【正文】 圖 242 乙二醇精制塔全塔液相濃度分布圖 51 由圖可知，全塔自塔頂至塔底乙二 醇的摩爾濃度降低，二乙二醇摩爾濃 度升高，液相流量趨勢符合精餾塔的規(guī)律，全塔操作穩(wěn)定，并且各塔板分 離效果比較明顯。 同時我們還需考慮壓力降對再沸器和冷凝器熱負荷 的影響，結(jié)果如圖 235 和圖 236所示： 圖 237全塔壓降對冷凝器熱負荷關(guān)系曲線 47 圖 238 全塔壓降對再沸器熱負荷關(guān)系曲線 如圖所示：塔壓降的增大對再沸器和冷凝器的熱負荷都有很大的影響， 全塔壓降增大，再沸器和冷凝器的熱負荷都增大的比較明顯，因此，參考 工業(yè)數(shù)值，我們選取全塔壓降為 。 ⑶ 回流比的優(yōu)化 圖 232為回流比對乙二醇精制塔塔頂采出乙二醇摩爾濃度的關(guān)系曲線 44 圖。由于乙二醇和二乙二醇的相對揮發(fā)度較為接近，所以采用減壓操 作，參考文獻資料，我們選擇塔頂操作壓力為 ，而塔底操作壓 力 初步定為 。 圖 223塔壓降對脫水塔再沸器熱負荷影響曲線 36 圖 塔壓降對脫水塔冷凝器熱負荷影響曲線 如圖 224所示全塔壓降在不大于 ，脫水塔的效率均 可保證很好的效果，同時，我們可以看出隨著全塔壓力降的增大，再沸器 和冷凝器的熱負荷都將增大，保證產(chǎn)品的回收率前提下， 同時參考到工業(yè) 數(shù)值，我們選取全塔壓降為 。 ⑶ 回流比的優(yōu)化 圖 218為回流比對脫水塔效率的關(guān)系曲線圖。 30 圖 213簡捷計算模擬流程圖 要求輕關(guān)鍵組分水在塔頂?shù)幕厥章什恍∮?%，而重關(guān)鍵組分乙二醇 的回收率不大于 %。 27 表 24 全塔操作工況 板數(shù) 溫度 oC 壓力 bar 熱負荷 kW 液 相流量 kmol 圖 24 反應(yīng)方程式項設(shè)置 22 圖 25 動力學參數(shù)項設(shè)置 完成以上各項設(shè)置即可運行程序。我們采用先對各塔進行初步模擬，并進行優(yōu)化，后再對整 體工藝進行流程模擬，最后得到操作條件以及工程能耗。 分離要求：精制乙二醇質(zhì)量含量 ≧ %。反應(yīng)精餾塔釜出料送至脫水塔進行脫 水， 塔頂蒸汽經(jīng)冷凝后部分回流，部分返回作反應(yīng)精餾塔循環(huán)使用。 (4)由于利用了反應(yīng)熱，節(jié)省能量 。一些化工過程模擬軟件公司也將精力投入到反應(yīng)精餾的模擬中，其中 具有代表性的公司為 ASPANTECH公司，該公司開發(fā)的過程模擬軟件，具 有強大的單元和全過程模擬開發(fā)功能，同時也可用于反應(yīng)精餾塔的計算與 優(yōu)化。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程相比，它具 14 有產(chǎn)品收率高，投資少等特點，因而在近年來得到廣泛的研究并獲得迅速 發(fā)展。 最近，在甲醚催化氧化二聚成二甲氧基乙烷，然后水解合成乙二醇方面取 13 得了明顯的進展。合成氣法選用 的催化劑體系有鈷、釕、釕 銠等。七十年代，美國 HalconSD和聯(lián)合碳化物公司同時開發(fā)出一種新的 方法，即通過二氧化碳與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成碳酸乙烯酯，然后再分解成乙 二醇，乙二醇的收率為 %。 ⑵ 直接水合法 這是目前工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)乙二醇最主要的方法，亦稱環(huán)氧乙烷加壓水合 法。其方法是以甲醛、一氧化碳為原料，在 150～ 225℃ ， ～ BF3催化縮合生成乙醇酸，收率為 90%。非石油路線以合成氣為原料，可采用多種方法 合成乙二醇 [3]。ls 公司的大型氧化法生產(chǎn)裝置，使我國 EG生產(chǎn)技術(shù)向前邁進了一大步。乙二醇物性數(shù)據(jù)表見表 11： 表 11 乙二醇物性數(shù)據(jù)表 /25oC ,100kPa 密度 熔點 沸點 閃點 111oC(閉口杯 ) 摩爾質(zhì)量 溶解度 與水任意比例混溶 冰點 oC 蒸汽壓 粘度 （ 16 oC） 表面張力 46mN/m（ 20 oC） 穩(wěn)定性 穩(wěn)定 乙二醇的用途 乙二醇作為大宗有機化工產(chǎn)品，廣泛用于生產(chǎn)聚酯纖維、薄膜、容器 瓶類等聚酯系列產(chǎn)品和汽車防凍劑，還可用作除冰劑、表面涂料、表面活 性劑、增塑劑、不飽和聚酯樹脂以及合成乙二醇醚、乙二醛、乙二酸等化 工產(chǎn)品的原料。 關(guān)鍵詞：環(huán)氧乙烷 。 我國目前擁有大小不等的環(huán)氧乙烷 /乙二醇（ EO/EG）裝置 11套，但是相比于國外的同類裝置， 這些裝置的工藝落 后，能耗和水耗都較高，因此研究 EO/EG工藝優(yōu)化以降低生產(chǎn)成本，具有非?，F(xiàn) 實的意義。 EO / EG 3 目錄 第一章 文獻綜述 ................................................................................................................................... 5 簡介 .............................................................................................................................................. 5 乙二醇物理性質(zhì) ................................................................................................................... 5 乙二醇的用途 ....................................................................................................................... 5 國內(nèi)乙二醇生產(chǎn)現(xiàn)狀 .................................................................................................................. 6 乙二醇生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及進展 ...................................................................................................... 8 乙烯直接水合法 ................................................................................................................... 9 法 ............................................................................................................................ 9 環(huán)氧乙烷水合法 ................................................................................................................. 10 碳酸乙烯酯法 ..................................................................................................................... 11 法 .............................................................................................................................. 12 氧化偶聯(lián)法 ......................................................................................................................... 12 多元醇加氫裂解法 ............................................................................................................. 13 術(shù) ...................................................................................................................... 13 反應(yīng)精餾技術(shù)簡介 .................................................................................................................... 13 用 .......................................................................................................... 14 點 .......................................................................................................... 14 乙二醇反應(yīng)精餾工藝流程 ................................................................................................. 15 標 ......................................................................................................................... 16 第二章 工藝流程模擬 ......................................................................................................................... 17 書 ................................................................................................................................. 17 物性方法的選擇 ........................................................................................................................ 18 化 ............................................................................................................. 18 應(yīng) .............................................................................................................. 18 置 .............................................................................................. 19 化 .................................................................................................. 22 化 ..................................................................................................................... 29 算 .................................................................................................................. 29 脫水塔嚴格計算 .......................................................