EG工藝簡介和分析項(xiàng)目解析課件

乙二醇（EG）工藝簡介和分析項(xiàng)目主講：乙二醇（EG）工藝簡介和分析項(xiàng)目主講：1一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介一、工藝原理來自H2/CO分離裝置的新鮮H2與循環(huán)氣壓縮機(jī)出口的循環(huán)氣混合后，在乙二醇合成塔內(nèi)與經(jīng)DMO蒸發(fā)塔加入的來自DMO裝置的DMO，在銅系催化劑（主要成分：銅，二氧化硅及其他）作用下進(jìn)行催化反應(yīng)，合成氣態(tài)乙二醇，再經(jīng)過冷卻、冷凝、分離出粗甲醇、粗乙二醇，送往乙二醇精餾工段。未反應(yīng)的氣體經(jīng)H2循環(huán)壓縮機(jī)升壓后返回至合成工段。乙二醇合成反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱，副產(chǎn)0.4MPa或者0.8MPa的低壓蒸汽送入對應(yīng)的低壓蒸汽管網(wǎng)。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介一、工藝原理2一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介主要化學(xué)反應(yīng)：分兩步完成，中間產(chǎn)物是乙醇酸甲酯。加氫反應(yīng)的第一步：（COOCH3)2+2H2—HOCH2COOCH3+CH3OH-54.98KJ(1)草酸二甲酯乙醇酸甲酯加氫反應(yīng)的第二步：HOCH2COOCH3+2H2

—HOCH2CH2OH+CH3OH

-46.24KJ(2)乙醇酸甲酯乙二醇總反應(yīng)式：（COOCH3)2+4H2—HOCH2CH2OH+2CH3OH-101.22KJ1份草酸二甲酯+4份氫氣→1份乙二醇+2份甲醇說明：1、理論生產(chǎn)一噸EG用2噸左右的DMO。2、乙二醇合成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，副產(chǎn)0.4MPa或者0.8MPa的低壓蒸汽。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介主要化學(xué)反應(yīng)：分兩步完成，3一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介乙二醇合成主要副反應(yīng)式HOCH2CH2OH

+

H2——CH3CH2OH+H2O-86.66KJ（3）

乙二醇

乙醇此反應(yīng)換算成草酸二甲酯，反應(yīng)式則為：（COOCH3）2+5H2—CH3CH2OH+2CH3OH+H2O-187.88KJ乙醇和乙二醇發(fā)生增碳反應(yīng)HOCH2CH2OH+CH3CH2OH—HOCH2CHOHCH2CH3+H2O-49.53KJ乙二醇乙醇1,2-丁二醇此反應(yīng)換算成草酸二甲酯，反應(yīng)式則為：2（COOCH3）2+9H2—HOCH2CHOHCH2CH3+4CH3OH+2H2O-338.63KJ說明：由上面反應(yīng)式可知：乙二醇合成的副產(chǎn)品主要是甲醇（最多）、另有乙醇、1,2-丁二醇和水生成。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介乙二醇合成主要副反應(yīng)式4一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介二、乙二醇合成主要設(shè)備和工藝流程1、乙二醇合成工段共2個(gè)系列，每個(gè)系列產(chǎn)能15萬噸/年。2、主要設(shè)備及數(shù)量(一個(gè)系列）1）EG合成塔2臺配汽包2臺2）DMO蒸發(fā)塔2臺3）進(jìn)出料換熱器2臺4）高壓分離器（Ⅰ）1臺5）高壓分離器（Ⅱ）1臺6）DMO緩沖罐（含進(jìn)料泵）1臺7）H2循環(huán)氣壓縮機(jī)1臺2個(gè)系列共用1臺低壓閃蒸槽（Ⅰ）和（Ⅱ）一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介二、乙二醇合成主要設(shè)備和工5一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介三、乙二醇合成工藝流程簡介從H2/CO分離裝置來的99.9%氫氣與H2循環(huán)氣壓縮機(jī)出口循環(huán)氣混合后進(jìn)入進(jìn)出物料換熱器（E-51A01A/B）的殼層，與出乙二醇合成塔（R-51A01A/B)的氣體換熱后進(jìn)入DMO蒸發(fā)塔（C-51A01A/B）下部。DMO裝置來的DMO產(chǎn)品先進(jìn)入DMO緩沖罐（V-51A05)，經(jīng)加壓進(jìn)入DMO蒸發(fā)塔上部，在塔內(nèi)被氫氣氣化后經(jīng)過蒸汽加熱器管程進(jìn)入乙二醇合成塔（R-51A01A/B）的管程。在乙二醇合成塔（R-51A01A/B）的管程內(nèi)，在高活性銅系催化劑的作用下，DMO與H2反應(yīng)生成乙二醇；反應(yīng)熱由殼程的汽水混合物帶入汽包（V-51A01A/B），蒸汽進(jìn)入管網(wǎng)，鍋爐給水經(jīng)汽包加入合成塔殼程，完成水的循環(huán)。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介三、乙二醇合成工藝流程簡介6一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介加氫后的合成氣體，經(jīng)過進(jìn)出料換熱器（E-51A01A/BA)與氫氣換熱降溫后，進(jìn)入高壓分離器（Ⅰ）和（Ⅱ），進(jìn)行氣液分離，絕大部分氣體進(jìn)入H2，進(jìn)入乙二醇合成循環(huán)系統(tǒng)，少部分放空。高壓分離器分離出的液體經(jīng)過減壓進(jìn)入低壓閃蒸槽（Ⅰ）和（Ⅱ），液體進(jìn)入乙二醇精餾工段，進(jìn)行甲醇回收和乙二醇的精餾；低壓閃蒸槽的蒸汽送入管網(wǎng)或者火炬燃燒。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介加氫后的合成氣體，經(jīng)過進(jìn)出7二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介1、汽包蒸汽和排污水。汽包數(shù)量：4臺，每臺有兩個(gè)取樣點(diǎn)。1）、汽包蒸汽取樣點(diǎn)：AP51A/B-01A/B，4個(gè)取樣點(diǎn)。分析項(xiàng)目：Na+濃度：0～15ug/kg分析方法：鈉離子計(jì)。SiO2:≤20ug/kg,分析方法：二氧化硅測定儀（華科儀）Fe2+:≤20ug/kg,分析方法：鄰菲羅琳分光光度法。2）、汽包排污取樣點(diǎn)：AP51A/B02A/B，4個(gè)取樣點(diǎn)。分析項(xiàng)目：pH:8.8～9.3分析方法：pH計(jì)Na3PO4:5～15mg/L分析方法：磷鉬藍(lán)分光光度法（在酸性條件下（硫酸調(diào)pH）、正磷酸鹽與鉬酸銨生成黃色的磷鉬雜多酸、在用抗壞血酸還原成磷鉬藍(lán)，710nm，1cm比色皿）?？?cè)芄腆w：～600ppm，分析方法：重量法電導(dǎo)率：50～100us/cm，分析方法：電導(dǎo)率儀法。說明：以上取樣點(diǎn)分析頻率是按需分析。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介1、汽包蒸汽和排污8二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介2、乙二醇合成塔（R-51A/B01A/B)進(jìn)出口，乙二醇合成的核心裝置，共有4個(gè)取樣點(diǎn)。1）、合成塔入口:AP51A/B03A/B,主要分析項(xiàng)目：MEOH（0.96%)+DMO（1.27%）檢測器：FID。H2:96.37%檢測器：TCD其他分析項(xiàng)目：N2,AR。2）、合成塔出口：AP51A/B04A/B,

主要分析項(xiàng)目：MEOH（3.59%+EG（1.25%）+ET（221ppm）檢測器：FID。H2:93.65%檢測器：TCD其他分析項(xiàng)目：N2,AR，H2O，其它雜質(zhì)：160ppm。說明：關(guān)注MeOH，DOM，EG，H2的變化。

二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介2、乙二醇合成塔（9二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3、DMO緩沖罐液相出口：DMO工段的DMO成品由此加入DMO蒸發(fā)塔，進(jìn)入EG合成塔合成乙二醇。取樣點(diǎn)位號：AP51A/B10，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：DMO純度≥99.5%。檢測器：FID其他分析項(xiàng)目：DMC,酸度、H2O等雜質(zhì)，ppm級。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3、DMO緩沖罐液10二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介4、進(jìn)出物料換熱器（E-51A/B01A/B），共4臺，其作用是將合成氣降溫和將循環(huán)氣升溫，兩股氣體進(jìn)行熱交換。取樣點(diǎn)位號：AP51A/B05A/B。進(jìn)出物料換熱器（E-51A/B01A/B）管程出口，進(jìn)入高壓分離器之前。主要分析項(xiàng)目：MeOH（3.10%+EG（40ppm）+ET（187ppm）檢測器：FID。H2:95.36%檢測器：TCD其他分析項(xiàng)目：N2,AR，H2O，其它雜質(zhì)：160ppm。說明：組分與合成塔出口AP51A/B04A/B組分相同，只是經(jīng)過熱交換后，由于冷凝，主要成分被凝結(jié)出部分液體，故，氣相組分含量減少。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介4、進(jìn)出物料換熱器11二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介5、高壓閃蒸槽（Ⅰ）（Ⅱ）液相出口和（Ⅱ）氣相出口。各兩個(gè)取樣點(diǎn)。其作用是經(jīng)過兩級降溫，將MeOH、ET、EG等醇類物質(zhì)冷凝出來，將H2氣等氣體經(jīng)壓縮機(jī)提壓重新進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。1）高壓閃蒸槽（Ⅰ）液相取樣點(diǎn)位號：AP51A/B14，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：MeOH(30.04%)+EG(67.5%)檢測器：FID氣體分析項(xiàng)目：ET(0.12%)+12BDO(0.41%)+MG(0.2%)及雜質(zhì)。2）高壓閃蒸槽（Ⅱ）液相取樣點(diǎn)位號：AP51A/B15，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：MeOH(96.25%)+EG(1.85%)檢測器：FID氣體分析項(xiàng)目：ET(0.66%)+12BDO(139ppm)+MG(387ppm)及雜質(zhì)。說明：關(guān)注MeOH和EG的變化。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介5、高壓閃蒸槽（Ⅰ12二、EG合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3）高壓閃蒸槽（Ⅱ）氣相取樣點(diǎn)位號：AP51A/B11，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：MeOH:1.02%,判斷高壓閃蒸槽（Ⅱ）分離效果。越低，說明分離效果較好。檢測器：FID。其它分析項(xiàng)目：H2:97.49%+N2(1.33%)+AR(0.15%),永久性氣體。檢測器：TCD。二、EG合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3）高壓閃蒸槽（Ⅱ）氣相取樣13二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介6、低壓閃蒸槽（Ⅰ）（Ⅱ）液相出口和閃蒸氣出口，作用，通過進(jìn)一步減壓降溫，將醇類物質(zhì)冷凝出來，送入精餾工段精餾，閃蒸出的不凝氣（主要是H2，MeOH）送入管網(wǎng)或者去火炬燃燒。1）低壓閃蒸槽（Ⅰ）液相取樣點(diǎn)位號：AP5108，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：粗EG含量（67.6%）+MeOH(30.05%),FID。其它組分：ET(0.21%)+12BDO(0.41%)+MG(0.20%),FID。2）低壓閃蒸槽（Ⅱ）液相取樣點(diǎn)位號：AP5112，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：粗MeOH(96.36%),FID。其它組分：EG(1.85%)+ET(0.66%)+12BDO(139ppm)+MG(387ppm),FID。說明：重點(diǎn)關(guān)注二者EG和MeOH的變化。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介6、低壓閃蒸槽（Ⅰ14二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3)低壓閃蒸槽（Ⅰ）氣相取樣點(diǎn)位號：AP5109，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：H2:75.87%MeOH:20.84%+EG(0.28%)+ET（0.13%）其它組分：不凝氣（N2+AR)、H2O等。4）低壓閃蒸槽（Ⅱ）氣相取樣點(diǎn)位號：AP5113，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：H2:87.97%MeOH:6.76%+ET（283ppm）其它組分：不凝氣（N2+AR)、H2O等。說明：氣相出口主要成分是H2和MeOH等。Ⅱ比Ⅰ的甲醇低，H2含量較高。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3)低壓閃蒸槽（Ⅰ15二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介7、進(jìn)入物料換熱器（E-51A/B01A/B）殼層循環(huán)氣，新鮮氫氣和氫氣循環(huán)壓縮機(jī)出口氣體的混合氣體。取樣點(diǎn)位號：AP51A/B07,2個(gè)，主要分析項(xiàng)目：H2:97.62%MeOH:0.97%(循環(huán)氣中獨(dú)有）其他分析項(xiàng)目：N2（1.27%）+AR（0.14%）等永久性氣體。8、新鮮H2氣：來自凈化工段的新鮮H2氣。主要分析項(xiàng)目：H2純度（≥99.9%）控制CO含量：10ppm以下(CO+CO2≤20ppm)總硫：≤0.1ppm。說明：新鮮H2可以以凈化的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介7、進(jìn)入物料換熱器16三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、工藝原理根據(jù)粗乙二醇中各組分的沸點(diǎn)和相對揮發(fā)度的不同，通過在精餾塔內(nèi)建立物料、熱量和氣液平衡，在氣液兩相之間不斷的實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的傳遞。液相物質(zhì)由上往下傳遞過程中，由于溫度的不斷升高，沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的輕組分相對的從液相向氣相傳遞；而氣相在由下向上流動中，由于溫度連續(xù)降低，沸點(diǎn)高、揮發(fā)度低的重組分相對的向液相凝結(jié)傳遞，同時(shí)熱量從氣相向液相傳遞。經(jīng)過在精餾塔內(nèi)反復(fù)多次的熱質(zhì)傳遞，最終實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵輕組分在塔頂高濃度集聚，重組分在塔底高濃度集聚，從而實(shí)現(xiàn)分離。本精餾裝置采用的是以規(guī)整填料為內(nèi)件的七塔精餾工藝。三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、工藝原理17三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介二、精餾裝置主要設(shè)備1、甲醇回收塔（C-5301)1臺2、脫甲醇塔（C-5307)1臺3、脫水塔（C-5302)1臺4、脫醇塔（C-5303A/B）2臺5、EG產(chǎn)品塔（C-5304）1臺6、EG回收塔（C-5305）1臺7、尾氣洗滌塔（C-5306)1臺（主要回收甲醇回收塔和脫水塔抽出氣體中的甲醇）。說明：每臺精餾設(shè)備的氣相出口都有冷凝裝置和真空抽氣系統(tǒng)。三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介二、精餾裝置主要設(shè)備18四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、甲醇回收塔（C-5301):從EG合成來（低壓閃蒸槽Ⅱ）的粗甲醇進(jìn)入甲醇回收塔，就分離后，塔頂氣相為二甲醚、甲酸甲酯、甲醇、微量乙醇，氣相冷凝后部分回流至塔內(nèi)，塔的側(cè)線產(chǎn)出精甲醇，塔底釜液進(jìn)入脫甲醇塔(C-5307）。1、進(jìn)入C-5301的粗甲醇，位號：AP-5301,1個(gè)。主要組分：甲醇MeOH:94%其他組分：DME(49ppm)+MF(44ppm)+ET(0.94%)+MG(0.12%)+12BDO(439ppm)2、C-5301回流液，位號：AP-5302,1個(gè)。主要組分：MeOH(83.48%)其他組分：二甲醚DME(0.84%)+甲酸甲酯MF(15.67%)四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、甲醇回收塔（C-53019四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介3、C-5301側(cè)線精甲醇，位號：AP-5304,1個(gè)。主要組分：甲醇（MeOH):99.99%,其他組分：乙醇（ET）+甲酸甲酯（MF）：ppm級。說明：在甲醇回收塔內(nèi)，EG中的絕大部分甲醇被回收。二、脫甲醇塔（C-5307)從EG合成（低壓閃蒸槽Ⅰ）的粗EG進(jìn)入脫甲醇塔的中部，脫醇塔的釜液進(jìn)入脫甲醇塔的下部。經(jīng)C-5307分離后，塔頂氣相為二甲醚、甲酸甲酯、甲醇、微量乙醇等蒸汽，經(jīng)過冷凝后冷凝液部分回流至C-5307，塔釜液進(jìn)入脫水塔（C-5302）。1、來至低壓閃蒸槽Ⅰ的粗EG，位號：AP-5315，1個(gè)。主要組分：乙二醇（EG）：80.98%，甲醇（MeOH):16.42%其他組分：DME+MF+ET+MG+12BDO及少量水分，ppm或者小于1%不等。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介3、C-5301側(cè)線精甲醇20四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介2、甲醇回收塔的塔釜液（C-5307進(jìn)料），位號：AP-5317，1個(gè)。主要組分：ET(73.66%)+EG(18.4%)，其他組分：MeOH(3.32%)，MG+12BDO,水分，小于1～3%不等。3、脫甲醇塔回流液體，位號：AP-5316,1個(gè)。主要組分：MeOH(57.97%+ET(41.68)其他組分：DME+MF,H2O,小于1%。說明：在脫甲醇塔內(nèi)，粗乙二醇中的甲醇絕大部分被分離出來。三、脫水塔（C-5302)脫甲醇塔（C-5307）釜液進(jìn)入脫水塔，經(jīng)分離后，塔頂氣相主要成分是C2-C4的醇類，乙醇酸甲酯、草酸二甲酯等輕組分蒸汽，經(jīng)冷凝后，一部分回流至塔內(nèi)，一部分冷凝做雜醇油產(chǎn)出。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介2、甲醇回收塔的塔釜液（C21四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介1、脫水塔進(jìn)料（C-5307釜液），位號：AP-5303,1個(gè)。主要組分：乙二醇EG：94.87%其他組分：MeOH+ET+MG+DMO+12BDO+H2O,小于1.00%2、脫水塔回流液，位號：AP-5306，1個(gè)。主要組分：MeOH(22.89%)+ET(31.54%)其他組分：MG(4.5%)+DMO(8.5%)。說明：1、回流液中甲醇、乙醇含量較高。2、粗乙二醇中的甲醇、二甲醚、乙醇酸甲酯等沸點(diǎn)比水低的輕組分被分離出來。四、脫醇塔（C-5303A/B），雙塔。脫水塔（C-5302)的塔釜液進(jìn)入脫醇塔內(nèi)，經(jīng)分離后，塔頂氣相主要為比乙二醇輕的二醇類蒸汽（如：12丁二醇，23丁二醇，12丙二醇），經(jīng)冷凝后，一部分回流至塔內(nèi)，一部分作為輕餾分采出，塔釜液進(jìn)入乙二醇產(chǎn)品塔進(jìn)一步精餾。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介1、脫水塔進(jìn)料（C-53022四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介1、脫醇塔進(jìn)料（脫水塔釜液），位號：AP-5305,1個(gè)。主要組分：乙二醇（EG)：94.87%。其它組分：MG+12BDO+23BDO+DMO等，含量為ppm級。2、脫醇塔回流液，位號：AP-5308A/B，2個(gè)。主要組分：乙二醇（EG)：55.94%。其它組分：MG（10.23%）+12BDO（17.45%）+23BDO（1.68%）+DMO（1.39%）等。說明：1、回流液中雜醇含量較高，而乙二醇含量較低。2、在脫醇塔內(nèi)，比乙二醇輕的二醇類物質(zhì)被精餾出來。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介1、脫醇塔進(jìn)料（脫水塔釜液23四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介五、乙二醇產(chǎn)品塔（C-5304)脫醇塔釜液和乙二醇回收塔頂?shù)睦淠簭闹胁窟M(jìn)入在EG產(chǎn)品塔內(nèi)，塔的側(cè)線產(chǎn)出精乙二醇送入罐區(qū)儲存；塔頂蒸汽經(jīng)過冷凝后，一部分回流至乙二醇產(chǎn)品塔內(nèi)，一部分作為98%粗乙二醇采出。1、EG產(chǎn)品塔進(jìn)料（脫醇塔釜液），位號：AP-5301，1個(gè)。主要組分：乙二醇：99.66%其他組分：12BDO（0.29%）2、EG產(chǎn)品塔頂回流液，位號：AP-5310,1個(gè)。主要組分：乙二醇：99.31%其他組分：12BDO+GBL（г-丁內(nèi)酯）+13PG等沸點(diǎn)低于EG的物質(zhì)。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介五、乙二醇產(chǎn)品塔（C-5324四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介3、側(cè)線乙二醇產(chǎn)品，位號：AP-5311,1個(gè)。主要組分：乙二醇產(chǎn)品：99.98%其他組分：12BDO+GBL+13PG(13丁二醇），ppm級。說明：在乙二醇產(chǎn)品塔側(cè)線，得到乙二醇產(chǎn)品，塔頂氣相有少量的二醇類物質(zhì)，比乙二醇沸點(diǎn)高的重餾分，從塔頂進(jìn)入乙二醇回收塔，進(jìn)一步回收乙二醇。六、乙二醇回收塔（C-5305)在乙二醇回收塔內(nèi)，乙二醇產(chǎn)品塔（C-5304）的釜液經(jīng)分離后，重餾分從塔底采出，塔頂蒸汽經(jīng)冷凝后，一部分回流入乙二醇回收塔，一部分則進(jìn)入乙二醇產(chǎn)品塔進(jìn)行分離，一部分進(jìn)入成品罐區(qū)。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介3、側(cè)線乙二醇產(chǎn)品，位號：25四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介1、EG回收塔進(jìn)料（EG產(chǎn)品塔釜液），位號：AP-5312,1個(gè)。主要組分：EG：86.35%其它組分：二乙二醇（DEG：ppm）+三乙二醇（TEG：7.76%）+碳酸乙烯酯（EC:ppm）+13PG（13丙二醇：4.39%）2、EG回收塔塔頂回流液，位號：AP-5313,1個(gè)。主要組分：EG：99.81%其它組分：12BDO+13PG，ppm級。3、EG回收塔低釜液（重餾分），位號：AP-5314。主要組分：EG：62.93%其它組分：DEG（1.68%）+EC（2.42%）+TEG（21.26%）+13PG（11.7%），主要是沸點(diǎn)比EG高的重組分醇類、脂類物質(zhì)。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介1、EG回收塔進(jìn)料（EG產(chǎn)26四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介4、去成品罐區(qū)的98%EG產(chǎn)品。位號：AP-5309，1個(gè)。主要組分：EG：99.76%其他組分：12BDO+GBL（r-丁內(nèi)酯）+13PG，含量小于1%。說明：在EG回收塔內(nèi)，EG進(jìn)一步被回收，比乙二醇沸點(diǎn)高的重餾分作為雜醇進(jìn)入罐區(qū)，部分回流液（98%EG）進(jìn)入成品罐區(qū)。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介4、去成品罐區(qū)的98%EG27五、乙二醇（EG）合成對原料質(zhì)量要求1、新鮮H2的要求H2≥99.9%CO+CO2≤20ppm總硫≤0.1ppmCL≤0.01ppm水分≤0.01%2、新鮮DMO的要求DMO≥99.5%DMC≤1000ppm酸值（以甲酸計(jì)）

≤500ppm水分≤500ppm五、乙二醇（EG）合成對原料質(zhì)量要求1、新鮮H2的要求2、新28

謝謝大家謝謝大家29乙二醇（EG）工藝簡介和分析項(xiàng)目主講：乙二醇（EG）工藝簡介和分析項(xiàng)目主講：30一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介一、工藝原理來自H2/CO分離裝置的新鮮H2與循環(huán)氣壓縮機(jī)出口的循環(huán)氣混合后，在乙二醇合成塔內(nèi)與經(jīng)DMO蒸發(fā)塔加入的來自DMO裝置的DMO，在銅系催化劑（主要成分：銅，二氧化硅及其他）作用下進(jìn)行催化反應(yīng)，合成氣態(tài)乙二醇，再經(jīng)過冷卻、冷凝、分離出粗甲醇、粗乙二醇，送往乙二醇精餾工段。未反應(yīng)的氣體經(jīng)H2循環(huán)壓縮機(jī)升壓后返回至合成工段。乙二醇合成反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱，副產(chǎn)0.4MPa或者0.8MPa的低壓蒸汽送入對應(yīng)的低壓蒸汽管網(wǎng)。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介一、工藝原理31一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介主要化學(xué)反應(yīng)：分兩步完成，中間產(chǎn)物是乙醇酸甲酯。加氫反應(yīng)的第一步：（COOCH3)2+2H2—HOCH2COOCH3+CH3OH-54.98KJ(1)草酸二甲酯乙醇酸甲酯加氫反應(yīng)的第二步：HOCH2COOCH3+2H2

—HOCH2CH2OH+CH3OH

-46.24KJ(2)乙醇酸甲酯乙二醇總反應(yīng)式：（COOCH3)2+4H2—HOCH2CH2OH+2CH3OH-101.22KJ1份草酸二甲酯+4份氫氣→1份乙二醇+2份甲醇說明：1、理論生產(chǎn)一噸EG用2噸左右的DMO。2、乙二醇合成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，副產(chǎn)0.4MPa或者0.8MPa的低壓蒸汽。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介主要化學(xué)反應(yīng)：分兩步完成，32一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介乙二醇合成主要副反應(yīng)式HOCH2CH2OH

+

H2——CH3CH2OH+H2O-86.66KJ（3）

乙二醇

乙醇此反應(yīng)換算成草酸二甲酯，反應(yīng)式則為：（COOCH3）2+5H2—CH3CH2OH+2CH3OH+H2O-187.88KJ乙醇和乙二醇發(fā)生增碳反應(yīng)HOCH2CH2OH+CH3CH2OH—HOCH2CHOHCH2CH3+H2O-49.53KJ乙二醇乙醇1,2-丁二醇此反應(yīng)換算成草酸二甲酯，反應(yīng)式則為：2（COOCH3）2+9H2—HOCH2CHOHCH2CH3+4CH3OH+2H2O-338.63KJ說明：由上面反應(yīng)式可知：乙二醇合成的副產(chǎn)品主要是甲醇（最多）、另有乙醇、1,2-丁二醇和水生成。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介乙二醇合成主要副反應(yīng)式33一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介二、乙二醇合成主要設(shè)備和工藝流程1、乙二醇合成工段共2個(gè)系列，每個(gè)系列產(chǎn)能15萬噸/年。2、主要設(shè)備及數(shù)量(一個(gè)系列）1）EG合成塔2臺配汽包2臺2）DMO蒸發(fā)塔2臺3）進(jìn)出料換熱器2臺4）高壓分離器（Ⅰ）1臺5）高壓分離器（Ⅱ）1臺6）DMO緩沖罐（含進(jìn)料泵）1臺7）H2循環(huán)氣壓縮機(jī)1臺2個(gè)系列共用1臺低壓閃蒸槽（Ⅰ）和（Ⅱ）一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介二、乙二醇合成主要設(shè)備和工34一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介三、乙二醇合成工藝流程簡介從H2/CO分離裝置來的99.9%氫氣與H2循環(huán)氣壓縮機(jī)出口循環(huán)氣混合后進(jìn)入進(jìn)出物料換熱器（E-51A01A/B）的殼層，與出乙二醇合成塔（R-51A01A/B)的氣體換熱后進(jìn)入DMO蒸發(fā)塔（C-51A01A/B）下部。DMO裝置來的DMO產(chǎn)品先進(jìn)入DMO緩沖罐（V-51A05)，經(jīng)加壓進(jìn)入DMO蒸發(fā)塔上部，在塔內(nèi)被氫氣氣化后經(jīng)過蒸汽加熱器管程進(jìn)入乙二醇合成塔（R-51A01A/B）的管程。在乙二醇合成塔（R-51A01A/B）的管程內(nèi)，在高活性銅系催化劑的作用下，DMO與H2反應(yīng)生成乙二醇；反應(yīng)熱由殼程的汽水混合物帶入汽包（V-51A01A/B），蒸汽進(jìn)入管網(wǎng)，鍋爐給水經(jīng)汽包加入合成塔殼程，完成水的循環(huán)。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介三、乙二醇合成工藝流程簡介35一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介加氫后的合成氣體，經(jīng)過進(jìn)出料換熱器（E-51A01A/BA)與氫氣換熱降溫后，進(jìn)入高壓分離器（Ⅰ）和（Ⅱ），進(jìn)行氣液分離，絕大部分氣體進(jìn)入H2，進(jìn)入乙二醇合成循環(huán)系統(tǒng)，少部分放空。高壓分離器分離出的液體經(jīng)過減壓進(jìn)入低壓閃蒸槽（Ⅰ）和（Ⅱ），液體進(jìn)入乙二醇精餾工段，進(jìn)行甲醇回收和乙二醇的精餾；低壓閃蒸槽的蒸汽送入管網(wǎng)或者火炬燃燒。一、乙二醇（EG）合成工藝原理簡介加氫后的合成氣體，經(jīng)過進(jìn)出36二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介1、汽包蒸汽和排污水。汽包數(shù)量：4臺，每臺有兩個(gè)取樣點(diǎn)。1）、汽包蒸汽取樣點(diǎn)：AP51A/B-01A/B，4個(gè)取樣點(diǎn)。分析項(xiàng)目：Na+濃度：0～15ug/kg分析方法：鈉離子計(jì)。SiO2:≤20ug/kg,分析方法：二氧化硅測定儀（華科儀）Fe2+:≤20ug/kg,分析方法：鄰菲羅琳分光光度法。2）、汽包排污取樣點(diǎn)：AP51A/B02A/B，4個(gè)取樣點(diǎn)。分析項(xiàng)目：pH:8.8～9.3分析方法：pH計(jì)Na3PO4:5～15mg/L分析方法：磷鉬藍(lán)分光光度法（在酸性條件下（硫酸調(diào)pH）、正磷酸鹽與鉬酸銨生成黃色的磷鉬雜多酸、在用抗壞血酸還原成磷鉬藍(lán)，710nm，1cm比色皿）?？?cè)芄腆w：～600ppm，分析方法：重量法電導(dǎo)率：50～100us/cm，分析方法：電導(dǎo)率儀法。說明：以上取樣點(diǎn)分析頻率是按需分析。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介1、汽包蒸汽和排污37二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介2、乙二醇合成塔（R-51A/B01A/B)進(jìn)出口，乙二醇合成的核心裝置，共有4個(gè)取樣點(diǎn)。1）、合成塔入口:AP51A/B03A/B,主要分析項(xiàng)目：MEOH（0.96%)+DMO（1.27%）檢測器：FID。H2:96.37%檢測器：TCD其他分析項(xiàng)目：N2,AR。2）、合成塔出口：AP51A/B04A/B,

主要分析項(xiàng)目：MEOH（3.59%+EG（1.25%）+ET（221ppm）檢測器：FID。H2:93.65%檢測器：TCD其他分析項(xiàng)目：N2,AR，H2O，其它雜質(zhì)：160ppm。說明：關(guān)注MeOH，DOM，EG，H2的變化。

二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介2、乙二醇合成塔（38二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3、DMO緩沖罐液相出口：DMO工段的DMO成品由此加入DMO蒸發(fā)塔，進(jìn)入EG合成塔合成乙二醇。取樣點(diǎn)位號：AP51A/B10，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：DMO純度≥99.5%。檢測器：FID其他分析項(xiàng)目：DMC,酸度、H2O等雜質(zhì)，ppm級。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3、DMO緩沖罐液39二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介4、進(jìn)出物料換熱器（E-51A/B01A/B），共4臺，其作用是將合成氣降溫和將循環(huán)氣升溫，兩股氣體進(jìn)行熱交換。取樣點(diǎn)位號：AP51A/B05A/B。進(jìn)出物料換熱器（E-51A/B01A/B）管程出口，進(jìn)入高壓分離器之前。主要分析項(xiàng)目：MeOH（3.10%+EG（40ppm）+ET（187ppm）檢測器：FID。H2:95.36%檢測器：TCD其他分析項(xiàng)目：N2,AR，H2O，其它雜質(zhì)：160ppm。說明：組分與合成塔出口AP51A/B04A/B組分相同，只是經(jīng)過熱交換后，由于冷凝，主要成分被凝結(jié)出部分液體，故，氣相組分含量減少。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介4、進(jìn)出物料換熱器40二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介5、高壓閃蒸槽（Ⅰ）（Ⅱ）液相出口和（Ⅱ）氣相出口。各兩個(gè)取樣點(diǎn)。其作用是經(jīng)過兩級降溫，將MeOH、ET、EG等醇類物質(zhì)冷凝出來，將H2氣等氣體經(jīng)壓縮機(jī)提壓重新進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。1）高壓閃蒸槽（Ⅰ）液相取樣點(diǎn)位號：AP51A/B14，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：MeOH(30.04%)+EG(67.5%)檢測器：FID氣體分析項(xiàng)目：ET(0.12%)+12BDO(0.41%)+MG(0.2%)及雜質(zhì)。2）高壓閃蒸槽（Ⅱ）液相取樣點(diǎn)位號：AP51A/B15，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：MeOH(96.25%)+EG(1.85%)檢測器：FID氣體分析項(xiàng)目：ET(0.66%)+12BDO(139ppm)+MG(387ppm)及雜質(zhì)。說明：關(guān)注MeOH和EG的變化。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介5、高壓閃蒸槽（Ⅰ41二、EG合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3）高壓閃蒸槽（Ⅱ）氣相取樣點(diǎn)位號：AP51A/B11，共2個(gè)。主要分析項(xiàng)目：MeOH:1.02%,判斷高壓閃蒸槽（Ⅱ）分離效果。越低，說明分離效果較好。檢測器：FID。其它分析項(xiàng)目：H2:97.49%+N2(1.33%)+AR(0.15%),永久性氣體。檢測器：TCD。二、EG合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3）高壓閃蒸槽（Ⅱ）氣相取樣42二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介6、低壓閃蒸槽（Ⅰ）（Ⅱ）液相出口和閃蒸氣出口，作用，通過進(jìn)一步減壓降溫，將醇類物質(zhì)冷凝出來，送入精餾工段精餾，閃蒸出的不凝氣（主要是H2，MeOH）送入管網(wǎng)或者去火炬燃燒。1）低壓閃蒸槽（Ⅰ）液相取樣點(diǎn)位號：AP5108，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：粗EG含量（67.6%）+MeOH(30.05%),FID。其它組分：ET(0.21%)+12BDO(0.41%)+MG(0.20%),FID。2）低壓閃蒸槽（Ⅱ）液相取樣點(diǎn)位號：AP5112，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：粗MeOH(96.36%),FID。其它組分：EG(1.85%)+ET(0.66%)+12BDO(139ppm)+MG(387ppm),FID。說明：重點(diǎn)關(guān)注二者EG和MeOH的變化。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介6、低壓閃蒸槽（Ⅰ43二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3)低壓閃蒸槽（Ⅰ）氣相取樣點(diǎn)位號：AP5109，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：H2:75.87%MeOH:20.84%+EG(0.28%)+ET（0.13%）其它組分：不凝氣（N2+AR)、H2O等。4）低壓閃蒸槽（Ⅱ）氣相取樣點(diǎn)位號：AP5113，共1個(gè)。主要分析項(xiàng)目：H2:87.97%MeOH:6.76%+ET（283ppm）其它組分：不凝氣（N2+AR)、H2O等。說明：氣相出口主要成分是H2和MeOH等。Ⅱ比Ⅰ的甲醇低，H2含量較高。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介3)低壓閃蒸槽（Ⅰ44二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介7、進(jìn)入物料換熱器（E-51A/B01A/B）殼層循環(huán)氣，新鮮氫氣和氫氣循環(huán)壓縮機(jī)出口氣體的混合氣體。取樣點(diǎn)位號：AP51A/B07,2個(gè)，主要分析項(xiàng)目：H2:97.62%MeOH:0.97%(循環(huán)氣中獨(dú)有）其他分析項(xiàng)目：N2（1.27%）+AR（0.14%）等永久性氣體。8、新鮮H2氣：來自凈化工段的新鮮H2氣。主要分析項(xiàng)目：H2純度（≥99.9%）控制CO含量：10ppm以下(CO+CO2≤20ppm)總硫：≤0.1ppm。說明：新鮮H2可以以凈化的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。二、乙二醇（EG）合成取樣點(diǎn)及分析項(xiàng)目簡介7、進(jìn)入物料換熱器45三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、工藝原理根據(jù)粗乙二醇中各組分的沸點(diǎn)和相對揮發(fā)度的不同，通過在精餾塔內(nèi)建立物料、熱量和氣液平衡，在氣液兩相之間不斷的實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的傳遞。液相物質(zhì)由上往下傳遞過程中，由于溫度的不斷升高，沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的輕組分相對的從液相向氣相傳遞；而氣相在由下向上流動中，由于溫度連續(xù)降低，沸點(diǎn)高、揮發(fā)度低的重組分相對的向液相凝結(jié)傳遞，同時(shí)熱量從氣相向液相傳遞。經(jīng)過在精餾塔內(nèi)反復(fù)多次的熱質(zhì)傳遞，最終實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵輕組分在塔頂高濃度集聚，重組分在塔底高濃度集聚，從而實(shí)現(xiàn)分離。本精餾裝置采用的是以規(guī)整填料為內(nèi)件的七塔精餾工藝。三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、工藝原理46三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介二、精餾裝置主要設(shè)備1、甲醇回收塔（C-5301)1臺2、脫甲醇塔（C-5307)1臺3、脫水塔（C-5302)1臺4、脫醇塔（C-5303A/B）2臺5、EG產(chǎn)品塔（C-5304）1臺6、EG回收塔（C-5305）1臺7、尾氣洗滌塔（C-5306)1臺（主要回收甲醇回收塔和脫水塔抽出氣體中的甲醇）。說明：每臺精餾設(shè)備的氣相出口都有冷凝裝置和真空抽氣系統(tǒng)。三、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介二、精餾裝置主要設(shè)備47四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、甲醇回收塔（C-5301):從EG合成來（低壓閃蒸槽Ⅱ）的粗甲醇進(jìn)入甲醇回收塔，就分離后，塔頂氣相為二甲醚、甲酸甲酯、甲醇、微量乙醇，氣相冷凝后部分回流至塔內(nèi)，塔的側(cè)線產(chǎn)出精甲醇，塔底釜液進(jìn)入脫甲醇塔(C-5307）。1、進(jìn)入C-5301的粗甲醇，位號：AP-5301,1個(gè)。主要組分：甲醇MeOH:94%其他組分：DME(49ppm)+MF(44ppm)+ET(0.94%)+MG(0.12%)+12BDO(439ppm)2、C-5301回流液，位號：AP-5302,1個(gè)。主要組分：MeOH(83.48%)其他組分：二甲醚DME(0.84%)+甲酸甲酯MF(15.67%)四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介一、甲醇回收塔（C-53048四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介3、C-5301側(cè)線精甲醇，位號：AP-5304,1個(gè)。主要組分：甲醇（MeOH):99.99%,其他組分：乙醇（ET）+甲酸甲酯（MF）：ppm級。說明：在甲醇回收塔內(nèi)，EG中的絕大部分甲醇被回收。二、脫甲醇塔（C-5307)從EG合成（低壓閃蒸槽Ⅰ）的粗EG進(jìn)入脫甲醇塔的中部，脫醇塔的釜液進(jìn)入脫甲醇塔的下部。經(jīng)C-5307分離后，塔頂氣相為二甲醚、甲酸甲酯、甲醇、微量乙醇等蒸汽，經(jīng)過冷凝后冷凝液部分回流至C-5307，塔釜液進(jìn)入脫水塔（C-5302）。1、來至低壓閃蒸槽Ⅰ的粗EG，位號：AP-5315，1個(gè)。主要組分：乙二醇（EG）：80.98%，甲醇（MeOH):16.42%其他組分：DME+MF+ET+MG+12BDO及少量水分，ppm或者小于1%不等。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介3、C-5301側(cè)線精甲醇49四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介2、甲醇回收塔的塔釜液（C-5307進(jìn)料），位號：AP-5317，1個(gè)。主要組分：ET(73.66%)+EG(18.4%)，其他組分：MeOH(3.32%)，MG+12BDO,水分，小于1～3%不等。3、脫甲醇塔回流液體，位號：AP-5316,1個(gè)。主要組分：MeOH(57.97%+ET(41.68)其他組分：DME+MF,H2O,小于1%。說明：在脫甲醇塔內(nèi)，粗乙二醇中的甲醇絕大部分被分離出來。三、脫水塔（C-5302)脫甲醇塔（C-5307）釜液進(jìn)入脫水塔，經(jīng)分離后，塔頂氣相主要成分是C2-C4的醇類，乙醇酸甲酯、草酸二甲酯等輕組分蒸汽，經(jīng)冷凝后，一部分回流至塔內(nèi)，一部分冷凝做雜醇油產(chǎn)出。四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介2、甲醇回收塔的塔釜液（C50四、乙二醇（EG）精餾工藝原理簡介1、脫水塔進(jìn)料（C-5307釜液），位號：AP-5303,1個(gè)。主要組分：乙二醇EG：94.87%其他組分：MeOH+ET+MG+DMO+12BDO+H2O,小于1.00%2、脫水塔回流液，位號：AP-5306，1個(gè)。主要組分：MeOH(22.89%)+ET(31.54%)其他組分：MG(4.5%)+DMO(8.5%)。說明：1、回流液中甲醇、乙醇含量較高。2、粗乙二醇中的甲醇、二甲醚、乙醇酸甲酯等沸點(diǎn)比水低的輕組分被分離出來。四、脫醇塔（C-5303A/B），雙塔。脫水塔（C-5302)的塔釜液進(jìn)入脫醇塔內(nèi)，經(jīng)分離后，塔頂氣相主要為比乙二醇輕的二醇類蒸汽（如：12