第三章乙二醇的生产方法.doc

《第三章乙二醇的生产方法.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章乙二醇的生产方法1 氯乙醇法乙烯经次氯酸化可得氯乙醇，氯乙醇在碱性介质中水解即得EG。2 二氯乙烷法由乙烯和氯气在1,2一二氯乙烷介质中氯化可得1,2一二氯乙烷，乙烷在碱性介质中水解成EG。本法收率约85%，美国早期曾采用此法进行工业生产。氯乙醇法、二氯乙烷水合法现在有些国内企业还在用此法进行EG生产，但由于此方法有设备腐蚀、反应条件高等问题，已逐渐被其它方法所取代。3 环氧乙烷水合法此法分为催化水合法和直接水合法，水合在常压或加压下进行。常压水合通常是以稀硫酸为催化剂，但副产较多。此法耗用酸，有设备腐蚀问题，因

2、此工业上多采用无催化剂的加压水合法。加压水合法是在150一180℃和1.4一3.0MPa压力下进行。增加压力和提高温度可以提高EG的产率，但副产物一缩乙二醇，二缩乙二醇及高聚物的量也有所增加，即EO转化为EG的选择性变差。为了提高选择性，可以采用较高的配比以控制副反应，一般主副产品控制比例为:乙二醇:一缩乙二醇:二缩乙二醇一100:10:1(重量比)，实际上EG在水中的含量仅为10%，因而增加了浓缩的能耗。此法由于技术和经济上的优势，成为最早工业化的生产方法之一。以乙烯为原料经环氧乙烷水解生产乙二醇方法，EO水合工艺成

3、熟，技术完善，工业生产中多数采取此种方法。本设计也采用此种方法。 第四章乙二醇的工艺流程1 乙二醇的反应   乙二醇反应是在液相中进行的,长管式反应器为环氧乙烷完全水解提供所需的停留时间。反应在混合喷嘴和反应预热器就已开始进行。在乙二醇反应器中继续进行绝热反应。生成乙二醇的反应是放热反应，因此含有过量的水和乙二醇的产品离开反应器时温度升高。   需要保证足够的压力使反应系统保持液相。气相EO在反应器中基本上不反应，因此应避免EO汽化。如果进料中EO含量减少，乙二醇产品中MEG组分比例将增加，随之被闪蒸出去的水份也会增加

4、。乙二醇的循环会增加多乙二醇产品的比例，降低MEG产品的最终产量。2 多效闪蒸及乙二醇浓缩通过多效闪蒸把水蒸发掉，回收乙二醇反应器产品中的乙二醇。乙二醇反应器产品闪蒸塔的再沸器由中压蒸汽供热。塔顶蒸汽作为下一步闪蒸即第一浓缩塔再沸器的热源。第一浓缩塔顶蒸汽又作为第二浓缩塔再沸器的热源。从乙二醇反应器产品闪蒸塔塔釜来的乙二醇溶液作为第一浓缩塔进料，在这里被浓缩。C401及C402每一塔顶有一小股回流以减少乙二醇在塔顶馏出物中的含量，回流液来自清洁凝液闪蒸罐。3乙二醇脱水第二浓缩塔釜液进入乙二醇脱水塔C-404中，脱水塔在

5、真空下操作，基本上把剩余的水分全部脱除。粗乙二醇由脱水塔塔釜泵送到乙二醇精制部分。脱水塔C-404进料有以下物流组成：乙二醇第二浓缩塔塔液，MEG塔顶产物，乙二醇排放闪蒸塔塔顶产物和MEG循环塔塔顶产物。这些物料在塔进料管线的上游混合。脱水塔的操作压力可使塔顶蒸汽在一定的温度、压力条件下，能用冷却水冷凝下来，一部分塔顶冷凝液作为脱水塔的回流，其余部分的凝液送到污水处理系统。4 乙二醇排放回收EO解吸塔塔釜乙二醇排放液中的水、乙二醇，在EG排放闪蒸塔C-406中减压闪蒸，从塔顶回收水和乙二醇，少量有机盐及二乙二醇从塔釜排

6、至V113或X023。EG排放闪蒸塔从乙二醇排放液中可回收98%的MEG。5 乙二醇精制为了防止在很低的温度下操作发生产品热裂解,乙二醇精制部分的塔都在真空下操作。最高的塔釜温度设计为176℃。由于泄漏空气中的氧气可以使产品发生氧化生成醛类等氧化产物，降低产品质量，因此塔和它们的附属设备要最大限度地防止空气泄漏。由于受到塔允许压力降的限制，所以使用具有较低压力降的填料Mellapak250Y的填料。液体在这两种型式的填料上滞留量较少。塔内气体负荷的波动会很快地影响到产品的组成，因此用塔的温度与再沸器蒸汽流量串级调节塔的

7、热量输入，以保证塔的温度稳定和塔的气相负荷稳定。C501塔的回流是通过回流罐的液位和流量的串级调节来控制。为防止固体颗粒在塔内填料上的聚积，每个塔釜泵出口都有40um的筒式过滤器，这样在正常操作条件可以通过经常更换过滤器来保持系统清洁。从脱水塔来的粗乙二醇进入MEG塔，MEG产品从塔顶侧线采出。塔顶蒸汽在158℃和28KPa的条件下，上升至热虹吸型冷凝器E-501内被冷凝。从蒸汽冷凝闪蒸罐（V-401）来的清洁冷凝液在E501管程产生0.3MPa的公用工程级蒸汽。为了使MEG在真空系统中损失最小，在回流罐V-503顶部

8、安装了一个用冷却水换热的放空冷凝器E-502。微量的水和其它轻组分经真空系统离开塔。精制的MEG是在精馏段下采出，并冷却到45℃，DEG含量小于500ppmwt。为了避免MEG产品吸收水分，贮存时MEG产品要N2封。塔釜温度164℃，压力30.7KPa。2.5 生产设备主要设备有乙二醇反应器、三效闪蒸塔、乙二醇脱水塔、乙二醇精馏塔