探究环氧乙烷的吸收和催化水合法合成乙二醇

《探究环氧乙烷的吸收和催化水合法合成乙二醇》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南京工业大学硕士学位论文环氧乙烷的吸收和催化水合法合成乙二醇姓名：戴忻申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姚虎卿;刘定华20040501南京工业大学硕上学位论文摘要(环氧乙烷直接水合法是当今乙二醇生产的主要方法，由于该工艺需要大量的能量用于蒸发产品中85％(、m以上的水份，造成实际生产中流程长、设备大、能耗高等缺点，直接影响了乙二醇的生产成本；而催化水合法在解决上述问题方面显示了很好的前景，并保证了该反应的高转化率与高选择性，因而成为合成乙二(，醇的研究热点。k．厂一，本文继续了前文对釜式反应的研究，对开发的一系列高活性和选择性的催化剂进行了反应条件的优化，并对催化剂的性

2、能进行了比较；对于反应吸收过程，主要考察了影响吸收量和转化率的因素，并优化了吸收条件；在吸收实验的基础上，进行了吸收过程的计算，考察了反应对吸收过程的影响程度；最后进行了600t／a吸收塔的设计。通过本文的研究，发现了更高性能的催化剂，使反应的水比和催化剂用量进一步降低；同时，针对NY均相催化体系设计的环氧乙烷吸收反应流程，将环氧乙烷的吸收和反应有机的结合在一起，这将大大缩短催化水合法的工艺流程。具体内容如下：1．釜式反应研究，通过温度考察了NY系列催化剂的活性，通过水比和催化剂量考察了NY系列催化剂的选择性。同时发现在C02和N2气氛的不同，对乙二醇的选择性有较大的影响，在C

3、02条件下较好。2．釜式实验研究结果表明，NY5在该系列催化剂中具有最优的性能。水比为3．2(质量比)、C02条件下的较佳工艺为：反应温度不低于81℃，催化剂量不小于3．1％，反应压力不小于0．5MPa。此时环氧乙烷的转化率不小于99．3％，乙二醇的选择性达到100％。3．吸收实验研究表明：环氧乙烷气体分压和温度是影响环氧乙烷吸收量和转化率最为重要的两个因素。在催化剂用量为m(NY)，m(H20)=1／12．5，反应温度为45"C下较好的环氧乙烷吸收反应条件：环氧乙烷分压大于0．06MPa，环氧乙烷停留时间不小于O．1min，液体停留时间不小于20rain，乙二醇产品溶液循环比

4、为2。在此工艺条件下，溶液摘要中总环氧乙烷质量分数可达20％，环氧乙烷转化率在22．5％左右。4．对吸收实验过程进行了计算，考察了反应对吸收过程的影响程度，并进行了600t／a填料吸收塔的设计。关键词：吸收催化水合环氧乙烷乙二醇合成优化II南京工业大学硕十学位论文ABSTRACTThemethodofdirecthydrationfromEOisoneofthewaystosynthesisEGtoday．About85％waterintheproductsmustbeevaporatedusingmassiveenergy,whichbroughtaboutthedisadv

5、antages，suchaslongprocessflows，largeequipmentsandenormouswasterofenergyandaffectedthecostofproductionofEGseriously．Recently,thestudiesofcatalytichydrationshowgoodprospectinsolvingabove—mentionedproblems，andhasavirtueofgoodconversionandselectivityaswell，SOexploratoryresearchonrelatedfieldsare

6、drawingmoreandmOllattention．Inthisstud弘batch-typereactionsweresequentiallycarriedout．Thenaseriesofdevelopedcatalystswithhi班activityandselectivitywereinvestigated，bywhichreactionconditionswereoptimized．Andthecatalystswerecontrasted．Throughtheprocessofreactiveabsorption，factorsthataffectconver

7、sionandquantityofabsorptionweremainlystudied，andabsorptiveconditionswereoptimized．Basedontheexperimentsofabsorption，degreeofabsorptionaffectedbyreactionwasstudiedthroughprocesscomputation．Intheend，apackingtowerof600ffawasdesigned．Catalystswithhighe