您好,请问您了解乙二醇、二甘醇、丙二醇的生产工艺吗?

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1.乙二醇的工业生产方法

目前,国内外乙二醇的主要工业生产方法是环氧乙烷直接水合法。虽然成熟,但含水率高,能耗大,生产成本高。为此,人们相继开发了各种新的生产方法,如环氧乙烷催化水合法、碳酸乙烯酯法和合成气合成乙二醇法。其中,环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法被认为是未来最有前途的乙二醇工业化生产方法,是国内外研发的热点。

2.乙二醇工业生产方法的研究进展。

(1)环氧乙烷的直接水合

环氧乙烷直接水合法是目前国内外乙二醇工业生产的主要方法。该工艺将环氧乙烷(E0)和水按摩尔比1: 20-22配成混合水溶液,在管式反应器中于190-220℃、1.0-2.5MPa下反应,环氧乙烷全部转化为混合醇。生成的乙二醇水溶液含量约为10%(质量分数),再经多效蒸发器脱水浓缩和减压蒸馏分离得到乙二醇及其副产物二甘醇(DEG)和三甘醇(TEG)。混合醇中乙二醇、二甘醇、三甘醇的摩尔比约为100: 10: 1,产品总收率为88%。缺点是生产流程长,设备多,能耗高,直接影响乙二醇的生产成本。

目前环氧乙烷直接水合生产技术基本被英荷壳牌、美国Halcon-SD、美国联合碳素三家公司垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本相似,即以乙烯和氧气为原料,在银催化剂、甲烷或氮气稳定剂和氯化物抑制剂的存在下,乙烯直接氧化生成环氧乙烷,环氧乙烷在管式反应器中与水进一步水合生成乙二醇,乙二醇溶液经蒸发、浓缩、脱水、分馏得到乙二醇和其他副产物。此外,全流程还设有与其生产能力相匹配的空分装置、碳酸盐处理和废气、废液处理系统。三家公司的专利技术主要在催化剂、反应和吸收工艺以及一些技术细节上有所不同。

⑵环氧乙烷催化水合。

针对环氧乙烷直接水合制乙二醇工艺中存在的缺点,为了提高选择性、降低水耗、降低反应温度和能耗,世界上许多公司都开展了环氧乙烷催化水合制乙二醇技术的研发。其中主要有壳牌公司、联合碳素公司、莫斯科门捷列夫化工学院、上海石油化工学院、南京工业大学等。关键技术是催化剂的生产,生产方法可分为均相催化水合和非均相催化水合,其中最具代表性的生产方法是壳牌公司的非均相催化水合和UCC公司的均相催化水合。

(3)碳酸乙烯酯法

乙二醇采用碳酸乙烯酯法合成。二氧化碳和环氧乙烷在催化剂的作用下反应生成碳酸乙烯酯(EC),然后碳酸乙烯酯水解生成乙二醇。该方法可分为联产乙二醇和碳酸二甲酯(DMC)和水解碳酸乙烯酯两种生产方法。

①联产乙二醇和碳酸二甲酯

该方法的主要过程分为两步。首先,二氧化碳和环氧乙烷在催化剂的作用下合成碳酸乙烯酯。第二,碳酸二甲酯和乙二醇由碳酸乙烯酯和甲醇(MA)反应生成。两个反应都属于原子利用率为65,438+0,000%的反应。

②碳酸乙烯酯的水解和合成

美国Halcon-SD、United Carbon、日本Catalyst等公司从20世纪70年代开始相继开发了碳酸乙烯酯水解合成乙二醇的技术。Halcon-SD公司的工艺首先通过乙烯和氧气的反应生成环氧乙烷。在通过第一吸收塔和汽提塔之后,环氧乙烷蒸汽在第二吸收塔中用含有碳酸乙烯酯、乙二醇和碳酸化催化剂的溶液洗涤,以形成碳酸乙烯酯反应的富溶液。然后进入碳酸化反应器,通入二氧化碳,使环氧乙烷和二氧化碳在90℃、6.18MPa的压力下与催化剂反应生成碳酸乙烯酯。从反应溶液中汽提碳酸亚乙酯并分层,上层作为洗涤液返回第二吸收塔。在下层的碳酸乙烯酯中加入水,在相同的催化剂作用下水解生成乙二醇。Halcon-SD工艺的特点是开发了一种既适用于碳酸化又适用于水解的新型催化剂,乙二醇的收率高达99%。此外,Halcon-SD公司发现,即使环氧乙烷含有少量的水,仍能保证碳酸乙烯酯的高效中心,使得环氧乙烷的提纯操作条件不会太苛刻,加成反应和水解反应可以使用同一种催化剂,从而避免了均相反应中催化剂回收的难题。但碳酸乙烯酯水解成乙二醇需要大型高压反应釜,生产成本仍然较高,至今未实现工业化生产。

二甘醇3

二甘醇,二甘醇,是由环氧乙烷和乙二醇反应制成的。二甘醇主要来源于环氧乙烷(EO)水合生产乙二醇(EG)的副产物。副产物中,二甘醇(二甘醇)约占8-9%,三甘醇(三甘醇)占0-1%,其余为更高分子量的聚乙二醇。副产物的量随着环氧乙烷与水的比例而变化。近年来,随着我国大型乙二醇生产装置的建成投产,我国乙二醇产能已达104 ~ 105万吨/年,因此二甘醇产量增长较快,预计可达105万吨/年左右。随着南海石化公司32万吨/年乙二醇装置和上海石化公司38万吨/年乙二醇装置的建成,中国和上海的二甘醇产量将进一步增加。因此,开发二甘醇下游产品,综合利用二甘醇,是一个极具经济价值和市场潜力的项目。