宁波中科远东合成气制乙二醇技术获重大突破
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＰｏｌｙｍｅｒＧｒａｆｔｉｎｇＲｅａｃｔｉｏｎｉｎＳｏｌｕｔｉｏｎ
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Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１０５００）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ，ｗｈｅｎｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｏｃｃｕｒｒｅｄ，ｎｅｗｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｏｌｙｍｅｒｈａｓｂｅｅｎｆｏｒｍｅｄ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｂｏｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｇｒａｆｔｉｎｇｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｔｈｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｇｒａｆｔｉｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｉｎａｐｒｉｏｒｉｔｙｔｏｂｌｅｎｄｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙＡＴＲＰ（ＡｔｏｍＴｒａｎｓｆｅｒＲａｄｉｃａｌＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）ｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ，ｓｈｏｕｌｄｂｅｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖａｌｕｅ．Ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｓａｇｅｎｅｒａｌａｄｏｐｔｅｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ，ｉｓｏｆｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｅｘｐａｎｄｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｖａｒｉｅｔｉｅｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｏｒｄｉｎａｒｙｐｏｌｙｍｅｒｓ，ｓｕｃｈａｓｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒｇａｎｉｃｈｙｂｒｉｄｐｏｌｙｍｅｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｂｒｕｓｈ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｉｔｈｓｕｍｍａｒｙｏｎｓｏｌｕｔｉｏｎｇｒａｆｔｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ，ｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｏｕｔｌｏｏｋｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ，
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宁波中科远东合成气制乙二醇技术获重大突破
由宁波中科远东催化工程技术有限公司开发，应用于山东华鲁恒升化工股份有限公司的单套规模最大５００ｋｔ／ａ合成气制乙二醇技术工业装置已平稳运行近２个月，生产负荷达到１００％，产量达１４９０ｔ／ｄ（设计值１５００ｔ／ｄ），且优等品率达１００％。
据称，该装置以低温甲醇洗装置的净化气为原料，采用先进的合成气间接生产乙二醇工艺技术。该装置的成功开车创造了多项记录：乙二醇装置开车时间最短；产品达到１００％优等品；真正意义上实现了乙二醇装置大型化；设备全部实现国产化；装置单位投资最低。该装置在一个半月内迅速达到１００％满负荷，装置运行稳定，产品质量全优，证明该技术成熟可靠，性能良好。该装置在５０ｋｔ／ａ装置的运行基础上进行了一系列优化，并采用了ＤＭＣ分离、硝酸还原、精馏采用热耦合等技术，在能耗物耗方面均处于同行业领先水平，成本优势明显。
据悉，宁波中科远东催化工程技术有限公司自２００９年开始进行一氧化碳催化偶联合成乙酸酯及乙酸酯加氢制乙二醇的研究工作。２０１１年与中国科学院宁波材料所合作研发合成气制乙二醇技术。历经近１０年的持续研究，取得具有自主知识产权的多项新型煤化工技术，２０１３年成功研制出合成气制乙二醇关键催化剂。
与传统的乙酸酯法相比，该技术在偶联催化剂、加氢催化剂、反应器和副产物生成方面都表现出独特的优势。研发团队通过设计蛋壳型分布催化剂，活性组分钯均匀分布在催化剂颗粒表面，一方面有效降低了反应物在催化剂孔道内扩散距离，增加了反应活性，另一方面提高了贵金属的利用率，有效降低了贵金属的用量。
对于加氢催化剂，利用层状硅酸铜材料为催化剂，还原后可形成可控的亚铜／零价铜比例，并具备良好的化学稳定性和热稳定性。在工艺包开发中，通过开发高效催化剂提高产品时空收率；设计新型反应器气体分配器，改善反应气体分布；设计优化反应器传质传热形式，提高传热效率；从而实现反应器的大型化，提高单台设备产能，降低装置投资。为了提高优等品乙二醇的产率，通过开发高选择性加氢催化剂减少副产物生成，设计利用化学反应将难分离的杂质进行转化分离，开发乙二醇精馏专用塔内件和填料，设计合理精馏顺序避免乙二醇聚合等技术方案降低精馏能耗，提高优等品乙二醇的收率。
（中国石化有机原料科技情报中心站供稿）
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第１期（２０１９） 王浩 聚合物溶液接枝反应研究进展
煤制乙二醇工艺流程详细工艺
环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×１０４ t/a,到2000年将达72×１０４ t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO２/HBr[w(HBr)=48%的水溶液]，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%～97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:
反应条件为:反应温度107～130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: ２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２-ＣＨ２ＯＨ 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl３-CuCl２-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: ＣＨ２＝ＣＨ２＋ＴiCl３＋Ｈ２Ｏ→ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋TiCl＋ＨCl ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＣＨ２－ＣＨ２ＯＨ＋HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl２→2CuCl２+H２Ｏ 2CuCl+2HCl+ 1/2 O２→2CuCl２＋Ｈ２Ｏ 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl－∶Ti３＋的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu＋(或2Fe２＋)＋２Ｈ＋＋１/２Ｏ２→2Cu２＋(或2Fe３＋)＋Ｈ２Ｏ 反应条件:反应温度150～180℃,压力～,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引
合成气制乙二醇项目建议书
项目建议书 合成气制乙二醇 第一章总论 1.1 项目概况 乙二醇在经济中有着极其重要的地位。用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等系列产品和汽车防冻剂，还可用于除冰剂、表面涂料、表面活性剂、增塑剂等化工产品的原料。其生产的聚酯碳纤维强度高、耐腐化，是世界公认的无危害高新工程材料。因此，发展和技术改造乙二醇工艺设计对我国经济发展有着重要的意义。 本项目是为一综合化工企业设计一座采用清洁生产工艺制取乙二醇分厂。要求利用煤和水制取的CO和氢气，采用合成气间接法工艺合成乙二醇。 1.2 调研依据 1）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》2005 年10 月2）2015年三井杯大赛相关指导意见书 1.3 项目背景 乙二醇产业状况 目前，我国乙二醇生产技术主要为石油路线，即以乙烯为原料，
经环氧乙烷生产乙二醇，该技术全部为引进装置，主要集中在中石化、中石油及中海油等大型国有企业中，引进技术包括英荷壳牌公司（Shell）、美国科学设计公司（SD）以及美国DOW化学公司（原UCC公司）的技术。非石油路线是以合成气为原料，可采用多种方法合成乙二醇，在我国已经实现产业化的主要是我国自主研究开发的以煤或者天然气制备乙二醇的生产技术。 由煤制合成气(CO+H：)生产EG的新技术发展很快，而传统用石油基乙烯生产EG工艺受到以煤为原料的合成气路线挑战，尤其是最近几年国内已有多套以煤基合成气生产EG的工业装置实现运行，煤制EG新增产能远高于石油基乙烯路线EG，以合成气为基础的EG 生产新工艺引起业内普遍关注。 合成气制EG技术发展现状 合成气可来源于石油、煤、天然气等化石原料以及生物质资源，获取途径十分广泛，合成气生产工艺在国内已经十分成熟。合成气制EG 分为间接法和直接法2种，直接法是合成气通过高温高压和贵金属催化剂直接合成EG，目前此法仍处于研究阶段；间接法是利用合成气先合成出某些中间产品(例如草酸二甲酯)，再通过催化加氢制得EG，这是目前及今后EG生产工艺发展的重点。 煤制乙二醇发展前景 传统的乙二醇生产方法是走石油化工路线，即由石油加工得到乙烯，乙烯氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷进一步水合生产乙二醇，随着世界石油资源的日渐短缺，开辟新的工艺路线已成为当务之急，考
煤制乙二醇项目解决方案介绍
Technology 技术纵横 摘要：为了推广一体化解决方案在煤制乙二醇装置上的应用，提高国产自控系统的竞争力，降低国内同类项目全生命周期成本，和利时HOLLiAS 一体化解决方案提供了覆盖用户工厂全部需求的产品和服务，从工艺控制、安全管理、资产管理、控制优化、生产管理等方面为用户提供增值的解决方案，使生产运营逐步实现精益化、智能化，最终的目标是实现企业运营最优化。一体化方案在乙二醇装置上的优势和实力，可为今后国内同行业自控装置的选型与配置提供借鉴和支撑。关键词：K 系列DCS ；乙二醇；一体化方案；控制 Abstract: In order to promote the integration of application in the Coal-to-ethylene Glycol plant, improve the competitiveness of automatic control system in China, and reduce the cost of whole life cycle of similar projects, HOLLiAS integration solution provides all customers' requirements for products and services in plant, and provides customers with value-added solutions for process control, safety management, asset management, control optimization, production management, etc., which make the operation gradually realize the streamline and intelligent, and its ultimate goal is to realize the enterprise operation optimization. Integration in the ethylene glycol plant's advantage and strength, is a reference and support for the automatic control system selection and con?guration for the future plant in China. Key words: K series DCS; Ethylene glycol; Integration solution; Control 目前，和利时已成功实施多个煤制乙二醇项目，为用户提供了DCS 与SIS 系统的一体化解决方案，并对氧煤比等主要回路进行 优化控制，实现安全稳定、优化控制与操作方便的统一。 1 行业简述 乙二醇（EG ）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维和防冻剂，此外还可用于生产不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，用途十分广泛。 截至2015年底，中国已投产运行和试车成功的煤（合成气）制乙二醇（CTMEG ）项目共10个，总产能170万吨。早期投产的示范项目运行渐入佳境。 2016年将是中国煤制乙二醇产能爆发的开端之年，将新建10个项目，总计乙二醇产能166万吨/年。草酸酯路线煤制乙二醇的技术研发正在向低成本、高选择性、长催化剂寿命和环境友好的方向发展。由于产品质量不断优化，煤制乙二醇已经开始被大规模应用于聚酯化纤行业。来自亚化咨询的消息称，至2020年中国将总计建成41个煤制乙二醇项目，总产能将达到1026万吨。煤制乙二醇将成为中国聚酯化纤行业的重要原料来源。 2 主要工艺介绍 目前我国乙二醇的生产技术主要有两种路线。一种是以乙烯为原料经环氧乙烷（EO ）非催化液相水合法生产乙二醇的石化路线。这种工艺存在乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低、环氧乙烷水合副产物多（主要为二乙二醇、三乙二醇）、分离精制工艺复杂、能耗大等问题，生产乙烯的原料是石油产品，原油来源受控因素较多。
全球乙二醇生产工艺路线及成本对比
全球乙二醇生产工艺路线及成本对比 一目前全球乙二醇生产工艺路线及成本对比 目前世界上大规模生产乙二醇的方法有3种： 1）采用天然气为原料制乙二醇（主要集中在中东地区），2009年产能620万吨，占全球总产能的32%，预计2011年产能将达到1000万吨； 2）以石油为原料制乙二醇，2009年全球产能1300万吨，占世界的68%； 3）采用褐煤做原料生产乙二醇（丹化科技），年产能20万吨。 目前中东地区天然气3乙二醇每吨生产成本约250美元。据丹化科技披露，即便能以非常优惠的价格（130元/吨）获得褐煤资源，煤制乙二醇生产成本依然高达2600元/吨（约合380美元/吨）。因此相比天然气制乙二醇，即使加上运费（从中东到中国最新报价20美元/吨），煤制乙二醇也不具备竞争力。 与石油制乙二醇相比，煤制乙二醇是否具备成本优势，取决于国际油价和能否获得廉价煤炭资源。根据丹化科技煤制乙二醇实验数据推算，若煤价为750元/吨，当石油价跌到67美元/桶以下时，煤制乙二醇将不具备成本优势。 以天然气为原料制乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先以天然气生产乙烯，然后乙烯生产乙二醇。采用该工艺路线，乙二醇的生产成本主要由两部分构成：1）原料成本约为6300元（其中乙烯市场价格按照10 000元/吨计算，成本6 000元）；2）其他成本约700元（其中固定成本约330元，动力成本约380元）。 以石油为原料制作乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先石脑油生产乙烯，然后使用乙烯生产乙二醇，本工艺路线和天然气为原料的工艺路线的区别在于获得乙烯的方式，前者通过石脑油制作乙烯，后者通过天然气制
合成气制乙二醇工艺 化学
一、EG目前市场及存在的问题 我国聚酯产业的快速发展对EG 产品的需求十分旺盛，加之产品市场缺口量大，从而为EG 产能增长尤其是煤制EG 新增产能释放提供了可观的市场空间，总体市场前景是令人乐观的，但是还存在以下几个不容忽视的问题： 第一，我国EG 装置产能低，产品主要依赖进口，同时石油路线EG 成本高、缺乏市场竞争力。 第二，我国煤制EG 虽然发展较快，但仍处于起步阶段，其核心技术( 主要是草酸酯加氢催化剂) 仍有待长周期工业运行的验证，另外煤制EG还存在煤耗高、水耗高、碳排放量大等缺陷，大规模发展煤制EG 受到资源条件、环境容量等方面因素制约。 第三，国外主要采用乙烷裂解制乙烯，生产成本低，其EG 产品价廉质优，而且主要出口到中国市场，因此无论是国产石油路线EG 还是煤制EG，都仍将受到进口EG 产品的强烈冲击。我国乙二醇供需状况： 二、选择该工艺的理由 与环氧乙烷水化法比较，该新型路线从合成气出发,首先由CO气相催化偶联合成草酸酯,草酸酯再催化加氢制备乙二醇，符合我国煤多油少的国情，通过煤基合成气制乙二醇，对国家经济发展具有战略意义，而且相对于石油化工路线来说，经济效益也较好。该方法工艺流程简单、能耗小、乙二醇的选择性相对较高,成为最有工业应用前景的反应。 煤制乙二醇经济性分析： 名称规格单耗单价成本 原辅材料
一氧化碳≥98.2％800ｍ30.5 400 氢气≥99.5％1600ｍ30.8 1280 氧气≥99％260ｍ30.1 26 亚硝酸甲酯 4.4kg ５22 甲醇≥99％130kg ２260 公用工程 新鲜水5t ５23 循环水440t 0.5 220 电1100kwh 0.6 660 蒸汽 1.7 MPa 3.2t 120 384 蒸汽 1.0 MPa 3.6t 110 396 蒸汽0.5MPa 1.64t 100 164 压缩空气50ｍ3１50 合计3887 三、合成的工艺路线及简要工艺流程 草酸酯加氢制乙二醇工艺 此路线为两个反应过程组成： 首先，CO 与亚硝酸酯发生偶联反应，生成草酸酯和一氧化氮，一氧化氮在醇和氧气条件下发生再生反应，生成亚硝酸酯；其次，生成的草酸酯在催化剂的存在下与氢气发生加氢还原。反应原理及方程式如下： CO 偶联：2CO+ 2RONO →( COOR) 2+2NO NO 再生：2NO +2ROH +1/2O2 →2RONO+ H 2O 反应过程中并不消耗NO 与RONO，由CO 制草酸酯的总反应如下： 2CO +2ROH+1/2 O2→ ( COOR) 2+H 2O 草酸酯加氢机理： 首先草酸酯酯跟氢气发生反应生成中间产物烷基醇酸酯，然后中间产物再加氢生成乙二醇。由于醇羟基活泼性较高，在氢气存在下乙二醇可以进一步加氢生成副产物乙醇。方程式如下： 主反应： ( COOR) 2+2H2 →CH2OHCOOR+ROH CH2OHCOOR+2H2→(CH2OH)2+ROH 总反应：(COOR)2 + 4H2→(CH2OH)2 + 2ROH 烷基R 可为甲基、乙基、丙基、丁基等，RONO可由甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等为原料制得。 副反应：(CH2OH)2+H2→CH3CH2OH+H2O 工艺流程图：
合成气制乙二醇
工艺选择 目前，乙二醇制备技术路线有3种：石油路线、煤路线和生物路线。 1.石油路线生产乙二醇 石油路线法均以石油化工产品乙烯或其所制产品环氧乙烷为原料，再经不同反应过程制得乙二醇，国内工业生产实际应用的石油路线法为环氧乙烷直接水合法。 环氧乙烷直接水合法采用原料环氧乙烷与水在190～200 ℃、MPa 操作条件下，反应 h，生成乙二醇含量约 10%的乙二醇、二乙二醇、三乙二醇混合水溶液，再经分离制得乙二醇。 优点：技术成熟，应用面广，收率为90%。 缺点：依赖石油资源，水耗大，成本高，并且国内缺少自主产权技术，即工艺技术对外依赖程度高。 2.煤路线生产乙二醇 该工艺是以煤为原料，制得合成气后，通过直接合成法或间接合成法最终制成乙二醇。目前国内合成气路线法乙二醇生产装置均采用间接法。 实际工程应用的间接法为草酸酯法。即先制得合成气，然后再经催化反应生成草酸二甲酯（DMO），然后以 Cu/SiO2为催化剂，150 ℃条件下进行 DMO 的低压加氢制取乙二醇。该方法转化率达 %，乙二醇选择性 %。 优点：成本低，能耗低，水耗低，适合我国缺油、少气、煤炭资
源相对丰富的资源国情。 ： 缺点：技术不成熟，目前催化剂寿命较短，聚合级产品质量不稳定，工程放大存在风险。 3.生物路线生产乙二醇 自然界中的碳水化合物，无论是淀粉基的多糖类作物（如玉米、小麦等），还是单糖或多糖类农作物（如甜高粱、菊芋等）均可以作为生物路线生产乙二醇的原料。中科院大连化学物理研究所研究人员首次尝试采用廉价的碳化钨催化剂应用于纤维素的催化转化，利用碳化钨 催化剂在涉氢反应中具有的类贵金属性质，可以替代价格昂贵的贵金属催化剂，将纤维素全部转化为多元醇，而且对乙二醇的生成表现出独特的选择性，尤其是在少量镍的促进作用下，乙二醇的收率可高达61%, 是一种极具工业应用前景的绿色工艺路线。 优点：不需要消耗大量的氧气，没有废气、废水排放，属于环境友好技术。 缺点：收率低，技术难度大，目前达不到工业化生产要求。 目前，国内外大型乙二醇的生产均为石油法，其主要原料为乙烯和氧气，用银催化剂，甲烷或氮气做致稳剂，乙烯直接氧化成环氧乙烷，然后再生成乙二醇。全球环氧乙烷生产技术大部分使用的是英荷Shell 化学公司、美国科学设计公司 ( SD)和美国 UCC 3 家公司的技术。
乙二醇工艺流程总结
煤化工知识点之：乙二醇工艺方案的选择 1石油路线工艺 1.1环氧乙烷直接水合法 1859年Wurtz首次将乙二醇二乙酸酯与氢氧化钾作用制得乙二醇。1860年，又由环氧乙烷直接水合制得，其后经过不断技术改进，环氧乙烷直接水合法不断衍生出氯乙醇法、直接氧化法(空气氧化法、氧气氧化法)等工艺，最新技术为氧气氧化法，其工艺原理为环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后，进入固定床环氧乙烷反应器，在入口温度约200℃，压力约2．OMPa的条件下，在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应，主反应生成环氧乙烷，氧化反应包括选择氧化和深度氧化，其反应过程： 主反应(选择氧化)： C2H4+1／202→ C2H40+105.5kJ/mol 并列副反应(深度氧化)： C2H4+302→2C02+2H20+1422．6kJ／mol 并列副反应(深度氧化)： C2H4O+5/2O2→2CO2+2H2O+1316.4kJ/mol 目前此工艺技术全部掌握在外资手中，Shell、DOW(陶式化学公司)和SD二家技术的生产能力合计占总生产能力的91％，其中Shell占38％，SD占31％，DOW占22％，余下的9％主要为德国的BASF、日本的触媒公司、意大利的SNAM等公司占有。 由于反应中环氧乙烷与水以l：20-22(摩尔比)混合，需要大量的水，并且水大量过剩，产物中乙二醇的浓度较低，因此为了提纯出产品需蒸发除去大量的水分，生产工艺流程长、设备多、能耗高、成本较高。 1.2环氧乙烷催化水合法 针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足，为了提高选择性，降低用水量，降低反应温度和能耗，世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其技 页脚内容1
煤制乙二醇工艺流程详细工艺
［煤制甲醇］环氧乙烷水合制乙二醇 可用酸作催化剂，但用得较多的是加压水合 反应中生成约10%的二乙二醇醚（二甘醇）和三乙二醇醚（三甘醇），它们是有用的化工产品，故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高 ， 因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高，生产总成本也比较高。 （2）乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰（Oxirane）法，它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯： JCH J—CH S C-HJH * 6 —* CH C~ —CH3OI I + CH*—I—OCHi—屛般' 反应条件：反应温度160 C，反应压力2.8MPa,催化剂TeO 2 /HBr［w（HBr）=48% 的水溶液］，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂，乙烯转化率60%,选择性95%?97%,产品分布：乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸： O O O “丨! I 匚冃$—匚OCHj—THiOK* CHj C—OCHg -diO-C CH, * ―r o CT^OHt 3CH,—C- 5们「蚀 反应条件为：反应温度107?130 C ,压力0.117MPa,选择性95%。 该法的总反应式为：
2CH2 = CH2 + 2H2O + O2^2HOCH2 - CH2OH 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料，但投资和能耗比环氧乙烷法高，经济上是否比环氧乙烷法好 尚有争论，再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题，催化剂的再生和回收问题也没有很好 解决,致使已开工生产的0.36Mt/a生产装置被迫停产关闭。 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功，是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改 进。采用TiCl 3 -CuCI 2 -HCI水溶液为催化剂。化学反应如下： CH2 = CH2+T iCI3+H2O^ CICH 2-CH2OH+ TiCl + H Cl CICH 2—CH2OH + H2OTHOCH2—CH2OH+ HCI 催化剂再生： TiCI+2CuCI 2CuCI 2 +H 2O 2CuCI+2HCI+ 1/2 O 2CuCI 2+H2O 反应条件为：反应温度160 C ,压力7.3MPa,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果CI-：Ti3+的比例小于 4 ：1时,乙醛产率将显著增大，在反应温度大于120 C时，氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行： + 2Cu z+(^2Fe u)4 2H；O —- CH?OH+ 2Cu+ {S 2H* 催化剂再生： 2Cu + (或2Fe 2 + ) +2H + + 1 / 2 O2^ 2Cu 2 + (或2Fe 3 + ) + H2O 反应条件：反应温度150?180 C ,压力1.0?6.0MPa,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅0.47 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性，产物与催化剂溶液的分离比较困难。 ⑷由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、 大量的生产出来，目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引起世界各国高度重视，期望用合成气代替乙烯能取得更大的经济效益。 以合成气为原料合成甲醇，继而制得甲醛已是成熟的工业技术，世界各工业发达国家从甲醛 出发合成乙二醇的研究正在积极开展。开发成功的有谢夫隆(Chevron)法和美国的甲醛在丝光沸石上的低温低压合成法。7 ①谢夫隆公司法 首先由甲醛与合成气反应生成羟基乙酸： 该法的优点是操作压力不高，采用价廉的非贵金属催化剂，缺点是工艺流程长，投资和操作费用均较大。 ②甲醛低温低压合成法
上海浦景合成气制乙二醇技术简介out
煤基合成气制乙二醇技术
华东理工大学 上海浦景化工技术有限公司 安徽淮化股份有限公司
公司基本情况简介
?公司名称：上海浦景化工技术有限公司 ?公司网址：https://www.360docs.net/doc/5c17991024.html, ? 成立于2005年5月 ? 中国浦发机械工业股份有限公司控股子公司 ，国资委三级 企业（隶属中国机械工业集团，https://www.360docs.net/doc/5c17991024.html,） ? 主营业务： 化工技术投资 研发 以及市场推广 化工技术投资，研发，以及市场推广 化工设备成套
项目背景
Fiber, resin, PET bottles, 86%
乙二醇 (EG) Ethylene Glycol
EG dinitrate-based explosive
Solvents in medicine
Organic immediate Water-based adhesives
Antifreeze, 7%
项目背景
z 国内对乙二醇(EG)需求巨大；而自给率低
年份 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 国内产量/万吨 70.7 75 0 75.0 84.8 84.9 85.0 89.2 96.9 106.3 120.0 151.8 174.0 214.0 217.2 254.0 278.0 进口量/万吨 19.9 32 8 32.8 56.7 105.0 159.7 214.6 251.6 339.1 400.0 406.1 480.0 521.6 582.8 664.0 710.0 出口量/万吨 2.4 05 0.5 0.0 0.01 0.2 3.2 2.3 2.6 1.2 0.091 0.2 2.94 0.0 0.0 表观需求量/万吨 88.2 107 3 107.3 141.5 189.9 244.5 300.6 346.2 442.8 518.8 557.8 653.9 732.7 840.0 918.0 988.0 自给率/% 80.2 69 9 69.9 59.9 44.7 34.8 29.7 28.0 24.0 23.1 27.2 26.6 29.2 25.6 27.7 28.14
全球乙二醇生产工艺路线及成本对比
全球乙二醇生产工艺路线及成本对比 一全球乙二醇生产工艺路线及成本对比世界上大规模生产乙二醇的方法有3种： 1）采用天然气为原料制乙二醇（主要集中在中东地区），2009年产能620万T，占全球总产量的32%，预计2011年产能将达到1000万吨； 2）以石油为原料制乙二醇，2009年全球产能1300万T，占世界的68%； 3）采用褐煤做原料生产乙二醇。 目前中东地区天然气制乙二醇每吨成本约250美元。即便能以优惠的价格（130元/T）获得褐煤资源，煤制乙二醇生产成本依然高达2600元/T（约合380美元/T）。因此相比天然气制乙二醇，即使加上运费（从中东到中国最新报价20美元/T），煤制乙二醇也不具备竞争力。 与石油制乙二醇相比，煤制乙二醇是否具有成本优势，取决于国际油价和能否获得廉价煤炭资源。若煤价为750元/T，当石油价格跌到67美元/桶以下时，煤制乙二醇将不具备成本优势。 以天然气为原料制乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先以天然气生产乙烯，然后乙烯生产乙二醇。采用该工艺路线，乙二醇的生产成本主要由两部分构成： 1）原料成本约6300元（其中乙烯市场价格按照10000元/T计算，成本6000元）； 2）其他成本约700元（其中固定成本约330元，动力成本约380元）。 以石油为原料制作乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先石脑油生产乙烯，然后使用乙烯生产乙二醇。本工艺路线和天然气为原料的工艺路线的区别在于获得乙烯的方式，前者通过石脑油制作乙烯，后者通过天然气制作乙烯。 目前全球乙烯总需求约1.12亿T，总产能约1.31亿T。其中约50%用石脑油制作，50%用天然气（乙烷、丙烷等）制作，两种不同工艺路线的生产成本存在巨大差异。用天然气生产乙烯的成本：中东乙烯装置以乙烷为原料生产成本最低达100美元/T，平均为240美元/T；美国墨西哥湾沿岸为250美元/T。用石脑油生产乙烯的成本：每生产一吨乙烯约需要2.5T 石脑油。因石脑油制乙烯会产生燃料油，汽油等副产品，考虑综合收益，乙烯成本约为石脑油成本的1.6~1.8倍之间，从原油到石脑油的加工费一般在50美元/T左右。因此石油路线制乙烯的成本可用如下公式推算：乙烯成本=（原油价格+50美元）×1.6~1.8。 以褐煤做原料生产乙二醇：具体工艺路线是：煤炭→羟化→加氢→乙二醇。煤制乙二醇项目成本构成如下表（表1）所示： 按此成本，当国际油价降到54美元以下时，煤制乙二醇不具备成本优势。 煤制乙二醇的生产成本构成如上表2所示。按此成本，当国际油价降到30美元以下时，煤制乙二醇相比石油制乙二醇不具备成本优势。如果按750元/T的煤炭价格，煤制乙二醇的生产成本将达到每吨约4485元/T。当国际油价下跌到67美元以下时，煤制乙二醇将不具备成本优势。在我国传统煤化工产业集聚地，甲醇、二甲醚、醋酸等产品呈现供过于求的背景下，富煤地区积极探索甲醇深加工和新型煤化工项目是煤化工发展的重要出路。相比煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等项目，煤制乙二醇项目投资和资源需要量相对少一些，是目前许多煤化工企业非常关注的煤化工项目之一从煤炭资源保证的角度考虑，煤制乙二醇应该建设在富煤地区。但是，若在煤炭资源丰富的地区建设煤制乙二醇装置，产品再运往消费地区，物流成本和运输条件均有较大的风险。尤其是西北地区，虽有充足的煤炭资源保障，但产品需长距离运输才到达目标市场，产品运输成本大大增加。以鄂尔多斯为例，距离上海市约2000km，乙二醇铁路运输费用约增加334元／T。乙二醇公路运输成本分析见表2，铁路运输成本分析见表3。以西北某地拟建的煤制乙二醇项目为例，分析之。原料煤取20.9~25.1MJ
宁波中科远东合成气制乙二醇技术获重大突破
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＰｏｌｙｍｅｒＧｒａｆｔｉｎｇＲｅａｃｔｉｏｎｉｎＳｏｌｕｔｉｏｎ ＷａｎｇＨａｏ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１０５００） ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ，ｗｈｅｎｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｏｃｃｕｒｒｅｄ，ｎｅｗｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｏｌｙｍｅｒｈａｓｂｅｅｎｆｏｒｍｅｄ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｂｏｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｇｒａｆｔｉｎｇｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｔｈｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｇｒａｆｔｉｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｉｎａｐｒｉｏｒｉｔｙｔｏｂｌｅｎｄｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ，ｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙＡＴＲＰ（ＡｔｏｍＴｒａｎｓｆｅｒＲａｄｉｃａｌＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）ｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ，ｓｈｏｕｌｄｂｅｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖａｌｕｅ．Ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｓａｇｅｎｅｒａｌａｄｏｐｔｅｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ，ｉｓｏｆｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｅｘｐａｎｄｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｖａｒｉｅｔｉｅｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｏｒｄｉｎａｒｙｐｏｌｙｍｅｒｓ，ｓｕｃｈａｓｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒｇａｎｉｃｈｙｂｒｉｄｐｏｌｙｍｅｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｂｒｕｓｈ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｉｔｈｓｕｍｍａｒｙｏｎｓｏｌｕｔｉｏｎｇｒａｆｔｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ，ｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｏｕｔｌｏｏｋｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｇｒａｆｔｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎ， 櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵 ｇｒａｆｔｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒ 宁波中科远东合成气制乙二醇技术获重大突破 由宁波中科远东催化工程技术有限公司开发，应用于山东华鲁恒升化工股份有限公司的单套规模最大５００ｋｔ／ａ合成气制乙二醇技术工业装置已平稳运行近２个月，生产负荷达到１００％，产量达１４９０ｔ／ｄ（设计值１５００ｔ／ｄ），且优等品率达１００％。 据称，该装置以低温甲醇洗装置的净化气为原料，采用先进的合成气间接生产乙二醇工艺技术。该装置的成功开车创造了多项记录：乙二醇装置开车时间最短；产品达到１００％优等品；真正意义上实现了乙二醇装置大型化；设备全部实现国产化；装置单位投资最低。该装置在一个半月内迅速达到１００％满负荷，装置运行稳定，产品质量全优，证明该技术成熟可靠，性能良好。该装置在５０ｋｔ／ａ装置的运行基础上进行了一系列优化，并采用了ＤＭＣ分离、硝酸还原、精馏采用热耦合等技术，在能耗物耗方面均处于同行业领先水平，成本优势明显。 据悉，宁波中科远东催化工程技术有限公司自２００９年开始进行一氧化碳催化偶联合成乙酸酯及乙酸酯加氢制乙二醇的研究工作。２０１１年与中国科学院宁波材料所合作研发合成气制乙二醇技术。历经近１０年的持续研究，取得具有自主知识产权的多项新型煤化工技术，２０１３年成功研制出合成气制乙二醇关键催化剂。 与传统的乙酸酯法相比，该技术在偶联催化剂、加氢催化剂、反应器和副产物生成方面都表现出独特的优势。研发团队通过设计蛋壳型分布催化剂，活性组分钯均匀分布在催化剂颗粒表面，一方面有效降低了反应物在催化剂孔道内扩散距离，增加了反应活性，另一方面提高了贵金属的利用率，有效降低了贵金属的用量。 对于加氢催化剂，利用层状硅酸铜材料为催化剂，还原后可形成可控的亚铜／零价铜比例，并具备良好的化学稳定性和热稳定性。在工艺包开发中，通过开发高效催化剂提高产品时空收率；设计新型反应器气体分配器，改善反应气体分布；设计优化反应器传质传热形式，提高传热效率；从而实现反应器的大型化，提高单台设备产能，降低装置投资。为了提高优等品乙二醇的产率，通过开发高选择性加氢催化剂减少副产物生成，设计利用化学反应将难分离的杂质进行转化分离，开发乙二醇精馏专用塔内件和填料，设计合理精馏顺序避免乙二醇聚合等技术方案降低精馏能耗，提高优等品乙二醇的收率。 （中国石化有机原料科技情报中心站供稿） · ５ ５ · 第１期（２０１９） 王浩 聚合物溶液接枝反应研究进展
煤制乙二醇工艺流程详细工艺
环氧乙烷水合制乙二醇? 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×１０４ t/a,到2000年将达72×１０４ t/a。? 1.乙二醇生产方法综述? 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。? (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合:? ? 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。? 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。? (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯:? ? 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO２/HBr[w(HBr)=48%的水溶液]，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%～97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:? ? 反应条件为:反应温度107～130℃,压力,选择性95%。? 该法的总反应式为:? ２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２-ＣＨ２ＯＨ? 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。? (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl３-CuCl２-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下:? ＣＨ２＝ＣＨ２＋ＴiCl３＋Ｈ２Ｏ→ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋TiCl＋ＨCl? ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＣＨ２－ＣＨ２ＯＨ＋HCl? 催化剂再生:? TiCl+2CuCl２→2CuCl２+H２Ｏ? 2CuCl+2HCl+ 1/2 O２→2CuCl２＋Ｈ２Ｏ? 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl－∶Ti３＋的比例小于4∶1时,乙醛产率将显着增大,在反应温度大
天然气三甘醇脱水装置操作与维护手册
天然气三甘醇脱水装置操作及维护手册
目录 一、概述 二、装置工艺技术规格及技术参数 三、工艺流程 四、工艺设备 五、自控仪表设备 六、装置开车及运行 七、常见故障分析及排除 八、附录
一、概述 在地下的地层温度和压力下，天然气内含有饱和水汽。由于水汽的存在，天然气管输过程中往往会造成管道积液，降低输气能力及降低热值，加速天然气中H2S和CO2对钢材的腐蚀。即使在天然气的温度高于水的冰点时，水也可能和气态烃形成烃类的固态水化物，引起管道阀门堵塞，严重影响平稳供气。 因此从地下储气库出来的天然气在管输前必须脱除其中的水份。天然气中的饱和含水量取决于天然气的温度，压力和气体组成等条件，天然气中的含水量可用每一立方米天然气中所含水份的克数来表示，也可用一定压力下该含水量成为饱和含水量时天然气的温度来表示，该温度称为一定压力该天然气的水露点温度。表1-1给出了不同压力下天然气中含水量与天然气水露点的关系： 表1—1不同压力下天然气含水量与水露点的关系 天然气脱水的方法有很多种，压缩冷却是常用的降低气体中水含
量的方法。有些井场，可利用天然气的压能获取低温以达到所要求的水露点及烃露点。气田集输与净化厂使用的天然气脱水方法主要是三甘醇溶剂吸收法。这是天然气工业中应用最广泛的脱水方法。 三甘醇的物理性质表1—2 三甘醇凝固点低热稳定性好，易于再生，蒸汽压低，携带损失小，吸水性强。 沸点高，常温下基本不挥发，毒性很轻微，使用时不会引起呼吸中毒，与皮肤接触也不会引起伤害。
纯净的三甘醇溶液本身对碳钢基本不腐蚀，发泡和乳化倾向相对较小。 三甘醇脱水是一个物理过程，利用三甘醇的亲水性，在吸收塔中天然气与三甘醇充分接触，天然气中水份被三甘醇吸收，降低了天然气中含水量。吸收了水份的三甘醇（富甘醇）进入再生系统加热再生除去吸收的水份成为贫甘醇而循环使用。 二、装置工艺技术及参数（单套） 2．1、装置天然气最大处理量 150×104m3/d； 2．2、装置最小处理量 50×104m3/d； 2．3、吸收塔天然气入口压力 6.3Mpa~8.8Mpa 2．4、吸收塔天然气入口温度 16℃∽48℃ 2．5、天然气组份（mol%） 注：天然气中含饱满和水和甲醇（操作条件下）
华东理工大学科技成果——合成气制乙二醇技术
华东理工大学科技成果——合成气制乙二醇技术 项目简介 目前乙二醇（EG）主要生产路线是石油路线，即石油裂解得到乙烯，乙烯氧化制得环氧乙烷（EO），环氧乙烷水合制乙二醇。 我国是一个缺油贫气，煤炭资源相对丰富的国家。目前国内煤炭气化技术已经较成熟，煤气化产生的合成气可以经草酸二甲酯加氢合成乙二醇，该工艺路线具有反应条件温和，设备压力等级和材质要求低，催化剂对环境污染小等优点，具有较好的发展前景。在石油价格不断上涨的形势下，这一技术的开发对我国的经济发展具有重要的战略意义，其经济性也明显优于石油路线。 合成气合成乙二醇新技术的工艺过程有三个反应，分两步进行：首先一氧化碳与亚硝酸甲酯（MN）羰化偶联合成草酸二甲酯（DMO），反应生成的一氧化氮与氧气和甲醇反应生成亚硝酸甲酯，在反应体系中循环；第一步反应的产物草酸二甲酯再加氢制乙二醇（EG）。其中，亚硝酸甲酯羰化偶联和草酸二甲酯加氢两步反应通过气-固催化反应完成。该技术反应自封闭循环，生产过程消耗CO、H2（经分离的合成气），及氧气，生成乙二醇产品和少量水，是原子经济性较高的绿色化工路线。 华东理工大学发挥化学工程专业优势，与上海浦景化工技术有限公司和安徽淮化集团合作，完成了从催化剂到工业流程的工程开发过程，年产1000吨/年的中试装置一次开车成功，各步反应的转化率和选择性均大于设计值，产品乙二醇质量指标达到优级品标准。目前在
国内处于领先地位。 项目成熟度产业化 应用前景 乙二醇是重要合成材料聚酯的主要合成原料之一，也用于冷冻剂、化妆品等的制备。我国2011年的表观需求量约800万吨，国内产量约200万吨，进口量约600万吨，国内产品的自给率<30%。 知识产权及项目获奖情况 是自主开发和研究的成果，具有核心技术及自主知识产权。 合作方式技术转让
乙二醇合成(终审稿)
乙二醇合成 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
大致上，EG的合成路线可以分为两类：石油合成路线和非石油合成路线。 1 石油合成路线 EO法 Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG，次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得，至今，该 法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。 EO非催化水合法 EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法，该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon—SD 以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似，即采用乙烯、氧气为原料，在银催化剂、 甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接氧化生成EO，EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行 水合反应生成EG，EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品。以UCC的生产工艺为例，水和EO的物质的量
之比为22：1，反应入口温度155 oC，出口温度193 oC，反应压力MPa，EO转化率100 %，水合收率 %。 Shell和SD工艺的反应条件类似，不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同。 该工艺中用到大量的水，能耗很大；EO的转化率为100 %，但是产品中EG的选择性只有90 %左右，另外还会产生 9 %左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性，但是同时会加大能耗，并增加分离困难。 虽然EO直接水合法制EG工艺成熟，是目前工业生产中广泛采用的方法，但是其自身仍然存在一些缺陷，因此仍有必 要对其生产工艺进行改进，或者寻求更加高效的替代方法。 EO催化水合法 为了降低能耗，提高EG的选择性，世界各国的研究人员对EO水合法制EG的催化剂和添加剂等展开了广泛的研究。 Shell公司[17-22]早期采用氟磺酸交换树脂为催化剂，后来又开发了一系列具有正电中心的固体催化剂以及固载的大环