【正文】 80%的乙二醇用于聚酯生產(chǎn)， 8%用于防凍劑， 12%用于其它方面。1995 一 2020 年間我國乙二醇消費量年平均增長率為 %,2020 年我國消費量為3 .0199 Mt，比 2020 年又增長 25 .6%。可以預見， Shell 公司的EO催化水合專利技術(shù)不久將推向工業(yè)化。 4. EO 催化水合技術(shù)將得到工業(yè)應用。 ?，F(xiàn)有的 EO/ EG 裝置由于反 6 應工藝和反應器傳熱條件的限制 ，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。近年來新建的 EO裝置規(guī)模均在 200 kt/ Y 以上，并具備 240kt/Y 規(guī)模單臺 EO反應器的制造能 力，并將建成少量大規(guī)模 (480kt/Y以上 )EO 裝置。 世界乙二醇工業(yè)的概況 [2] 世界 EO/EG 技術(shù)進展主要可歸結(jié)為以下幾點。該新技術(shù)中三項關(guān)鍵催化劑的開發(fā)工作歷時三年半，在廣泛文獻、實地調(diào)研的基礎(chǔ)上，緊緊抓住催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性等主要指標，開發(fā)出了 TH5 選擇性脫氫催化劑、 HDMO1 草酸二甲酯合成催化劑和 HEG1 草酸二甲酯加氫催化劑。 技術(shù)的進步永無止盡，“煤制乙二醇”作為一項全新的技術(shù)更需要不斷完善，特別是三項關(guān)鍵催化劑的主要指標還需進一步改進提高，工藝還需進一步優(yōu)化，產(chǎn)品還需提高 質(zhì)量，達到聚合級的要求。 中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所陳庚申等人從 1978 年開始從事草酸酯工藝的研究，是國內(nèi)最富成效的研究單位，他們采用與日本宇部興產(chǎn)公司類似的技術(shù)，利用脫氫凈化后的一氧化碳，與亞硝酸酯在貴 金屬催化劑作用下，常壓和 140℃左右氣固相催化反應合成草酸酯，同時草酸酯加氫催化劑采用 CuCr系催化劑，文獻報道草酸酯轉(zhuǎn)化率 %，乙二醇選擇性達 %。 Cat. 銅基催化劑 貴金屬催化劑 5 天津大學許慧根等開發(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)報導已進行 了一氧化碳氣相催化偶聯(lián)合成草酸酯1000h模試穩(wěn)定性考察 和百噸級工業(yè)試驗 ，但 加氫制乙二醇部分的 工業(yè) 試驗未見報道 。 1986 年美國 ARCO 公司首先申請了草酸酯加氫制乙二醇 工藝專利， 并 開發(fā) 了 CuCr系加氫 催化劑，乙二醇收率為 95%， 同年宇部興產(chǎn)與 UCC 聯(lián)合開發(fā)了 CuSi系 催化劑，乙二醇收率為 %。 1978 年，日本宇部興產(chǎn)公司在草酸酯合成催化劑PdCl2CuCl2上進行了改進，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。主要的反應如下： 草酸酯合成 2CO + 2RONO (COOR)2 + 2NO 反應 尾氣的再生 2NO + 1/2O2 + 2ROH 2RONO + H2O 草酸酯加氫制乙二醇 (COOR)2 + 4H2 (CH2OH)2 + 2ROH 總反應式為： 2CO + 4H2 + 1/2O2 (CH2OH)2 + H2O 煤制氣經(jīng)草酸酯合成乙二醇新技術(shù)中涉及三項關(guān)鍵催化劑，分別為： （ 1）高濃度 CO 氣源中選擇性脫氫催化劑 （ 2）草酸酯合成催化劑 （ 3）草酸酯加氫制乙二醇催化劑 其中，選擇性脫氫催化劑主要用于脫除 草酸二甲酯合成原料氣 CO 中少量的 H2，采用變壓吸附制得的高濃度 CO 氣中還存在少量 H2，而 H2對草酸二甲酯合成催化劑會產(chǎn)生毒化作用，導致催化劑活性衰退，影響合成反應的進行，故要求將 CO 原料氣中H2脫除至 10010 6（ vol） 以下，通常采用催化燃燒加 O2脫氫的方式，但又要求避免CO與 O2的副反應發(fā)生，脫氫選擇性要求較高。 草酸酯法的研究最為深入， 分兩步進行， 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。時至今日，直接法所取得的進展還不足以實現(xiàn)工業(yè)化，進一步緩和反應條件并提高催化劑的選擇性和活性仍是主要的難點。 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)濟價值，其反應方程式如下： 2CO + 3H2 HOCH2CH2OH 但此反應在標準狀態(tài)下屬于 Gibbs自由能增加的反應，△ G500k= 104J/ mol，熱力學上受限制，在溫和條件下很難進行，需要催化劑和高溫高壓條件。由此可見，乙二醇的生產(chǎn)技術(shù)主要有以石油產(chǎn)品和以天然氣 (或煤 )制得合成氣為原料的兩條途徑。 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，由石油化工基本原料乙烯或環(huán)氧乙烷的氧化、水解制乙二醇的方法開始占據(jù)主導地位。本世紀 20年代，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，抗凍劑的需求猛增，導致了乙二醇供不應求。 乙二醇是由 Wurtz于 1859年首次用氫氧化鉀水解乙二醇二乙酸酯制得的。在汽車、航空、儀表工業(yè)的冷卻系統(tǒng)中，它是抗凍劑的重要成分。因此，此設(shè)計以乙二醇的精制為核心和重點，經(jīng)過嚴密的計算和論證，得到了肯定的結(jié)果。 乙二醇工藝設(shè)計中，乙二醇的精制是整個工藝中核心部分。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，還可用于除冰劑、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，雖然乙二醇產(chǎn)品用途極廣，但國內(nèi)乙二醇的產(chǎn)量一直無法滿足國內(nèi)市場的強勁需求，乙二醇自給率不足 50%， 有相當?shù)牟糠中枰M口，易受國際市場供求關(guān)系的影響。 高等教育?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）評閱意見表 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 Epoxy ethane。 關(guān)鍵詞 ： 乙二醇 ； 環(huán)氧乙烷 ； 水合法 。 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 設(shè)計（論文）起止時間 指導教師簽名 學生簽名 3 摘要 :乙二醇在國民經(jīng)濟中有著極其重要的地位 ， 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 ， 但國內(nèi)乙二醇的產(chǎn)量一直無法滿足國內(nèi)市場的強勁需求 。關(guān)系著乙二醇的產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，發(fā)展和技術(shù)改造乙二醇工藝設(shè)置對我國經(jīng)濟發(fā)展有著重要的意義，隨著我國市場經(jīng)濟的發(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。 1 高等教育 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目： 乙二醇生產(chǎn)裝置的工藝設(shè)計 學 號： 學 生： 聯(lián)系電話： 指導教師： 專 業(yè) : 2 高等教育畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書 論文題目 乙二醇生產(chǎn)裝置的工藝設(shè)計 學生姓名 教學站 專業(yè)班級 內(nèi) 容 與 要 求 乙二醇在國民經(jīng)濟中有著極其重要的地位，是大宗有機化工產(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，還可用于除冰劑、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，雖然乙二醇產(chǎn)品用途極廣，但國內(nèi)乙二醇的產(chǎn)量一直無法滿足國內(nèi)市場的強勁需求，乙二醇自給率不足 50%，有相當?shù)牟糠中枰M口，易受國際市場供