典型石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)-乙二醇的生產(chǎn)

環(huán)氧乙烷認識及生產(chǎn)路線選擇提出問題01認識環(huán)氧乙烷02環(huán)氧乙烷應(yīng)用目錄CONTENTS03環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法認識環(huán)氧乙烷01認識環(huán)氧乙烷Recognizeethyleneoxide01PART分子式C2H2O，簡稱EO，最簡單的環(huán)醚，雜環(huán)類化合物無色透明液體，醚刺激性氣味的氣體。與水混溶，能溶于醇、醚及大多數(shù)有機溶劑。爆炸極限：3%~100%。圖1圖3圖2環(huán)氧乙烷應(yīng)用02環(huán)氧乙烷應(yīng)用Ethyleneoxideapplications02PART圖3圖4環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法03環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法Productionmethodofethyleneoxide03PART氯醇法01乙烯直接氧化法02環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法Productionmethodofethyleneoxide03PART1.氯醇法生產(chǎn)原理:Cl2+H2OHClOHClO+CH2=CH2CH2Cl-CH2OH（氯乙醇）

CH2Cl-CH2OH

+Ca（OH）2C2H2O（粗）

皂化分餾、精制環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法Productionmethodofethyleneoxide03PART1.氯醇法特點：優(yōu)點：氯醇法的是使用時間比較早，乙烯的利用率較高。缺點：生產(chǎn)過程中消耗氯氣、排放大量污水，造成環(huán)境污染問題。此外，副產(chǎn)二氧化碳、環(huán)氧乙烷會異構(gòu)化為乙醛，造成環(huán)氧乙烷損失。氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，由于裝置小、產(chǎn)量少、質(zhì)量差、消耗高，因而成本也高，與大裝置氧化法生產(chǎn)的高質(zhì)量產(chǎn)品相比已失去了市場競爭能力。環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法Productionmethodofethyleneoxide03PART2.乙烯直接氧化法乙烯直接氧化法空氣直接氧化法氧氣直接氧化法用空氣作氧化劑。生產(chǎn)中設(shè)有空氣凈化裝置。特點：由兩臺或多臺反應(yīng)器串聯(lián)，包括主反應(yīng)器和副反應(yīng)器，為使主反應(yīng)器催化劑的活性保持在較高水平(63%~75%)，通常以低轉(zhuǎn)化率操作(20%~50%)。用純氧或有其他氧源作氧化劑。從吸收塔頂出來的循環(huán)氣必須經(jīng)過脫碳以除去二氧化碳，然后循環(huán)返回反應(yīng)器，否則二氧化碳質(zhì)量超過15%，將嚴重影響催化劑的活性。環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法Productionmethodofethyleneoxide03PART2.乙烯直接氧化法兩種直接氧化法比較氧氣法：工藝流程較短，設(shè)備較少，建廠投資少；催化劑選擇性高，催化劑需要量少；收率高，乙烯消耗較低；反應(yīng)溫度低，需要的反應(yīng)器少，并且反應(yīng)器是并聯(lián)操作。空氣法：需要有副反應(yīng)器，二次吸收和汽提塔等，增加了設(shè)備投資。氧氣直接氧化法無論是在生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品收率、反應(yīng)條件上都具有明顯的優(yōu)越性，因此目前世界上的環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置普遍采用氧氣直接氧化法生產(chǎn)。環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法Productionmethodofethyleneoxide03PART/view/b5845ef473fe910ef12d2af90242a8956aecaa32.html?fr=search-1-income11-psrec1&fixfr=dk1wvV10lHBXEfDZvwfXcQ%3D%3D環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法Productionmethodofethyleneoxide03PART乙烯氧氣法制環(huán)氧乙烷工藝流程圖小結(jié)環(huán)氧乙烷的性質(zhì)及其應(yīng)用環(huán)氧乙烷的兩種生產(chǎn)方法，目前氧氣直接氧化法是環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置普遍采用的生產(chǎn)方法。環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)原理

及工藝流程生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的方法：氯醇法乙烯直接氧化法：空氣氧化法和氧氣氧化法氧氣氧化法優(yōu)點：反應(yīng)選擇性好、乙烯單耗低、催化劑生產(chǎn)能力大、投資省、能耗低等特點，常用于大規(guī)模生產(chǎn)裝置。01生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程目錄CONTENTS02生產(chǎn)環(huán)氧乙烷所用設(shè)備生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程01生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝流程Productionprocessofethyleneoxide01PART環(huán)氧乙烷裝置主要由氧化反應(yīng)系統(tǒng)，二氧化碳脫除系統(tǒng)，環(huán)氧乙烷解吸和再吸收系統(tǒng)和環(huán)氧乙烷精餾系統(tǒng)組成。氧化反應(yīng)系統(tǒng)二氧化碳脫除系統(tǒng)環(huán)氧乙烷解吸和再吸收系統(tǒng)環(huán)氧乙烷精餾系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷所用設(shè)備02生產(chǎn)環(huán)氧乙烷所用設(shè)備Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART1-原料混合器；2-反應(yīng)器；3-循環(huán)壓縮機；4-環(huán)氧乙烷吸收塔；5-二氧化碳吸收塔；6-碳酸鉀再生塔；7-環(huán)氧乙烷解吸塔；8-環(huán)氧乙烷再吸收塔；9-乙二醇原料解吸塔；10-環(huán)氧乙烷精制塔生產(chǎn)環(huán)氧乙烷所用設(shè)備Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART1.氧化反應(yīng)系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷所用設(shè)備Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART2.

CO2脫除系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷所用設(shè)備Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART3.環(huán)氧乙烷解吸和再吸收系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷所用設(shè)備Equipmentusedtoproduceethyleneoxide02PART4.環(huán)氧乙烷精制系統(tǒng)小結(jié)環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)原理氧氣氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的工藝流程及用到的設(shè)備乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷

工藝條件的確定工藝條件原料氣純度01原料氣的配比02反應(yīng)溫度03操作壓力04空間速度05致穩(wěn)劑（又稱稀釋劑）06抑制劑0701原料氣純度目錄CONTENTS02原料氣的配比05空間速度06致穩(wěn)劑（又稱稀釋劑）03反應(yīng)溫度04操作壓力07抑制劑原料氣純度01原料氣純度Purityofrawgas01PART純度＞98%，硫化物＜1×10-6g/L，氯化物＜1×10-6g/L，C3以上烴類＜1×10-5g/L原料氣的配比02原料氣乙烯與氧氣的配比Ratioofrawgasethylenetooxygen02PARTO2低，乙烯轉(zhuǎn)化率低，尾氣中乙烯含量高，設(shè)備生產(chǎn)能力受影響提高，轉(zhuǎn)化率提高，反應(yīng)速率加快，設(shè)備生產(chǎn)能力提高，但是釋放的熱量大，不及時移出，會造成“飛溫”生產(chǎn)中必須嚴格控制氧的適宜濃度。反應(yīng)溫度03反應(yīng)溫度reactiontemperature03PARTT升高，加快主反應(yīng)速率，副反應(yīng)速率增加更快，乙烯轉(zhuǎn)化率提高，選擇性下降，反應(yīng)放熱量增大太高，反應(yīng)放熱量增大，易造成“飛溫”一般選擇反應(yīng)溫度為493~573K。操作壓力04操作壓力operatingpressure04PARTp升高加快反應(yīng)速率，提高收率增加了對反應(yīng)器的材質(zhì)、反應(yīng)熱的導出以及催化化劑的活性和使用壽命等的要求目前工業(yè)上采用1~3MPa操作壓力?？臻g速度05空間速度spacevelocity05PART空速增大：轉(zhuǎn)化率降低，副反應(yīng)減少，反應(yīng)選擇性提高。有利于反應(yīng)器的傳熱，提高反應(yīng)器生產(chǎn)能力?？账俚拇笮≈饕Q于催化劑性能。工業(yè)生產(chǎn)中空速的操作范圍一般為4000~8000h-1。致穩(wěn)劑（又稱稀釋劑）06致穩(wěn)劑（又稱稀釋劑）Stabilizingagents06PART作用：可縮小原料混合氣的爆炸濃度范圍；具有較高的比熱容，以移走部分反應(yīng)熱。工業(yè)裝置上一般采用甲烷作致穩(wěn)劑抑制劑07抑制劑inhibitor07PART作用：抑制乙烯深度氧化生成二氧化碳和水等副反應(yīng)的發(fā)生，提高反應(yīng)選擇性。抑制劑主要有機鹵化物，如二氯乙烷，將二氯乙烷以氣相形式加入到反應(yīng)物料之中。小結(jié)乙烯直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷反應(yīng)原理乙烯直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷操作條件乙二醇生產(chǎn)原理及工藝條件01認識乙二醇02反應(yīng)原理目錄CONTENTS03工藝條件認識乙二醇01認識乙二醇KnowEthyleneGlycol01PART圖1乙二醇結(jié)構(gòu)化學式HOCH2-CH2OH，簡稱EG，一種簡單的二元醇圖2無色、無臭、有甜味、黏稠液體。能與水以任意比例混合，可混溶于乙醇、醚等，對動物有毒性認識乙二醇KnowEthyleneGlycol01PART圖3乙二醇主要用于制造樹脂、增塑劑、合成纖維、化妝品，也可用作溶劑、配制發(fā)動機抗凍劑。圖4反應(yīng)原理02反應(yīng)原理reactionprinciple02PART主反應(yīng)CH2-CH2+H2O=H2C-CH2+81.6kJ/moloOHOH副反應(yīng)CH2-CH2

+

H2C-CH2=H2C-CH2-O-CH2-CH2oOHOHOHOH工藝條件03工藝條件technologicalconditions03PART原料配比反應(yīng)溫度反應(yīng)壓力水合時間01020304工藝條件technologicalconditions03PART原料配比01收率/%環(huán)氧乙烷/水(摩爾比)圖5-7環(huán)氧乙烷和水的摩爾比對各種產(chǎn)物的收率影響1234工藝條件technologicalconditions03PART原料配比01環(huán)氧乙烷與水的摩爾比越低，乙二醇收率越高；用水量增加，設(shè)備利用率會降低，反應(yīng)后物料中乙二醇濃度下降，乙二醇提濃時能耗增大；當環(huán)氧乙烷與水的摩爾比為1:10時，乙二醇的收率可達80%；按所需的乙二醇及其縮合物的比例，確定原料配比。工藝條件technologicalconditions03PART反應(yīng)溫度02水合時間為30~40min時，為達到環(huán)氧乙烷較高的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)溫度為150~200℃。工藝條件technologicalconditions03PART反應(yīng)壓力03環(huán)氧乙烷水合過程的反應(yīng)壓力與反應(yīng)溫度、反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)器體積有關(guān)。反應(yīng)溫度較高時，反應(yīng)壓力高，停留時間短，設(shè)備材質(zhì)要求高，設(shè)備結(jié)構(gòu)較復雜;反應(yīng)溫度較低時，反應(yīng)壓力相應(yīng)降低；根據(jù)反應(yīng)壓力以及環(huán)氧乙烷與水的比例，反應(yīng)壓力一般為0.84~2.0MPa。工藝條件technologicalconditions03PART水合時間04工業(yè)生產(chǎn)中，當水合溫度為150~200℃，水合壓力為1.0~2.5MP時，相應(yīng)的水合時間為36~20min。小結(jié)環(huán)氧乙烷水解生產(chǎn)乙二醇的反應(yīng)原理四個影響工藝操作的條件原料配比反應(yīng)溫度水合時間反應(yīng)壓力環(huán)氧乙烷水解生產(chǎn)乙二醇

工藝條件的確定視頻01工藝條件目錄CONTENTS工藝條件01工藝條件Technologicalconditions01PART原料配比01反應(yīng)溫度02反應(yīng)壓力03水合時間04工藝條件Technologicalconditions01PART原料配比01環(huán)氧乙烷與水的摩爾比越低，乙二醇收率越高；用水量增加，設(shè)備利用率會降低，反應(yīng)后物料中乙二醇濃度下降，乙二醇提濃時能耗增大；當環(huán)氧乙烷與水的摩爾比為1:10時，乙二醇的收率可達80%；按所需的乙二醇及其縮合物的比例，確定原料配比。工藝條件Technologicalconditions01PART反應(yīng)溫度02水合時間為30~40min時，為達到環(huán)氧乙烷較高的轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)溫度為150~200℃。工藝條件Technologicalconditions01PART反應(yīng)壓力03環(huán)氧乙烷水合過程的反應(yīng)壓力與反應(yīng)溫度、反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)器