典型石油化工产品生产-乙二醇的生产

环氧乙烷认识及生产路线选择提出问题01认识环氧乙烷02环氧乙烷应用目录CONTENTS03环氧乙烷生产方法认识环氧乙烷01认识环氧乙烷Recognizeethyleneoxide01PART分子式C2H2O，简称EO，最简单的环醚，杂环类化合物无色透明液体，醚刺激性气味的气体。与水混溶，能溶于醇、醚及大多数有机溶剂。爆炸极限：3%~100%。图1图3图2环氧乙烷应用02环氧乙烷应用Ethyleneoxideapplications02PART图3图4环氧乙烷生产方法03环氧乙烷生产方法Productionmethodofethyleneoxide03PART氯醇法01乙烯直接氧化法02环氧乙烷生产方法Productionmethodofethyleneoxide03PART1.氯醇法生产原理:Cl2+H2OHClOHClO+CH2=CH2CH2Cl-CH2OH（氯乙醇）

CH2Cl-CH2OH

+Ca（OH）2C2H2O（粗）

皂化分馏、精制环氧乙烷生产方法Productionmethodofethyleneoxide03PART1.氯醇法特点：优点：氯醇法的是使用时间比较早，乙烯的利用率较高。缺点：生产过程中消耗氯气、排放大量污水，造成环境污染问题。此外，副产二氧化碳、环氧乙烷会异构化为乙醛，造成环氧乙烷损失。氯醇法生产环氧乙烷，由于装置小、产量少、质量差、消耗高，因而成本也高，与大装置氧化法生产的高质量产品相比已失去了市场竞争能力。环氧乙烷生产方法Productionmethodofethyleneoxide03PART2.乙烯直接氧化法乙烯直接氧化法空气直接氧化法氧气直接氧化法用空气作氧化剂。生产中设有空气净化装置。特点：由两台或多台反应器串联，包括主反应器和副反应器，为使主反应器催化剂的活性保持在较高水平(63%~75%)，通常以低转化率操作(20%~50%)。用纯氧或有其他氧源作氧化剂。从吸收塔顶出来的循环气必须经过脱碳以除去二氧化碳，然后循环返回反应器，否则二氧化碳质量超过15%，将严重影响催化剂的活性。环氧乙烷生产方法Productionmethodofethyleneoxide03PART2.乙烯直接氧化法两种直接氧化法比较氧气法：工艺流程较短，设备较少，建厂投资少；催化剂选择性高，催化剂需要量少；收率高，乙烯消耗较低；反应温度低，需要的反应器少，并且反应器是并联操作。空气法：需要有副反应器，二次吸收和汽提塔等，增加了设备投资。氧气直接氧化法无论是在生产工艺、生产设备、产品收率、反应条件上都具有明显的优越性，因此目前世界上的环氧乙烷生产装置普遍采用氧气直接氧化法生产。环氧乙烷生产方法Productionmethodofethyleneoxide03PART/view/b5845ef473fe910ef12d2af90242a8956aecaa32.html?fr=search-1-income11-psrec1&fixfr=dk1wvV10lHBXEfDZvwfXcQ%3D%3D环氧乙烷生产方法Productionmethodofethyleneoxide03PART乙烯氧气法制环氧乙烷工艺流程图小结环氧乙烷的性质及其应用环氧乙烷的两种生产方法，目前氧气直接氧化法是环氧乙烷生产装置普遍采用的生产方法。环氧乙烷的生产原理

及工艺流程生产环氧乙烷的方法：氯醇法乙烯直接氧化法：空气氧化法和氧气氧化法氧气氧化法优点：反应选择性好、乙烯单耗低、催化剂生产能力大、投资省、能耗低等特点，常用于大规模生产装置。01生产环氧乙烷工艺流程目录CONTENTS02生产环氧乙烷所用设备生产环氧乙烷工艺流程01生产环氧乙烷工艺流程Productionprocessofethyleneoxide01PART环氧乙烷装置主要由氧化反应系统，二氧化碳脱除系统，环氧乙烷解吸和再吸收系统和环氧乙烷精馏系统组成。氧化反应系统二氧化碳脱除系统环氧乙烷解吸和再吸收系统环氧乙烷精馏系统生产环氧乙烷所用设备02生产环氧乙烷所用设备Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART1-原料混合器；2-反应器；3-循环压缩机；4-环氧乙烷吸收塔；5-二氧化碳吸收塔；6-碳酸钾再生塔；7-环氧乙烷解吸塔；8-环氧乙烷再吸收塔；9-乙二醇原料解吸塔；10-环氧乙烷精制塔生产环氧乙烷所用设备Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART1.氧化反应系统生产环氧乙烷所用设备Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART2.

CO2脱除系统生产环氧乙烷所用设备Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART3.环氧乙烷解吸和再吸收系统生产环氧乙烷所用设备Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART4.环氧乙烷精制系统小结环氧乙烷的生产原理氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程及用到的设备乙烯直接氧化生产环氧乙烷

工艺条件的确定工艺条件原料气纯度01原料气的配比02反应温度03操作压力04空间速度05致稳剂（又称稀释剂）06抑制剂0701原料气纯度目录CONTENTS02原料气的配比05空间速度06致稳剂（又称稀释剂）03反应温度04操作压力07抑制剂原料气纯度01原料气纯度Purityofrawgas01PART纯度＞98%，硫化物＜1×10-6g/L，氯化物＜1×10-6g/L，C3以上烃类＜1×10-5g/L原料气的配比02原料气乙烯与氧气的配比Ratioofrawgasethylenetooxygen02PARTO2低，乙烯转化率低，尾气中乙烯含量高，设备生产能力受影响提高，转化率提高，反应速率加快，设备生产能力提高，但是释放的热量大，不及时移出，会造成“飞温”生产中必须严格控制氧的适宜浓度。反应温度03反应温度reactiontemperature03PARTT升高，加快主反应速率，副反应速率增加更快，乙烯转化率提高，选择性下降，反应放热量增大太高，反应放热量增大，易造成“飞温”一般选择反应温度为493~573K。操作压力04操作压力operatingpressure04PARTp升高加快反应速率，提高收率增加了对反应器的材质、反应热的导出以及催化化剂的活性和使用寿命等的要求目前工业上采用1~3MPa操作压力。空间速度05空间速度spacevelocity05PART空速增大：转化率降低，副反应减少，反应选择性提高。有利于反应器的传热，提高反应器生产能力。空速的大小主要取决于催化剂性能。工业生产中空速的操作范围一般为4000~8000h-1。致稳剂（又称稀释剂）06致稳剂（又称稀释剂）Stabilizingagents06PART作用：可缩小原料混合气的爆炸浓度范围；具有较高的比热容，以移走部分反应热。工业装置上一般采用甲烷作致稳剂抑制剂07抑制剂inhibitor07PART作用：抑制乙烯深度氧化生成二氧化碳和水等副反应的发生，提高反应选择性。抑制剂主要有机卤化物，如二氯乙烷，将二氯乙烷以气相形式加入到反应物料之中。小结乙烯直接氧化法生产环氧乙烷反应原理乙烯直接氧化法生产环氧乙烷操作条件乙二醇生产原理及工艺条件01认识乙二醇02反应原理目录CONTENTS03工艺条件认识乙二醇01认识乙二醇KnowEthyleneGlycol01PART图1乙二醇结构化学式HOCH2-CH2OH，简称EG，一种简单的二元醇图2无色、无臭、有甜味、黏稠液体。能与水以任意比例混合，可混溶于乙醇、醚等，对动物有毒性认识乙二醇KnowEthyleneGlycol01PART图3乙二醇主要用于制造树脂、增塑剂、合成纤维、化妆品，也可用作溶剂、配制发动机抗冻剂。图4反应原理02反应原理reactionprinciple02PART主反应CH2-CH2+H2O=H2C-CH2+81.6kJ/moloOHOH副反应CH2-CH2

+

H2C-CH2=H2C-CH2-O-CH2-CH2oOHOHOHOH工艺条件03工艺条件technologicalconditions03PART原料配比反应温度反应压力水合时间01020304工艺条件technologicalconditions03PART原料配比01收率/%环氧乙烷/水(摩尔比)图5-7环氧乙烷和水的摩尔比对各种产物的收率影响1234工艺条件technologicalconditions03PART原料配比01环氧乙烷与水的摩尔比越低，乙二醇收率越高；用水量增加，设备利用率会降低，反应后物料中乙二醇浓度下降，乙二醇提浓时能耗增大；当环氧乙烷与水的摩尔比为1:10时，乙二醇的收率可达80%；按所需的乙二醇及其缩合物的比例，确定原料配比。工艺条件technologicalconditions03PART反应温度02水合时间为30~40min时，为达到环氧乙烷较高的转化率，反应温度为150~200℃。工艺条件technologicalconditions03PART反应压力03环氧乙烷水合过程的反应压力与反应温度、反应速率、转化率、反应器体积有关。反应温度较高时，反应压力高，停留时间短，设备材质要求高，设备结构较复杂;反应温度较低时，反应压力相应降低；根据反应压力以及环氧乙烷与水的比例，反应压力一般为0.84~2.0MPa。工艺条件technologicalconditions03PART水合时间04工业生产中，当水合温度为150~200℃，水合压力为1.0~2.5MP时，相应的水合时间为36~20min。小结环氧乙烷水解生产乙二醇的反应原理四个影响工艺操作的条件原料配比反应温度水合时间反应压力环氧乙烷水解生产乙二醇

工艺条件的确定视频01工艺条件目录CONTENTS工艺条件01工艺条件Technologicalconditions01PART原料配比01反应温度02反应压力03水合时间04工艺条件Technologicalconditions01PART原料配比01环氧乙烷与水的摩尔比越低，乙二醇收率越高；用水量增加，设备利用率会降低，反应后物料中乙二醇浓度下降，乙二醇提浓时能耗增大；当环氧乙烷与水的摩尔比为1:10时，乙二醇的收率可达80%；按所需的乙二醇及其缩合物的比例，确定原料配比。工艺条件Technologicalconditions01PART反应温度02水合时间为30~40min时，为达到环氧乙烷较高的转化率，反应温度为150~200℃。工艺条件Technologicalconditions01PART反应压力03环氧乙烷水合过程的反应压力与反应温度、反应速率、转化率、反应器