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.

（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。

(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.

①谢夫隆公司法

首先由甲醛与合成气反应生成羟基乙酸:

ＣＨ2Ｏ＋ＣＯ＋Ｈ２→ＨＯＣＨ２ＣＯＯＨ

然后与甲醇发生酯化反应生成羟基乙酸酯,最后经加氢还原成乙二醇：

－Ｈ２Ｏ

ＨＯＣＨ２ＣＯＯＨ＋ＣＨ３ＯＨ—-————àＨＯＣＨ２ＣＯＯＣＨ３

(羟基乙酸甲酯)

ＨＯＣＨ２ＣＯＯＣＨ３＋２Ｈ２－ＣＨ３ＯＨＨＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ

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

这是一个液-固相反应，催化剂为X型和A型分子筛或粗孔丝光沸石,反应温度94℃，压力为常压,反应液pH=11（NaOH∶H２O=0。25～0.85∶1）,浓度为16％的甲醛水溶液以2。

36 h—1空速与催化剂相接触,甲醛缩合成羟基乙醛：

２ＣＨ２Ｏ→ＨＯＣＨ２ＣＨＯ

甲醛和羟基乙醛在碱性条件下反应生成乙二醇:

NaOH

ＨＯＣＨ２ＣＨＯ＋ＣＨ２Ｏ———-——-〉ＨＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ＋ＨＣＯＯNa

副反应为：

２ＣＨ２Ｏ＋NaOH→ＣＨ３ＯＨ＋ＨＣＯＯNa

甲醛转化率为100%时，生成羟基乙醛的选择性为75％。羟基乙醛与乙二醇混合物送去加氢,让未转化的羟基乙醛全部转化为乙二醇。加氢反应温度125℃，压力2。9MPa，用镍作催化剂.产物用水抽提分离,有机相为乙二醇和甲醇,经分离甲醇送去制甲醛。水相部分经蒸发、熔融，甲酸钠分解为一氧化碳和氢氧化钠，一氧化碳干燥后用于制取甲醇，固体氢氧化钠中有残渣，用水溶解后过滤，再浓缩回用。

该法被认为是最有发展前途的新方法.

综上所述,乙二醇生产方法虽然有多种，但目前仍以环氧乙烷为主，在不久的将来，将会出现不采用环氧乙烷为原料的,技术经济指标优于环氧乙烷法的新方法。

2.环氧乙烷合成乙二醇工艺原理

(1)化学反应

主反应：

副反应:

三甘醇还可与环氧乙烷反应生成多甘醇。此外，在环氧乙烷水合过程中,尚可能进行以下反应:

异构反应需在高温下进行，氧化则在碱金属或碱土金属氧化物存在时才能进行。乙醛生成量比二甘醇和三甘醇少得多，但它能氧化为醋酸，对设备有腐蚀作用。因此要求在生产中应用的工艺用水中的碱金属或碱土金属离子浓度一定要符合规定的质量指标。

(2）反应机理

环氧乙烷的水合反应在酸性和碱性催化剂下都能加速进行,但不能用碱性催化剂，因为它也能催化乙二醇生成聚乙二醇的反应。酸催化工业上也使用得不多,因为有腐蚀性,并给后处理带来困难，工业上普遍应用的是非催化加压水合工艺，即在较高温度和压力下由弱亲核试剂水攻击环氧乙烷中的氧原子，让其活化,并使环上2个碳原子呈正电性，然后与水中的OH －作用生成过渡态络合物,这一络合物经内部电子重排，环破裂并释放OH－，生成乙二醇：

在水或低级醇等极性介质中，质子酸的催化按下列步骤进行：

非催化的环氧乙烷水合反应与酸催化一样,对环氧乙烷而言是一级反应，两者的活化能分别为79.5 kJ/mol和75。4 kJ/mol，这一点说明非催化水合反应比酸催化难以进行，需在更高的反应温度（如150～200℃),用酸作催化为50～100℃）下才能获得足够的反应速度.

我们可以把乙二醇看作弱亲核试剂（但比水强一些)，因此环氧乙烷也能与乙二醇按上述非催化机理进行反应，生成二甘醇、三甘醇和多甘醇,为提高乙二醇收率,从反应机理来看，可以减小环氧乙烷在水中的浓度（即环氧乙烷与水的比值)，少量的环氧乙烷被大量的水包围，使它没有多少机会再与乙二醇或二甘醇和三甘醇等发生反应。例如，当环氧乙烷与水的比值由1。5减小到0.054到，乙二醇的收率由15。6％增至93.1%。动力学研究表明，环氧乙烷水合生成各产品的速度常数之比为k１∶k２∶k３∶k４=1∶2。1∶2。2∶1。9，其中k １，k２,k３，k４分别表示生成乙二醇、二甘醇、三甘醇和四甘醇的速度常数,这一规律也能用来解释为什么环氧乙烷浓度增高,生成二甘醇等副产物会明显增加.为抑制副反应，在用大量水稀释环氧乙烷的同时添加0。1％～0。5%的酸(可加快生成乙二醇的速度常数）可使二甘醇生成量减少，高级多甘醇只有痕迹量存在。

3.环氧乙烷水合工艺条件的选择

(1)原料配比

生产实践证明，无论是酸催化液相水合或非催化加压水合,只要水与环氧乙烷的摩尔比相同，乙二醇收率相当接近.表5—4—01所示为不同水与环氧乙烷摩尔比对产品分布的影响，反应条件为反应温度90~95℃,环氧乙烷转化率在95％以及用0.5%硫酸作催化剂。

由表5—4—01可见，乙二醇的选择性随原料中水与环氧乙烷摩尔比的提高而提高的。但摩尔比不能无限止提高。因在同等生产能力下，设备容积要增大,设备投资要增加，在乙二醇提浓时，消耗的蒸气会增加，即工厂能耗上升.另外还须考虑副产物问题。因为二甘醇、三甘醇等也是有用化工产品,售价比乙二醇还高，适当多产二甘醇等副产品可提高工厂经济效益。根据以上二点理由，工厂将水与环氧乙烷的摩尔比定在10～20范围内.而且没有必要用加酸的办法来抑制副反应的发生。

表5—4-01

原料中水与环氧乙烷摩尔比对产品分布的影响

原料中水与环氧乙烷的摩尔比水合产物所消耗的环氧乙烷占总环氧乙烷的分数,%

乙二醇二甘醇三甘醇多甘醇

10.5 7.9 4。2 2.1 0.61 82。3

77。5

65。7

47。2

15.7

12.7

17.5

27.0

34.5

26。0

2.3

13。0

19。8

（2）水合温度

在非催化加压水合的情况下，由于反应活化能较大，为加快反应速度，必须适当提高反应温度.但反应温度提高后,为保持反应体系为液相,相应的反应压力也要提高,为此对设备结构和材质会提出更高的要求,能耗亦会增加，工业生产中,通常为150～220℃。

（3）水合压力

在无催化剂时，由于水合反应温度较高,为保持液相反应，必须进行加压操作，在工业生产中,当水合温度为150~220℃时,水合压力相应为1.0~2.5MPa.

实验研究表明，在工业生产的压力范围内，压力的变化对反应速度和产品分布没有显著影响。

（4)水合时间

环氧乙烷水合是不可逆的放热反应，在一般工业生产条件下，环氧乙烷的转化率可接近100％，为保证达到此转化率，需要保证相应的水合时间。但反应时间太长，一方面无此必要，另一方面由于停留时间过长会降低设备的生产能力。工业生产中，当水合温度为150～220℃，水合压力1.0~2.5MPa时,相应的水合时间为35～20 min。

4。工艺流程

图5—4—08为日本触媒化学公司生产环氧乙烷和乙二醇的综合流程,环氧乙烷流程已在本书3—1节中作了较为详细的阐述,这里仅叙述乙二醇部分，它包括反应、浓缩和精制3个工序.

图5—4—08

日本触媒化学公司使用空气或氧气生产环氧乙烷和乙二醇的综合流程图

图5—4—09

水合反应器

a.原料液进料管，

b.反应液出料管，

c.水蒸气入口（或冷却水出口）；

d.冷凝水出口（或冷却水入口），e。放净口,T１,T２.测温口，p。测压口，f。防爆口

由环氧乙烷工序来的环氧乙烷与事先冷冻至5℃以下的去离子水（或环氧乙烷工序来的含0。5%~1。0％乙二醇的含醇水）在喉管混合器中进行混合，水和环氧乙烷的流量可由比例泵调节控制.冷冻至5℃的原因是防止在混合过程中环氧乙烷气化。混合液进入预热器与水合塔出来的反应液换热，温度升至150℃左右,然后进入水合塔。在温度190～200℃，压力2。0MPa的条件下进行水合,由水合塔出来的反应料液为含乙二醇15%～20%的水溶液。

乙二醇的提浓采用双效蒸发器。第一效加热蒸气（即生蒸气）压力为1。0MPa（相应的蒸气温度为179℃)；第二效（即末效）蒸发空间的真空度为68。67 kPa；据此确立第一效二次蒸气压力为0。32MPa，第一效乙二醇最终浓度为30%（w)，溶液沸点(即蒸发温度)为

140℃左右，第二效的二次蒸气压力为0。03MPa，乙二醇最终浓度为80%(w),溶液沸点为90℃左右.由水合器来的浓度为15%～20％（w）的乙二醇溶液,温度为100℃左右,不再预热，泄压后进入一效蒸发器。蒸发所得浓乙二醇溶液，含乙二醇65％，二甘醇12％，三甘醇3%,水20％,进入乙二醇精制工序。

将蒸发浓缩后的乙二醇溶液用1。0MPa蒸气预热至90℃左右,送入脱水塔中部，脱水塔的操作压力为13.3 kPa（绝压),塔顶温度55～60℃,塔釜温度145℃。水自塔顶馏出，要求水冷凝液中醇含量小于2%。经冷凝冷却至40℃后，进入回流罐,部分回流（回流比R=1)，其余送往含醇水罐。脱水塔釜用2。5MPa蒸气加热,从塔釜出来的混合二元醇液(要求含醇大于99%）经预热器预热后用泵送往第1精馏塔（或称乙二醇精馏塔或成品塔）；第1精馏塔操作压力为2 kPa（绝压),塔顶温度98℃左右，塔釜温度小于163℃，进料温度为140℃左右,回流比R=1。塔顶馏出乙二醇含量要求大于99%，经冷凝冷却冷至40℃以下进入乙二醇中间贮罐,部分回流, 部分作成品外送。塔釜出来的二甘醇和三甘醇等要求其中乙二醇含量小于3%~4％，冷却后送料液贮罐待用；第2精馏塔（二甘醇精制塔)采用间歇操作，分批进行。将第1精馏塔釜液由贮罐用泵打入第2精馏塔，塔釜用2。5MPa蒸气加热,塔顶馏出蒸汽经塔顶冷凝器冷器后，一部分回流，一部分流入中间贮罐，分段采出轻馏分及二甘醇，轻馏分送脱水塔；二甘醇作副产品装桶外送。塔釜为三甘醇和多甘醇混合物,可冷却后装桶作副产品出售，也可在第3精馏塔（三甘醇精制塔)分出三甘醇，三甘醇作副产品出售，塔釜为废液,或回收其中有用副产品或作焚烧处理.

6。水合反应器

塔式水合反应器的结构示于图5-4—09。它是有上，下碟形封头的立式钢制容器,里面填充有钢管制的拉西环,并设有换热盘管。有些水合塔外部还设有加热夹套。物料从塔顶进入后,顺进料管下至塔底部，然后再由底部返流向上,从塔上部出料从安全角度考虑，采用液体满塔操作，即在上部没有气相空间。反应液出料速度用阀门控制；内部换热盘管,在开车时通入蒸气加热反应物料,反应不正常（如温度猛升)时可改通循环冷却水冷却,反应器的温度可采用自动调控，以保证系统恒温操作;内部填充钢管制拉西环，目的是让水与环氧乙烷达到充分混合，使反应均匀进行，还可使水合塔内各种温度趋于均匀，如水合液中产生微量的有机酸,钢环则先被腐蚀，起到保护水合塔的作用。

水合塔虽说流体流动近似活塞流，但流体的返混也比较严重,流体返混有利于二甘醇和三甘醇等副产物的生成,使乙二醇收率降低，为此，现在有些工厂采用管式反应器，不仅设备简单，耐压,而且能有效地减少流体返混，使之更接近活塞流，以提高乙二醇的收率.

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。此外,以乙烯与醋酸为原料,经二醋酸乙烯酯的直接法工艺研究也十分活跃。 ?乙二醇和碳酸二甲酯联产技术 该技术的主要过程为两步：首先 C02和环氧乙烷在催化剂作用下合成碳酸乙烯酯，然后碳酸乙烯酯和甲醇反应生成碳酸二甲酯和乙二醇。这两步 反应属于原子利用率 100%的反应。 乙二醇和碳酸二甲酯联产技术进行工业化生产时原料易得,不存在环氧乙烷水合法选择性差的问题,在现有环氧乙烷生产装置内,只需增加生产 碳酸乙烯酯的反应步骤就可以生产两个非常有价值的产品,故非常具有吸引力。但目前此工艺尚处于实验室阶段。 ?碳酸乙烯酯水解合成乙二醇技术 此工艺国外有多个公司在研发,其中以日本三菱化学开发的工艺比较完善。 三菱化学开发的工艺以环氧乙烷装置制的含水 40%的环氧乙烷与二氧化碳为原料, 催化剂为基于四价磷的均相催化剂, 结构式为 （Ri ）4P+X- ,其 中Ri 为烷基和芳基基团， X 为卤素。采用这种催化剂时，环氧乙烷转化成 EG 的速率比不采用催化剂时快百倍，因此反应体系中的乙二醇浓度高， 乙二醇的选择性可达到 99. 3%?99. 4%。三菱化学打算与掌握先进乙二醇生产技术的 Shell 公司合作。2002年4月，三菱与Shell 签订了独家 转让权，以共同推进“ Shell / MCC 联合工艺，并计划在中东、亚洲新增的装置中推广该工艺。 2 非石油路线工艺 在全球石油资源日益匮乏及石油价格日益上涨的今天,再使用石油路线生产工艺不仅成本非常高,而且原料的来源问题日益严重,因此非石油 路线制乙二醇成为未来的发展方向。 1.1 环氧乙烷直接水合法 1859 年 Wurtz 首次将乙二醇二乙酸酯与氢氧化钾作用制得乙二醇。 接水合法 不断衍生出氯乙醇法、直接氧化法 （ 空气氧化法、氧气氧化法 和纯氧与循环气混合后，进入固定床环氧乙烷反应器，在入口温度约 1860 年，又由环氧乙烷直接水合制得，其后经过不断技术改进，环氧乙烷直 ） 等工艺，最新技术为氧气氧化法，其工艺原理为环氧乙烷氧化反应原料乙烯 200 C ，压力约 2. OMPat 勺条件下，在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧

煤制乙二醇

化学工艺学课程论文 题目：煤制乙二醇 SUBJECT：Ethylene glycol coal 学院：化学工程学院 班级：化工09-04 姓名：周维 学号：2009301772 指导老师：武成利 完成日期：2012年6月8日 煤制乙二醇 摘要 本文介绍了草酸酯路线合成流程和原理，采用以煤为原料合成乙二醇的工艺方法，主要讨论草酸酯路线，即煤经造气制取CO、H2。CO在催化剂作用下与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO，草酸二甲酯催化加氢制得乙二醇。最后本文分析讨论煤制乙二醇的市场现状和发展前景。 关键词：煤；乙二醇；草酸酯；催化

乙二醇的性质、用途和毒性 性质：乙二醇（Ethylene Glycol）俗名甘醇，简称EG，分子式C2H6O2，分子量62.07，冰点-13.2℃，沸点471K，凝固点262K，闪点111.1℃，蒸汽压6.21kPa/20℃。为无色透明粘稠液体，味甜，具有吸湿性，挥发性小，闪点高，易燃。可以与水、低级脂肪族醇、甘油、醋酸、丙酮及类似酮类、醛类、吡啶、煤焦油碱类混溶，微溶于乙醚（1∶200），几乎不溶于苯及其同系物、氯代烃、石油醚和油类。 用途：我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等[1]。聚酯系列产品耗用的乙二醇占世界产量的大部分。第二大用途是用于生产防冻液及化工中间产品的原料等，55%的乙二醇水溶液在-40℃时结冰。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等。 毒性：急性中毒表现为中枢神经损伤，急性肾功能衰竭、肺损伤表现。乙二醇的中毒后期改变主要是乙二醇在人体里代谢成毒性更强的乙醇醛、乙醇酸、水合乙醛酸和草酸引起肾脏、肺脏和视神经损害表现。表现为酸中毒、低氧血症。人类致死剂量约为1.6g/kg[2]。 乙二醇新工艺的研究 由于乙二醇的巨大前景和利润空间，很多大公司、研究机构研究了很多新的乙二醇生产工艺，大大促进了乙二醇的技术发展。如合成气法、杂多催化体系等，目前煤制乙二醇技术比较有前景。 合成气法 近年来迫于石油价格上涨，煤化工日益受到重视。合成气直接合成法是一种最为简单和有效的乙二醇合成方法，也最符合原子经济性，是理论价值最高的一条工艺路线。其方程式如下： 1-1 此反应属于自由能增加的反应，在热力学上很难进行，需要催化剂和高温高压条件。此方法最早是由美国杜邦公司于1947年提出来的[7]。该工艺技术的关键是催化剂的选择。合成气法选用的催化剂体系有钴、钌、钌-铑等。如美国联合碳化物公司便做过高压下(300MPa)，用钴催化剂催化合成有机化合物。其中就包括乙二醇，若以羰基铑络合物作催化剂四氢呋喃为溶剂在344.5MPa、190～230℃下，等摩尔比的H2、CO经液相一步合成可得乙二醇，选择性为85%副产物是丙二醇甘油及少量甲醇。把三价乙酰丙酮化钌、乙酰丙酮化铑悬浮在四丁基

煤制乙二醇工艺

煤制乙二醇工艺

摘要 本文介绍了草酸酯路线合成流程和原理，采用以煤为原料合成乙二醇的工艺方法，主要讨论草酸酯路线，即煤经造气制取CO、H2。CO在催化剂作用下与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO，草酸二甲酯催化加氢制得乙二醇。最后本文分析讨论煤制乙二醇的市场现状和发展前景。 关键词：煤；乙二醇；草酸酯；催化加氢

煤制乙二醇工艺 目录 第1章绪论 (1) 1.1乙二醇的性质、用途和毒性 (1) 1.2乙二醇的传统生产工艺 (1) 1.2.1环氧乙烷直接水合法 (1) 1.2.2乙烯直接水合法 (2) 1.2.3二氯乙烷水解法 (2) 1.3乙二醇新工艺的研究 (2) 1.3.1合成气法 (2) 1.3.2过渡金属含氧酸盐催化法 (3) 1.3.3乙二醇和碳酸二甲酯联产法 (3) 1.3.4环氧乙烷催化水合法 (4) 第2章煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线 (5) 2.1生产原理 (5) 2.2草酸二甲酯生产流程 (6) 2.3草酸二甲酯加氢生产乙二醇流程 (7) 2.4工业化影响因素 (8) 2.5主要工艺特点 (9) 2.6生产消耗表 (11) 第3章煤制乙二醇的现状和前景 (12) 3.1煤制乙二醇现状 (12) 3.1.1煤制乙二醇的合成方法 (12) 3.1.2煤制乙二醇的生产现状 (13) 3.2煤制乙二醇的前景 (13) 第4章乙二醇市场现状 (15) 4.1乙二醇市场现状 (15) 4.2乙二醇价格走势 (15) 4.3乙二醇的发展前景 (15) 结论 (17) 参考文献 (18)

煤制乙二醇工艺 第1章绪论 1.1乙二醇的性质、用途和毒性 性质：乙二醇（Ethylene Glycol）俗名甘醇，简称EG，分子式C2H6O2，分子量62.07，冰点-13.2℃，沸点471K，凝固点262K，闪点111.1℃，蒸汽压6.21kPa/20℃。为无色透明粘稠液体，味甜，具有吸湿性，挥发性小，闪点高，易燃。可以与水、低级脂肪族醇、甘油、醋酸、丙酮及类似酮类、醛类、吡啶、煤焦油碱类混溶，微溶于乙醚（1∶200），几乎不溶于苯及其同系物、氯代烃、石油醚和油类。 用途：我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等[1]。聚酯系列产品耗用的乙二醇占世界产量的大部分。第二大用途是用于生产防冻液及化工中间产品的原料等，55%的乙二醇水溶液在-40℃时结冰。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等。 毒性：急性中毒表现为中枢神经损伤，急性肾功能衰竭、肺损伤表现。乙二醇的中毒后期改变主要是乙二醇在人体里代谢成毒性更强的乙醇醛、乙醇酸、水合乙醛酸和草酸引起肾脏、肺脏和视神经损害表现。表现为酸中毒、低氧血症。人类致死剂量约为1.6g/kg[2]。 1.2乙二醇的传统生产工艺 乙二醇的主要生产方法有环氧乙烷直接水合法、乙烯直接水合法、二氯乙烷水解法。其中，环氧乙烷直接水合法是目前工业规模生产乙二醇的主要方法[3]。 1.2.1环氧乙烷直接水合法 环氧乙烷直接水合法是目前工业规模生产乙二醇的主要方法。其中生产技术被美国SD公司、美国Dow公司、英荷Shell公司三家公司垄断。我国乙二醇企业技术大部分在上述三家公司引进[4]。生产工艺流程简介如下：首先，来自于解吸塔的高浓度的环氧乙烷气体先经过环氧乙烷再吸收塔，配置为水与环氧乙烷质量比为10:1(质量比)的混合物〔液体温度为45℃〕，然后与离开水解反应器的乙二醇和水的化合物换热，预热到120-160℃后进入水解反应器，在190-200℃水解，停留时间约30分钟，操作压力约2.23MPa。反应为放热反应，在反应30min后乙二醇水溶液与进料换热 1

煤制乙二醇工艺

煤制乙二醇工艺 “煤制乙二醇”就是以煤代替石油乙烯生产乙二醇，即CO气相催化合成草酸 酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇。 乙二醇的应用方向也在不断增多，各国都对煤制乙二醇技术做了研究，我国已 于2009年将煤制乙二醇列入国家石化振兴规划。下面就草酸酯加氢合成乙二醇的 生产工艺做简单介绍。 一、煤制乙二醇-----草酸酯加氢合成路线 1.1生产原理 (1)原料气制备 低压煤气化成一氧化碳 2 C + O2 = 2CO 间接法制半水煤气，再经高变低变制得氢气 C+H2O=CO+H2 CO+H2O=CO2+H2 (2)草酸二甲酯合成 CO气相偶联合成草酸二甲酯(DMO)有两步化学反应组成。首先为CO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，反应化学式如下: 2CO+2CH3ONO=(COOH3)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: 4NO+4CH3OH+O2=4CH3ONO+2H2O 生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。总方程式为: (COOH3)2+4H2=(CH2OH)2+2CH3OH

1.2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。再按照一定比例混入普氧或空气，并送入载有催化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。金属主要是铂、钯或铂-钯合金。其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、草酸盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。金属含量为载体重量的0.05—5%。载体可以采用硅胶、浮石、硅藻土、活性炭、分子筛及氧化铝等物质。反应温度在50—400度，最好在80—250度。接触时间在0.5—10秒。最后再导入分子筛床层常温脱水。气体中所含氮气、二氧化碳、甲烷、氩气不必出去。净化后气体中有害杂质含量控制在硫化 物?1.15ppm，NH3??200ppm， H2?100 ppm，O2?1000ppm ，H2O?100ppm。该混合气体即可作为合成草酸酯的一氧化碳原料气。 第三步，草酸酯的合成:将净化后的一氧化碳原料气体与亚硝酸酯混合，其含量(体积比)为:一氧化碳为25—90%，亚硝酸酯为5—40%，导入装置有以氧化铝作为载体的钯催化剂的列管反应器中进行催化反应。金属含量为载体中的0.1—5%，接触时间为0.1—20秒。反应温度为80—200度。反应产物经泠凝分离后得草酸酯。

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

煤制乙二醇

煤制乙二醇

目录 第1章绪论 (2) 第2章煤制乙二醇的前景 (3) 第3章乙二醇市场现状 (3) 3.1乙二醇市场现状 (3) 3.2乙二醇价格走势 (4) 3.3乙二醇的发展前景 (5) 第4章煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线 (5) 4.1生产原理 (6) 4.2草酸二甲酯生产流程 (7) 4.3草酸二甲酯加氢生产乙二醇流程 (9) 4.4工业化影响因素 (10) 4.5主要工艺特点 (12) 第5章结论 (14)

第1章绪论 性质：乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(HOCH2)?，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为 1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。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。 用途：我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。聚酯系列产品耗用的乙二醇占世界产量的大部分。第二大用途是用于生产防冻液及化工中间产品的原料等，55%的乙二醇水溶液在-40℃时结冰。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等。 第2章煤制乙二醇的前景 我国的石油资源匮乏，并且石油价格居高不下，使得以石油为原料的相关产业的成本急剧增加，影响了我国相关产品在国际上的竞争力。因此，需要开发新的生产工艺，以增加优势减少劣势。我国为产煤大国，以煤为原料可以弥补不足，增加竞争优势。 开发煤制乙二醇符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点，

煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线[整理]

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 2-2 CO+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 2-7 2.2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。再按一定比例混入普氧或空气，并送入载有催化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。金属主要是铂、钯或铂-钯合金。其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。金属含量为载体重量的0.05,5%。载体可采用硅胶、浮石、硅藻土、活性碳、分子筛及氧化铝等物质。反应温度在50,400?，最好在80,250?。接触时间在0.5,10秒。最后再导入分子筛床层常温脱水。气体中所含氮、二氧化碳、甲烷、氩不必除去。净化后气体中有害杂质含量控制在硫化 物?1.15ppm，NH3?200ppm，H2?100ppm，O2?1000ppm，H2O?100ppm。该混合气体即可作为合成草酸酯的一氧化碳原料气。第三步，草酸酯的合成:将净化后的一氧化碳原料气与亚硝酸酯混合，其含量(体积比)为:一氧化碳为25,90%，亚硝酸酯为5,40%，导入装有以氧化铝作载体的钯催化剂的列管反应器中进行催化反应。金属含量为载体中的0.1,5%,接触时间为0.1,20s。反应温度为80,200?。反应产物经冷凝分离后得草酸酯。

煤制乙二醇的生产原理及工艺流程

煤制乙二醇的生产原理及工艺流程英文回答： Introduction. Ethylene glycol (EG) is a colorless, odorless, and sweet-tasting liquid that is widely used as a raw material in the production of polyester fibers, polyethylene terephthalate (PET), and antifreeze. Traditionally, EG has been produced from petroleum-based feedstocks, but in recent years, there has been growing interest in producing EG from coal. This is due to the fact that coal is a more abundant and less expensive feedstock than petroleum. Production Process. The production of EG from coal involves a series of chemical reactions. The first step is to convert coal into synthesis gas (syngas), which is a mixture of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2). This is done by reacting

煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线

煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线第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 2-2 CO+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 2-7 2.2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。再按一定比例混入普氧或空气，并送入载有催化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。金属主要是铂、钯或铂-钯合金。其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。金属含量为载体重量的0.05,5%。载体可采用硅胶、浮石、硅藻土、活性碳、分子筛及氧化铝等物质。反应温度在50,400?，最好在80,250?。接触时间在0.5,10秒。最后再导入分子筛床层常温脱水。气体中所含氮、二氧化碳、甲烷、氩不必除去。净化后气体中有害杂质含量控制在硫化物?1.15ppm， NH3?200ppm，H2?100ppm，O2?1000ppm，H2O?100ppm。of work enthusiasm and forward-looking. The difficulties and problems of individual cadres indifferent masses as the buck passing, long, make some simple complex problems. Some cadres general talk about pay, do not take the initiative to undertake for the bitter and tired of the work, the lack of courage to play a positive attitude." corrective measures: (LED Leadership: Luo Mingjun, rectification time: before September 25th, insist for a long time) 1, effectively solve the enterprise less, help is not enough. In order to "turn style, solve problems, and do practical things, heart to

煤制乙二醇工艺流程图

煤制乙二醇工艺流程图 煤制乙二醇（Coal to Ethylene Glycol）是将煤转化为乙二醇的 一种工艺流程。该工艺可以有效地利用煤资源，将煤转化为一种高附加值化工产品。下面是一种常见的煤制乙二醇工艺流程图： 一、原料准备 煤作为主要原料，在工艺流程开始前需要进行预处理。煤经过破碎、除杂、干燥等步骤，以获得适合进一步处理的煤料。 二、煤气化 经过预处理的煤料进入煤气化炉，通过高温、高压条件下的气化反应将煤转化为合成气。合成气主要含有一氧化碳、二氧化碳、氢等成分。 三、合成气净化 合成气经过净化系统，去除其中的颗粒物、硫化物、氯化物等杂质。净化后的合成气可用于进一步的催化反应。 四、合成气转化为乙醇 净化后的合成气进入催化剂床层，通过合成气法催化剂的作用，将一氧化碳和二氧化碳转化为乙醇。乙醇作为重要的中间产物，可进一步转化为乙二醇。 五、乙醇制备乙二醇 乙醇经过脱水反应，去除其中的水分，从而制备乙二醇。脱水反应可以通过物理吸附剂或化学催化剂来实现，以提高反应效

率和产物纯度。 六、乙二醇精制 制备出的乙二醇经过一系列的升级处理，包括蒸馏、萃取、结晶等步骤，以获得高纯度的乙二醇产品。同时，通过回收和利用副产物、废水、废气等方式，实现资源循环利用和环境保护。 七、乙二醇储存和包装 精制后的乙二醇经过质量检测后，存储于储罐中，并进行适当的包装，以便于运输和销售。 总结 煤制乙二醇工艺流程图包括原料准备、煤气化、合成气净化、合成气转化为乙醇、乙醇制备乙二醇、乙二醇精制以及乙二醇储存和包装等步骤。这个工艺流程能够充分利用煤资源，将煤转化为有经济价值的乙二醇产品，有助于煤化工产业的发展和资源的可持续利用。

煤制乙二醇工艺流程详细工艺

煤制乙二醇工艺流程详细工艺 工艺流程分为煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇水合反应、甲醇 水解和乙二醇脱水几个环节。 1. 煤气化：先将煤炭破碎成粒径小于5mm的颗粒，然后通过气化反 应炉进行气化过程。气化反应炉内加入适量的空气或氧气和蒸汽，使煤炭 发生部分氧化反应，产生一氧化碳和氢气。这个过程被称为煤气化，反应 温度一般控制在800-1000摄氏度，压力在2-3兆帕。煤气化产物中主要 含有一氧化碳、氢气和少量其他杂质组分。 2.合成气净化：由于气化产物中含有一些杂质，需要进行净化处理。 首先进行酸性气净化，经过除尘、脱硫等工艺去除煤气中的固体颗粒、硫 化物等污染物。然后进行碱性气净化，采用吸附剂吸附煤气中的酸性气体，如二氧化硫等，以保证后续反应的顺利进行。 3.甲醇合成：将经过净化处理的气体进入甲醇合成反应器，进行甲醇 合成。反应使用的催化剂一般是铜、铅和锌等金属的氧化物，反应温度一 般在200-300摄氏度，压力在5-10兆帕。在合成过程中，一氧化碳和氢 气发生催化反应，生成甲醇。 4.甲醇水合反应：将甲醇与水进行混合，进入水合反应器中。反应温 度一般在200-300摄氏度，压力在5-10兆帕。甲醇与水发生反应，生成 一个水合物，这是乙二醇的前体物质。 5.甲醇水解：将乙二醇水合物进行加热分解，得到乙二醇和水。反应 温度在200-300摄氏度，压力在5-10兆帕。 6.乙二醇脱水：对乙二醇进行脱水处理，得到相对纯度较高的乙二醇 产品。这个过程一般通过分离蒸馏实现，高温下蒸发水分而得到乙二醇。

以上就是煤制乙二醇的详细工艺流程。通过以上工艺，煤炭可以转化为乙二醇这种重要的化工原料，实现资源的高效利用，也有助于缓解对石油等化石能源的依赖。

煤制乙二醇工艺技术及生产技术问题的分析_0

煤制乙二醇工艺技术及生产技术问题的分析 現在我国煤制乙二醇工艺技术有多种，煤基合成气经草酸二甲酯（DMO）制乙二醇工艺是其中一种工艺方法，此工艺方法是近期研究的主流方向，其工艺路线：把煤气化后的合成气经脱硫、脱碳、制氢等工序得到的CO和H2，通过氧化酯化、羰化偶联、加氢、精制四个过程得到乙二醇。本文主要就氧化酯化、羰化偶联单元的工艺技术及生产中遇到的工程设计细节方面进行探讨。 标签：煤制；乙二醇；工艺；技术 1 工艺技术 1.1 氧化酯化工序 氧化酯化工序的作用是将一氧化氮、氧气和甲醇反应得到亚硝酸甲酯，亚硝酸甲酯是后续生产的原料。工艺简述；来自界外的氧气和一氧化氮的循环气体，经过静态混合器混合后进入亚硝酸甲酯（简称MN）反应精馏塔底部，原料甲醇从塔顶进入，氮氧化合物与甲醇在塔内反应，生成亚硝酸甲酯和水。工作温度118℃～120℃，工作压力0.45～0.5MPa，亚硝酸甲酯在塔顶经冷却后进入羰化偶联工序；反应精馏塔底部得到含有少量硝酸的甲醇水溶液进入甲醇回收I塔，甲醇回收工作温度68℃～108℃，工作压力常压，从塔顶回收甲醇，回收的甲醇一部分作为补充原料回用，一部分输送到羰化偶联工序DMC＼甲醇分离塔，塔釜出酸性废水去“三废”处理。 主反应方程式：2CH3OH+2NO+0.5O2→2CH3ONO+H2O 1.2 羰化偶联工序 草酸二甲酯（DMO）是煤基合成气经草酸二甲酯制乙二醇的工艺技术关键中间产品。 原料气一氧化碳和来自氧化酯化工序亚硝酸甲酯进行羰化偶联反应，羰化反应工作温度140℃，工作压力0.35MPa，生成中间产物草酸二甲酯（DMO）和一氧化氮（NO），经气液分离后，气相部分进入洗气塔，洗气塔工作温度25℃～60℃，工作压力0.32MPa，塔顶出一氧化氮（NO）经缓冲罐进入酯化工序循环机，洗气塔釜的粗品草酸二甲酯（DMO）与气液分离液相混合，输送至DMO 产品塔，DMO产品塔工作温度55℃～80℃，工作压力-0.08MPa，DMO产品塔顶采出中间物料进入DMC＼甲醇分离塔暂存罐，塔釜采出DMO暂存。 主反应方程式：2CH3ONO+2CO→（COOCH3）2+2NO 副产品：碳酸二甲酯（DMC）；DMC＼甲醇分离塔暂存罐中的混合物料与来自酯化工序回收的甲醇输送到DMC＼甲醇分离塔，DMC＼甲醇分离塔工作温度

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 1.1环氧乙烷直接水合法 1859年Wurtz首次将乙二醇二乙酸酯与氢氧化钾作用制得乙二醇。1860年，又由环氧乙烷直接水合制得，其后经过不断技术改进，环氧乙烷直接水合法不断衍生出氯乙醇法、直接氧化法（空气氧化法、氧气氧化法）等工艺，最新技术为氧气氧化法，其工艺原理为环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后，进入固定床环氧乙烷反应器，在入口温度约200℃，压力约2. OMPa的条件下，在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应，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）： C2H4+1 / 202f C2H40+105.5kJ/mol 并列副反应（深度氧化）： C2H4+302f2C02+2H20+1422.6kJ/mol 并列副反应（深度氧化）： C2H4O+5/2O2f2CO2+2H2O+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

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+H2O CO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。特别是产品质量好，草酸甲酯产品纯度达到99.8%，不含微量重金属及酸，这在国内外尚未见报导。 （COOH）2.2H20+2ROH→（COOR）2+4H20④ 3、草酸酯加氢制乙二醇 本生产工艺采用中国科学院福建物质结构研究所的草酸酯气相催化合成加氢制乙二醇技术。生产原理：反应方程式如下：

煤制乙二醇工艺

煤制乙二醇工艺 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

煤制乙二醇工艺 摘要 本文介绍了草酸酯路线合成流程和原理，采用以煤为原料合成乙二醇的工艺方 。CO在催化剂作用下与亚硝酸甲法，主要讨论草酸酯路线，即煤经造气制取CO、H 2 酯反应生成草酸二甲酯和NO，草酸二甲酯催化加氢制得乙二醇。最后本文分析讨论煤制乙二醇的市场现状和发展前景。 关键词：煤；乙二醇；草酸酯；催化加氢

目录 第1章绪论·························乙二醇的性质、用途和毒性···················乙二醇的传统生产工艺·····················环氧乙烷直接水合法·····················乙烯直接水合法························二氯乙烷水解法························乙二醇新工艺的研究······················合成气法···························过渡金属含氧酸盐催化法···················乙二醇和碳酸二甲酯联产法··················环氧乙烷催化水合法·····················第2章煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线············生产原理···························草酸二甲酯生产流程······················草酸二甲酯加氢生产乙二醇流程·················工业化影响因素························主要工艺特点·························生产消耗表··························第3章煤制乙二醇的现状和前景·················煤制乙二醇现状························煤制乙二醇的合成方法····················煤制乙二醇的生产现状····················煤制乙二醇的前景·······················第4章乙二醇市场现状·····················乙二醇市场现状························乙二醇价格走势························乙二醇的发展前景·······················结论······························参考文献····························

乙二醇生产工艺

乙二醇生产工艺 乙二醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于化工、塑料、涂料、纺织、制药等众多领域。在工业上，乙二醇的主要生产工艺包括石油制乙二醇法、煤制乙二醇法、生物制乙二醇法等。 石油制乙二醇法是目前乙二醇生产的主要工艺。其主要原料为乙烯和水。乙烯在高温下与过量的水反应生成乙二醇。这个过程主要分为气相水合和液相水合两个阶段。 首先是气相水合，将乙烯和过量的水加入高压反应器中，经过高温高压条件下的催化作用，乙烯与水发生水合反应，生成乙醇。这个反应过程需要使用一种催化剂，通常选择氧化物催化剂。随着反应的进行，乙烯逐渐消耗，乙醇逐渐生成。 然后是液相水合，将上一步得到的乙醇经蒸馏或者其他分离技术使乙烯得到回收，然后将纯乙醇与水加入反应器中，继续进行水合反应。这个过程是一个瞬时平衡反应，乙醇与水之间相互转化的速率相等。通过不断地补充原料和同时收集反应产物，可达到较高的反应转化率。 煤制乙二醇法是一种以煤作为原料生产乙二醇的工艺。这个过程主要分为煤气化和合成气转化两个阶段。 首先是煤气化，将煤块在高温条件下进行气化，生成含有氢、一氧化碳等气体的合成气。这个过程需要使用一种气化剂，通常选择氧气或者稀薄空气。

然后是合成气转化，将合成气加入催化剂床中，经过一系列催化反应，合成气中的一氧化碳、二氧化碳和水逐渐转化成为乙醇。这个过程需要使用合适的催化剂，如铑催化剂或铑铜催化剂。同时，还需要对反应条件，如温度、压力等进行精确控制，以提高反应的选择性和产率。 生物制乙二醇法是一种利用植物中的葡萄糖或者纤维素来生产乙二醇的工艺。这个过程主要分为糖化和发酵两个阶段。 首先是糖化，将植物中的葡萄糖或者纤维素进行糖解，生成含有葡萄糖的糖液。这个过程需要使用一种糖化酶，通过糖化酶的作用，将葡萄糖或者纤维素分解成葡萄糖。 然后是发酵，将上一步得到的葡萄糖液经过培养和发酵过程，使用适宜的微生物（如酵母菌）进行代谢反应，将葡萄糖转化成乙醇。这个过程需要对培养条件，如温度、pH值、氧气供 应等进行精确控制，以提高反应的选择性和产率。 总的来说，乙二醇的生产工艺多样化，包括石油制乙二醇法、煤制乙二醇法和生物制乙二醇法。不同工艺具有不同的优缺点，在实际生产中根据资源条件和市场需求进行选择。未来，随着科技的进步和环保意识的提升，生物制乙二醇法有望取得更多的进展，成为乙二醇生产的重要途径。