【正文】 中可回收 98%的 MEG。由于受到塔允許壓力降的限制，所以使用 具有較低壓力降的填料 Mellapak250Y的填料。為防止固體顆粒在塔內(nèi)填料上的聚積，每個塔釜泵出口都有 40um 的筒式過濾器，這樣在正常操作條件可以通過經(jīng)常更換過濾器來保持系統(tǒng)清潔。為了使 MEG 在真空系統(tǒng)中損失最小，在回流罐 V503 頂部安裝了一個用冷卻水換熱的放空冷凝器 E502。塔釜溫度 164℃ ，壓力 。因此，發(fā)展和技術(shù)改造乙二醇工藝設(shè)置對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義，隨著我國市 場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以前那種單純增大原料和能源的消耗來提高產(chǎn)量的做法已逐步被淘汰，繼續(xù)這種做法的企業(yè)已經(jīng)頻臨破產(chǎn)倒閉，現(xiàn)在只有依靠科技的力量，通過技術(shù)的改造來降低能源的消耗，同時使各種生產(chǎn)資源得到優(yōu)化的配置，才是擺脫困境最有效的方法。 該技術(shù)具有世界共同發(fā)展趨向的節(jié)能性，是生產(chǎn)乙二醇工藝的重大突破。 [14]李國庭，陳煥章，黃文煥，崔群：《化工設(shè)計概論》 [M]，化學(xué)工業(yè)出版社 2020年版 [15]刁玉瑋，王立業(yè)，喻健良：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 [M]，大連理工大學(xué)出版社 2020年版。設(shè)計中需要的許多知識都需要我們查閱資料和文獻(xiàn)，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā)，作為對石油資源的補(bǔ)充，開發(fā)乙二醇工業(yè)，合理、有效利用能源，對我國能源安全來說具有十分重要的戰(zhàn)略意義。 在此次設(shè)計過程中，我的收獲很大 ,感觸也很深，使我們認(rèn)識到了實(shí)際化工生產(chǎn)過程和基礎(chǔ)理論的聯(lián)系與差別 . 我國的化工事業(yè)還不是很發(fā)達(dá)，而且相對外國來說還很落后，因此對我們每一位將來從事化工行業(yè)的大學(xué)生來說，我們感到我們腳下的路任重而道遠(yuǎn)。 本設(shè)計在 老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下 得以 完成，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著 老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計期間， 老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議， 一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣 的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計。 我還要感謝同組的各位同學(xué)以及我的各位室友，在畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，你們給了我很 多的啟發(fā)，提出了很多寶貴的意見，對于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)設(shè)計。希望老師多多批評指正，使我在以后的工作和學(xué)習(xí)設(shè)計中有所改進(jìn)。另外我國的燃料市場，柴汽比結(jié)構(gòu)長期失調(diào)，制約了我國煉 油工業(yè)的發(fā)展和平衡，因此我國應(yīng)加強(qiáng) DME替代柴油的研究工作，以解決這一矛盾。 本次畢業(yè)使我不僅對乙二醇的裝置工藝有了 一個更深層次的認(rèn)識，并且對化工行業(yè)都有了一個更深層次的認(rèn)識和了解。 [17]劉光啟，馬連湘，劉 杰：《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊無機(jī)卷》 [M],化學(xué)工業(yè)出版社2020 年版。 [12]陳英南，劉玉蘭：《常用化工單元設(shè)備的設(shè)計》 [M]，華東理工大學(xué)出版社 2020年版。關(guān)系著乙二醇的產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。 圖 7 乙二醇反應(yīng)器 15 第三章 結(jié)論 乙二醇在國民經(jīng)濟(jì)中有著極其重要的地位，是大宗有機(jī)化工產(chǎn)品。精制的 MEG 是在精餾段下采出，并冷卻到 45℃ ，DEG含量小于 500ppmwt。塔頂蒸汽在 158℃ 和 28KPa 的條件下，上 升至熱虹吸型冷凝器 E501 內(nèi)被冷凝。塔內(nèi)氣體負(fù)荷的波動會很快地影響到產(chǎn)品的組成，因此用塔的溫度與再沸器蒸汽流量串級調(diào)節(jié)塔的熱量輸入，以保證塔的溫度穩(wěn)定和塔的氣相負(fù)荷穩(wěn)定。最高的塔釜溫度設(shè)計為 176℃ 。 脫水塔的操作壓力可使塔頂蒸汽在一定的溫度、壓力條件下，能用冷卻水冷凝下來，一部分塔頂冷凝液作為脫水塔的回流，其余部分的凝液送到污水處理系統(tǒng)。 乙二醇脫水 第二濃縮塔釜液進(jìn)入乙二醇脫水塔 C404中，脫水塔在真空下操作，基本上把剩余的水分全部脫除。塔頂蒸汽作為下一步閃蒸即第一濃縮塔再沸器的熱源。 如果 進(jìn)料中 EO 含量減少，乙二醇產(chǎn)品中 MEG 組分比例將增加，隨之被閃蒸出去的水份也會增加。在乙二醇反應(yīng)器中繼續(xù)進(jìn)行絕熱反應(yīng)。 以乙烯為原料經(jīng) 環(huán)氧乙烷水解生產(chǎn)乙二醇方法， EO 水合工藝成熟，技術(shù)完善，工業(yè)生產(chǎn)中多數(shù)采取此種方法。加壓水合法是在 150 一 180℃ 和 1 .4 一 3. 0 MPa 壓力下進(jìn)行。 氯乙醇法、二氯乙烷水合法現(xiàn)在有些國內(nèi)企業(yè)還在用此法進(jìn)行 EG生產(chǎn)，但由于此方法有設(shè)備腐蝕、反應(yīng)條件高等問題，已逐漸被其它方法所取代。 化學(xué)性質(zhì) 環(huán)氧乙烷是三元環(huán)、化學(xué)性質(zhì)很活潑，其環(huán)易于破壞而發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)。出現(xiàn)酸中毒、低氧血癥改變，使視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞缺氧及代謝障礙所致。 ② 在一定條件下也可以分子間脫水生成醛 ③ 在烷基或堿作用下，互相作用生成醚 ⑵ 酯化反應(yīng) ① 有機(jī)酸酯化 單羰酸與乙二醇反應(yīng)，在相同克分子比下，生成單酯或乙二酯： 乙二醇于某些有機(jī)二元酸（對苯二甲酸）順丁烯二酸和乙二酸等生成性結(jié)構(gòu)的樹脂與結(jié)苯二甲酸反應(yīng)（ TPA 法） 與對苯二甲酸二酯反應(yīng)（ DMT 法） 乙二醇的毒性 [4] 急性中毒表現(xiàn)為中樞神經(jīng)損害，急性腎功能衰竭、肺損害表現(xiàn)。 發(fā)展乙二醇工業(yè)關(guān)鍵在于發(fā)展具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，除加強(qiáng)對現(xiàn)有引進(jìn)技術(shù)的消化吸收外，應(yīng)該加強(qiáng)科技投入，加快環(huán)氧乙烷催化水合工藝的技術(shù)開發(fā)，使小試成果盡快經(jīng)中試轉(zhuǎn)入產(chǎn)業(yè)化，同時密切關(guān)注日本三菱化學(xué)經(jīng)碳酸乙烯酯工業(yè)化結(jié)果，以進(jìn)一步促進(jìn)我國乙二醇工業(yè)的科技進(jìn)步。若按生產(chǎn) 1t聚酯需 0 .37 t乙二醇計算， 2020 年用于聚酯的乙二醇為 3 .256 Mt，再加上其它消費(fèi)量估 計達(dá) 4 .26 Mt。1995 一 2020 年間我國乙二醇消費(fèi)量年平均增長率為 %,2020 年我國消費(fèi)量為3 .0199 Mt，比 2020 年又增長 25 .6%。 4. EO 催化水合技術(shù)將得到工業(yè)應(yīng)用?，F(xiàn)有的 EO/ EG 裝置由于反 6 應(yīng)工藝和反應(yīng)器傳熱條件的限制 ，將傾向于使用高活性系列催化劑，尤其是 1997 年開發(fā)成功的 5863 高活性催化劑。 世界乙二醇工業(yè)的概況 [2] 世界 EO/EG 技術(shù)進(jìn)展主要可歸結(jié)為以下幾點(diǎn)。 技術(shù)的進(jìn)步永無止盡，“煤制乙二醇”作為一項(xiàng)全新的技術(shù)更需要不斷完善，特別是三項(xiàng)關(guān)鍵催化劑的主要指標(biāo)還需進(jìn)一步改進(jìn)提高，工藝還需進(jìn)一步優(yōu)化，產(chǎn)品還需提高 質(zhì)量，達(dá)到聚合級的要求。 Cat. 銅基催化劑 貴金屬催化劑 5 天津大學(xué)許慧根等開發(fā)了草酸二乙酯合成催化劑和草酸二乙酯加氫催化劑， 加氫催化劑 乙二醇選擇性為 80%左右 ， 據(jù)報導(dǎo)已進(jìn)行 了一氧化碳?xì)庀啻呋悸?lián)合成草酸酯1000h模試穩(wěn)定性考察 和百噸級工業(yè)試驗(yàn) ，但 加氫制乙二醇部分的 工業(yè) 試驗(yàn)未見報道 。 1978 年，日本宇部興產(chǎn)公司在草酸酯合成催化劑PdCl2CuCl2上進(jìn)行了改進(jìn)，選用了 Pd∕C 催化劑，并引入了亞硝酸酯，解決了原方法的腐蝕問題，提高了草酸酯的收率。 草酸酯法的研究最為深入， 分兩步進(jìn)行， CO與亞硝酸酯氣相催化合成草酸酯，再由草酸酯加氫得乙二醇。 圖 2 煤造氣合成乙二醇的三種主要技術(shù)路線 其中， 直接合成法具有理論上最佳的經(jīng)濟(jì)價值，其反應(yīng)方程式如下： 2CO + 3H2 HOCH2CH2OH 但此反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下屬于 Gibbs自由能增加的反應(yīng)，△ G500k= 104J/ mol，熱力學(xué)上受限制，在溫和條件下很難進(jìn)行，需要催化劑和高溫高壓條件。 50年代中期，聚酯樹脂的開發(fā)成 功和投入生產(chǎn)，再度刺激了乙二醇工業(yè)的發(fā)展，由石油化工基本