探究均相催化法合成乙二醇精制过程的研究

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1、南京工业大学硕士学位论文均相催化法合成乙二醇精制过程的研究姓名：张勇斌申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：马正飞;刘定华20040501摘要催化水合乙二醇工艺与当今工业生产乙二醇的主要方法——直接水合法相比，大大降低了反应水比，降低了蒸发过程的能耗，从而使乙二醇的生产成本降低，因而成为水合乙二醇的研究热点。本文根据新开发的均相催化水合乙二醇工艺的特点，针对乙二醇产品精制过程进行了系统的实验研究。分别考察了催化剂以及精馏过程对乙二醇产品质量的影响，找出了合适的精馏操作条件；实验测定了催化剂循环液不同温度下的运动粘度；测定了含催化

2、剂的水和乙二醇体系的等压汽液平衡数据，选取合适的热力学模型，拟合得到了该体系的相互作用参数，利用软件对含催化剂的乙二醇溶液进行精馏计算和设计。通过本文的研究，解决了Lz．醇产品精制过程中产品质量的控制、催化剂的循环使用以及产品的精馏计算问题，为催化水合法Nz,-醇的工业化实现奠定了基础。具体内容包括：(1)对乙二醇产品uv值影响因素的研究实验表明，催化剂对紫外光有一定的吸收，所以产品中不能含有催化剂；在接触空气的条件下加热，催化剂的存在会使乙二醇的uV值下降，所以含有催化剂的乙二醇溶液应避免接触空气。实验结果表明，含催化剂的乙二醇产

3、品精制过程，塔釜温度低于1534C时，所得乙二醇产品uV值可以达到化纤级指标要求。(2JLz．醇循环液中催化剂的质量浓度在50～55％时，循环液的温度应维持在120～140oc，以保证循环液具有好的输送性能。(3)催化剂对水一乙二醇体系汽液平衡有一定的影响，将催化剂对水和乙二醇体系汽液平衡的影响放在基团的相互作用参数中，拟合计算得到其UNIFAC方程中的两个相互作用参数为aij’=一115，aji=一255。将该参数用于精馏计算和设计，理论塔板数比不含催化剂的水．乙二醇体系的理论塔板数多一块。关键词；均相催化乙二醇紫外透过率汽液平衡

4、催化剂循环液精馏ABSTRACTSynthesisofethyleneglycolbycatalytichydration(EG)significantlybringsdowntheproportionofH20andethyleneoxide(EO)，thatistosay,theproposedtechnologysavingtheenergyissuperiortothatofthepresentindustrialdirecthydration．Therefore，thetechnologyofcatalytichydrat

5、ionisbecomingoneofthefocalpointsinthestudyofEGsynthesis．Accordingtotheproposedtechnologyofhomogenouscatalytichydration，thispaperdidsystematicexperimentsinthedistillationprocesscontainingcatalysts．Moredetailed，thepaperanalyzedhowthehomogeneouscatalystandtherectification

6、containingcatalystaffectedthequalityofEGproductandgottheoptimaloperatingconditionofdistillation．ThedynamicviscosityofEGsolutioncontainingcatalystwasmeasuredindifferenttemperaturetosupplytheindustrialdataofcatalysttransportation．Inthepaper，theisotonicVLEdataofH20一EGcont

7、ainingcatalystwerealsomeasured，onesuitablethemaodynamicsmodelwasselected，andinteractionparametersofH20-EGwerefiged．Intheendofthepaper,thecalculationanddesignofdistillationwasaccomplishedbyutilizingPRO／／I．Someproblemsweresettledinthestudy,suchasthequalitycontrolofEGinth

8、edistillationprocess，recyclingutilizationofcatalystandcalculationofdistillation，whichestablishedthebasisoftheachievem