可为甲基、乙基、丙基、丁基等,RONO可由甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等为原料制得。 副反应:(CH2OH)2+H2→CH3CH2OH+H2O 工艺流程图:

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。 目前,国内外大型乙二醇的生产均为石油法,其主要原料为乙烯和氧气,用银催化剂,甲烷或氮气做致稳剂,乙烯直接氧化成环氧乙烷,然后再生成乙二醇。全球环氧乙烷生产技术大部分使用的是英荷Shell 化学公司、美国科学设计公司 ( SD)和美国 UCC 3 家公司的技术。

丙二醇水溶液物性参数

丙二醇水溶液因为其无毒、无腐蚀等性质,在诸多领域作为载冷剂应用。其物理性质对设备和系统的设计都十分重要,下面是丙二醇水溶液的粘度(mPa.s)与其浓度和温度的关系。(数据来源ASHRAE手册2005) 温度℃乙二醇水溶液浓度(体积浓度) 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% –35 524.01 916.18 1434.22 3813.29 –30 330.39 551.12 908.47 2071.34 –25 110.59 211.43 340.09 575.92 1176.09 –20 73.03 137.96 215.67 368.77 696.09 –15 33.22 49.7 92 140.62 239.86 428.19 –10 11.87 23.27 34.78 62.78 94.23 159.02 272.94 -5 4.98 9.08 16.75 24.99 43.84 64.83 107.64 179.78 0 2.68 4.05 7.08 12.37 18.4 31.32 45.74 74.45 122.03 5 2.23 3.34 5.61 9.35 13.85 22.87 33.04 52.63 85.15 10 1.89 2.79 4.52 7.22 10.65 17.05 24.41 37.99 60.93 15 1.63 2.36 3.69 5.69 8.34 12.96 18.41 28 44.62 20 1.42 2.02 3.06 4.57 6.65 10.04 14.15 21.04 33.38 25 1.25 1.74 2.57 3.73 5.39 7.91 11.08 16.1 25.45 30 1.11 1.52 2.18 3.09 4.43 6.34 8.81 12.55 19.76 35 0.99 1.34 1.88 2.6 3.69 5.15 7.12 9.94 15.6 40 0.89 1.18 1.63 2.21 3.11 4.25 5.84 7.99 12.49 45 0.81 1.06 1.43 1.91 2.65 3.55 4.85 6.52 10.15 50 0.73 0.95 1.26 1.66 2.29 3 4.08 5.39 8.35 55 0.67 0.86 1.13 1.47 1.99 2.57 3.46 4.51 6.95 60 0.62 0.78 1.01 1.3 1.75 2.22 2.98 3.82 5.85 65 0.57 0.71 0.91 1.17 1.55 1.93 2.58 3.28 4.97 70 0.53 0.66 0.83 1.06 1.38 1.7 2.26 2.83 4.26 75 0.49 0.6 0.76 0.96 1.24 1.51 1.99 2.47 3.69 80 0.46 0.56 0.7 0.88 1.12 1.35 1.77 2.18 3.22 85 0.43 0.52 0.65 0.81 1.02 1.22 1.59 1.94 2.83 90 0.4 0.49 0.61 0.75 0.93 1.1 1.43 1.73 2.5 95 0.38 0.45 0.57 0.7 0.86 1.01 1.3 1.56 2.23 100 0.35 0.43 0.53 0.66 0.79 0.92 1.18 1.42 2 105 0.33 0.4 0.5 0.62 0.74 0.85 1.08 1.29 1.8 110 0.32 0.38 0.47 0.59 0.69 0.79 1 1.19 1.63 115 0.3 0.36 0.45 0.56 0.64 0.74 0.93 1.09 1.48 120 0.28 0.34 0.43 0.53 0.6 0.69 0.86 1.02 1.35 125 0.27 0.32 0.41 0.51 0.57 0.65 0.8 0.95 1.24 导热系数

乙二醇合成

大致上,EG的合成路线可以分为两类:石油合成路线和非石油合成路线。 1 石油合成路线 1.1 EO法 Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG,次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得,至今,该 法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。 1.1.1 EO非催化水合法 EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法,该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon—SD 以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似,即采用乙烯、氧气为原料,在银催化剂、 甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接氧化生成EO,EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行 水合反应生成EG,EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品。以UCC的生产工艺为例,水和EO的物质的量 之比为22:1,反应入口温度155 oC,出口温度193 oC,反应压力2.1 MPa,EO转化率100 %,水合收率91.3 %。 Shell和SD工艺的反应条件类似,不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同。 该工艺中用到大量的水,能耗很大;EO的转化率为100 %,但是产品中EG的选择性只有90 %左右,另外还会产生 9 %左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性,但是同时会加大能耗,并增加分离困难。 虽然EO直接水合法制EG工艺成熟,是目前工业生产中广泛采用的方法,但是其自身仍然存在一些缺陷,因此仍有必 要对其生产工艺进行改进,或者寻求更加高效的替代方法。 1.1.2 EO催化水合法 为了降低能耗,提高EG的选择性,世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂和添加剂等展开了广泛的研究。 Shell公司[17-22]早期采用氟磺酸交换树脂为催化剂,后来又开发了一系列具有正电中心的固体催化剂以及固载的大环 螯合化合物作为非均相催化剂。树脂型催化剂催化的反应,EG的选择性超过94 %。但是,树脂型催化剂具有一些缺点, 例如寿命短、热稳定性和机械强度不高等等,而固载的大环螯合化合物作为催化剂克服了这些缺点,并且具有较高的活性,

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 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: JCH J—CH S C-HJH * 6 —* CH C~ —CH3OI I + CH*—I—OCHi—屛般' 反应条件:反应温度160 C,反应压力2.8MPa,催化剂TeO 2 /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: O O O “丨! I 匚冃$—匚OCHj—THiOK* CHj C—OCHg -diO-C CH, * ―r o CT^OHt 3CH,—C- 5们「蚀 反应条件为:反应温度107?130 C ,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。 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改 进。采用TiCl 3 -CuCI 2 -HCI水溶液为催化剂。化学反应如下: CH2 = CH2+T iCI3+H2O^ CICH 2-CH2OH+ TiCl + H Cl CICH 2—CH2OH + H2OTHOCH2—CH2OH+ HCI 催化剂再生: TiCI+2CuCI 2CuCI 2 +H 2O 2CuCI+2HCI+ 1/2 O 2CuCI 2+H2O 反应条件为:反应温度160 C ,压力7.3MPa,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果CI-:Ti3+的比例小于 4 :1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120 C时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: + 2Cu z+(^2Fe u)4 2H;O —- CH?OH+ 2Cu+ {S 2H* 催化剂再生: 2Cu + (或2Fe 2 + ) +2H + + 1 / 2 O2^ 2Cu 2 + (或2Fe 3 + ) + H2O 反应条件:反应温度150?180 C ,压力1.0?6.0MPa,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅0.47 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 ⑷由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、 大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引起世界各国高度重视,期望用合成气代替乙烯能取得更大的经济效益。 以合成气为原料合成甲醇,继而制得甲醛已是成熟的工业技术,世界各工业发达国家从甲醛 出发合成乙二醇的研究正在积极开展。开发成功的有谢夫隆(Chevron)法和美国的甲醛在丝光沸石上的低温低压合成法。7 ①谢夫隆公司法 首先由甲醛与合成气反应生成羟基乙酸: 该法的优点是操作压力不高,采用价廉的非贵金属催化剂,缺点是工艺流程长,投资和操作费用均较大。 ②甲醛低温低压合成法

上海浦景合成气制乙二醇技术简介out

煤基合成气制乙二醇技术
华东理工大学 上海浦景化工技术有限公司 安徽淮化股份有限公司

公司基本情况简介
?公司名称:上海浦景化工技术有限公司 ?公司网址:https://www.sodocs.net/doc/ad6093870.html, ? 成立于2005年5月 ? 中国浦发机械工业股份有限公司控股子公司 ,国资委三级 企业(隶属中国机械工业集团,https://www.sodocs.net/doc/ad6093870.html,) ? 主营业务: 化工技术投资 研发 以及市场推广 化工技术投资,研发,以及市场推广 化工设备成套


项目背景
Fiber, resin, PET bottles, 86%
乙二醇 (EG) Ethylene Glycol
EG dinitrate-based explosive
Solvents in medicine
Organic immediate Water-based adhesives
Antifreeze, 7%

项目背景
z 国内对乙二醇(EG)需求巨大;而自给率低
年份 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 国内产量/万吨 70.7 75 0 75.0 84.8 84.9 85.0 89.2 96.9 106.3 120.0 151.8 174.0 214.0 217.2 254.0 278.0 进口量/万吨 19.9 32 8 32.8 56.7 105.0 159.7 214.6 251.6 339.1 400.0 406.1 480.0 521.6 582.8 664.0 710.0 出口量/万吨 2.4 05 0.5 0.0 0.01 0.2 3.2 2.3 2.6 1.2 0.091 0.2 2.94 0.0 0.0 表观需求量/万吨 88.2 107 3 107.3 141.5 189.9 244.5 300.6 346.2 442.8 518.8 557.8 653.9 732.7 840.0 918.0 988.0 自给率/% 80.2 69 9 69.9 59.9 44.7 34.8 29.7 28.0 24.0 23.1 27.2 26.6 29.2 25.6 27.7 28.14

乙二醇制备

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2013.06.26C N 103172495 A (21)申请号 201110436416.4 (22)申请日 2011.12.22 C07C 31/20(2006.01) C07C 29/48(2006.01) (71)申请人中国科学院大连化学物理研究所 地址116023 辽宁省大连市中山路457号 (72)发明人高爽 李军 吕迎 赵公大 (74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限 公司 21002 代理人马驰 (54)发明名称 一种直接氧化乙烯制备乙二醇的方法 (57)摘要 本发明涉及一种双氧水氧化乙烯直接制备乙 二醇的方法,以具有反应控制相转移特点的磷钨 杂多酸季铵盐为催化剂,以磷酸、钨酸或二者的混 合物为添加剂,在20℃-100℃的反应温度下,在 0.3-4.0Mpa 的条件下,使用过氧化氢氧化乙烯生 成乙二醇。该方法具有反应条件温和,选择性高, 催化剂可回收的优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页(10)申请公布号CN 103172495 A *CN103172495A*

1/1页 1.一种直接氧化乙烯制备乙二醇的方法,其特征在于: 甲苯、乙酸乙酯或乙腈为反应介质,使用具有反应控制相转移特点的磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,以磷酸、钨酸或二者的混合物为添加剂,使用过氧化氢氧化乙烯生成乙二醇,所述反应温度在20℃-100℃之间,压力在0.3-4.0Mpa 的条件下。 2.根据权利要求1所述制备乙二醇的方法,其特征在于:所用的催化剂为具有反应控制相转移特点磷钨杂多酸季铵盐,磷钨杂多酸季胺盐催化剂选自十二烷基三甲基胺磷钨杂多酸盐、十六烷基三甲基胺磷钨杂多酸盐、十八烷基三甲基胺磷钨杂多酸盐或双十八烷基二甲基胺磷钨杂多酸盐中的至少一种;催化剂分子组成Q m H n PW x O y ,Q 为烷基阳离子部分,1≤m ≤7,1≤x ≤12,0≤n ≤1,7≤y ≤40。 3.根据权利要求1所述制备乙二醇的方法,其特征在于:添加剂与催化剂的重量比例在1∶1000到1∶50之间。 4.根据权利要求1所述制备乙二醇的方法,其特征在于:过氧化氢与催化剂摩尔比在500∶1到50∶1之间。 5.根据权利要求1或4所述制备乙二醇的方法,其特征在于:加入双氧水质量浓度为10%-50%。 6.根据权利要求1所述制备乙二醇的方法,其特征在于:乙烯与过氧化氢摩尔比为50∶1-1∶5。 7.根据权利要求5所述制备乙二醇的方法,其特征在于:以甲苯、乙酸乙酯或乙腈为反应介质,双氧水与反应介质的体积比为1∶100-10∶1。 8.根据权利要求1所述制备乙二醇的方法,其特征在于:反应结束后,催化剂过滤回收,再次用于直接氧化乙烯制备乙二醇的反应中。权 利 要 求 书CN 103172495 A

乙二醇合成(终审稿)

乙二醇合成 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

大致上,EG的合成路线可以分为两类:石油合成路线和非石油合成路线。 1 石油合成路线 EO法 Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG,次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得,至今,该 法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。 EO非催化水合法 EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法,该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon—SD 以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似,即采用乙烯、氧气为原料,在银催化剂、 甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接氧化生成EO,EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行 水合反应生成EG,EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品。以UCC的生产工艺为例,水和EO的物质的量

之比为22:1,反应入口温度155 oC,出口温度193 oC,反应压力MPa,EO转化率100 %,水合收率 %。 Shell和SD工艺的反应条件类似,不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同。 该工艺中用到大量的水,能耗很大;EO的转化率为100 %,但是产品中EG的选择性只有90 %左右,另外还会产生 9 %左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性,但是同时会加大能耗,并增加分离困难。 虽然EO直接水合法制EG工艺成熟,是目前工业生产中广泛采用的方法,但是其自身仍然存在一些缺陷,因此仍有必 要对其生产工艺进行改进,或者寻求更加高效的替代方法。 EO催化水合法 为了降低能耗,提高EG的选择性,世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂和添加剂等展开了广泛的研究。 Shell公司[17-22]早期采用氟磺酸交换树脂为催化剂,后来又开发了一系列具有正电中心的固体催化剂以及固载的大环

宁波中科远东合成气制乙二醇技术获重大突破

ResearchProgressonPolymerGraftingReactioninSolution WangHao (SchoolofMaterialScienceandEngineeringTechnology,SouthwestPetroleumUniversity, Chengdu,Sichuan610500) ABSTRACT Generally,whengraftingreactionoccurred,newfunctionalpolymerhasbeenformed.Chemicalbondingeffectofgraftingmodificationisbeneficialtothecompatibilityofgraftingcomponents,whichisinaprioritytoblendingreaction.Specifically,graftingreactioninsolution,especiallyATRP(AtomTransferRadicalPolymerization)graftingreaction,shouldbeofimportantexperimentalvalue.Solution,asageneraladoptedenvironmentforgraftingreaction,isofsignificanceforexpandingpolymervarietiesandimprovingapplicationperformanceofordinarypolymers,suchasorganic-inorganichybridpolymerandpolymerbrush.Inthispaper,withsummaryonsolutiongraftingpolymerizationtypes,keyproblemsandpresentgraftingreactiontechnology,anoutlookfordevelopmentandinnovationofgraftingreactioninsolutionhasbeenmade.Keywords:solution,graftingreaction, 櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵 graftingpolymer 宁波中科远东合成气制乙二醇技术获重大突破 由宁波中科远东催化工程技术有限公司开发,应用于山东华鲁恒升化工股份有限公司的单套规模最大500kt/a合成气制乙二醇技术工业装置已平稳运行近2个月,生产负荷达到100%,产量达1490t/d(设计值1500t/d),且优等品率达100%。 据称,该装置以低温甲醇洗装置的净化气为原料,采用先进的合成气间接生产乙二醇工艺技术。该装置的成功开车创造了多项记录:乙二醇装置开车时间最短;产品达到100%优等品;真正意义上实现了乙二醇装置大型化;设备全部实现国产化;装置单位投资最低。该装置在一个半月内迅速达到100%满负荷,装置运行稳定,产品质量全优,证明该技术成熟可靠,性能良好。该装置在50kt/a装置的运行基础上进行了一系列优化,并采用了DMC分离、硝酸还原、精馏采用热耦合等技术,在能耗物耗方面均处于同行业领先水平,成本优势明显。 据悉,宁波中科远东催化工程技术有限公司自2009年开始进行一氧化碳催化偶联合成乙酸酯及乙酸酯加氢制乙二醇的研究工作。2011年与中国科学院宁波材料所合作研发合成气制乙二醇技术。历经近10年的持续研究,取得具有自主知识产权的多项新型煤化工技术,2013年成功研制出合成气制乙二醇关键催化剂。 与传统的乙酸酯法相比,该技术在偶联催化剂、加氢催化剂、反应器和副产物生成方面都表现出独特的优势。研发团队通过设计蛋壳型分布催化剂,活性组分钯均匀分布在催化剂颗粒表面,一方面有效降低了反应物在催化剂孔道内扩散距离,增加了反应活性,另一方面提高了贵金属的利用率,有效降低了贵金属的用量。 对于加氢催化剂,利用层状硅酸铜材料为催化剂,还原后可形成可控的亚铜/零价铜比例,并具备良好的化学稳定性和热稳定性。在工艺包开发中,通过开发高效催化剂提高产品时空收率;设计新型反应器气体分配器,改善反应气体分布;设计优化反应器传质传热形式,提高传热效率;从而实现反应器的大型化,提高单台设备产能,降低装置投资。为了提高优等品乙二醇的产率,通过开发高选择性加氢催化剂减少副产物生成,设计利用化学反应将难分离的杂质进行转化分离,开发乙二醇精馏专用塔内件和填料,设计合理精馏顺序避免乙二醇聚合等技术方案降低精馏能耗,提高优等品乙二醇的收率。 (中国石化有机原料科技情报中心站供稿) · 5 5 ·  第1期(2019) 王浩 聚合物溶液接枝反应研究进展

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