乙二醇加氫工段生產(chǎn)原理與工藝條件目錄

CONTENTS加氫工段崗位職責(zé)0102加氫工段反應(yīng)原理03工藝條件選擇煤空分煤氣化酯化氨氧化PSA分離草酸二甲酯合成加氫合成乙二醇乙二醇罐區(qū)CO亞硝酸甲酯H2NO甲醇副產(chǎn)品二元醇/混合醇酯副產(chǎn)品碳酸二甲酯(COOR)2變換及低溫甲醇洗乙二醇精餾乙二醇生產(chǎn)工藝簡圖乙二醇加氫工段崗位職責(zé)1Part加氫工段崗位職責(zé)

合成生產(chǎn)出的草酸二甲酯和氫氣在催化劑的作用下在加氫反應(yīng)器經(jīng)過催化劑后反應(yīng)生成粗乙二醇送往EG分廠進(jìn)行產(chǎn)品精餾。加氫工段反應(yīng)原理2Part加氫工段反應(yīng)原理

1、乙二醇合成主反應(yīng)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-101.22KJ加氫工段反應(yīng)原理2、加氫主要副反應(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加氫工段反應(yīng)原理3、加氫動(dòng)力學(xué)分析從平衡常數(shù)上看，反應(yīng)(3)在熱力學(xué)上非常有利，基本上為不可逆反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中可以通過篩選合適的催化劑使反應(yīng)停留在第2步，在動(dòng)力學(xué)上限制副反應(yīng)(3)的發(fā)生。

工藝條件選擇3Part工藝條件選擇——溫度精餾是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過程。1、溫度

①溫度對(duì)過加氫產(chǎn)物乙醇和雜質(zhì)選擇性有很大的影響。

③反應(yīng)溫度較低時(shí)，中間加氫產(chǎn)物MG選擇性略有上升。

總之：溫度存在最佳值，降低溫度或提高溫度都會(huì)使得EG選擇性下降。

②反應(yīng)溫度升高，1,2-BDO和乙醇選擇性明顯上升，雜質(zhì)選擇性也逐漸上升。

工藝條件選擇——?dú)漉ケ龋℉2/DMO）精餾是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過程。2、氫酯比（H2/DMOmol/mol）氫酯比是指合成氣中氫氣與草酸二甲酯的摩爾量之比，它能反映出合成系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與合理性，

氫酯比越低，合成系統(tǒng)的能耗就會(huì)相應(yīng)降低。

催化劑在誘導(dǎo)期時(shí)，會(huì)使催化劑的活性非常好；

過加氫反應(yīng)較多，需要低負(fù)荷，高氫酯比運(yùn)行。

總之：氫酯比一般取值在60~80之間工藝條件選擇——壓力精餾是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過程。3、壓力(COOCH3)2+4H2——HOCH2CH2OH+2CH3OH-101.22KJ由于加氫合成乙二醇是體積縮小的反應(yīng)，

總之：壓力控制在2.5MPa(G)～3.5MPa(G)隨著壓力的升高，DMO的轉(zhuǎn)化率和EG的選擇性略有增加，乙醇酸甲酯的選擇性略有減少。工藝條件選擇——H2循環(huán)量（空速）精餾是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過程。4、H2循環(huán)量（空速）大量的氫氣在通過反應(yīng)器之后并沒有反應(yīng)完全，需循環(huán)利用

總之：H2循環(huán)氣壓縮機(jī)的能力設(shè)計(jì)的氫酯比在60～70合成氣在經(jīng)過水冷器及高壓分離器冷卻分離之后大部分氣體進(jìn)入循環(huán)氣壓縮系統(tǒng)，為了維持氫酯比在一定值，需補(bǔ)充新鮮氫氣進(jìn)入合成系統(tǒng)。工藝條件選擇——循環(huán)氣中惰性氣體含量5、循環(huán)氣中惰性氣體含量

①由于補(bǔ)充的新鮮氣體中含有一定量的不參與反應(yīng)的惰性組分，為了避免惰性氣體在合成系統(tǒng)中的積累，需保持一定的馳放來控制反應(yīng)氣體的組成。

總之：新鮮氣體中惰性氣體的量控制在5%以內(nèi)

循環(huán)氣中惰性氣體含量最大可以到10%。

②如果原料氣成分發(fā)生變化，惰性氣體的量增加，循環(huán)氣中惰性氣體成分也會(huì)相應(yīng)變化，工藝條件選擇——催化劑6、催化劑（銅基）（1）產(chǎn)品符合下列技術(shù)規(guī)格：外觀：草綠色柱狀條形顆粒、?3-5mm×4-6mm堆密度：0.5-0.7g/ml銅含量：25%-30%機(jī)械強(qiáng)度：≥90N（2）產(chǎn)品使用需滿足下列技術(shù)條件：反應(yīng)器：固定床列管式反應(yīng)器原料：草酸二甲酯（≥99.5％）；氫氣（純度≥99%）氫酯比（摩爾比）：80-120反應(yīng)溫度：160-210℃壓力：2.0-3.0MPa工藝條件選擇——催化劑

影響因素引起催化劑失活的最主要原因是Cu凝聚導(dǎo)致的表面積減少。過高的溫度也會(huì)加快銅晶體長大，加快乙二醇合成催化劑失活。物料對(duì)乙二醇合成的影響以下物料對(duì)乙二醇合成催化劑不利：H2O、O2、S、Cl離子和羰基化合物