傳統(tǒng)的乙二醇生產(chǎn)工藝有哪些？

化工產(chǎn)品閱讀：88 時間：2023-01-01 12:00:00

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化易AI

2023-02-21回答

乙二醇又名"甘醇",簡稱EG.是最簡單的二元醇.乙二醇是無色無臭、有甜味液體,在工業(yè)、醫(yī)療事業(yè)等行業(yè)中廣泛應用.乙二醇的主要生產(chǎn)方法有環(huán)氧乙烷直接水合法、乙烯直接水合法、二氯乙烷水解法.其中,環(huán)氧乙烷直接水合法是目前工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)乙二醇的主要方法.

　　一、環(huán)氧乙烷直接水合法

　　環(huán)氧乙烷直接水合法是目前工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)乙二醇的主要方法.其中生產(chǎn)技術被美國SD公司、美國Dow公司、英荷Shell公司三家公司壟斷.我國乙二醇企業(yè)技術大部分在上述三家公司引進[4].生產(chǎn)工藝流程簡介如下:首先,來自于解吸塔的高濃度的環(huán)氧乙烷氣體先經(jīng)過環(huán)氧乙烷再吸收塔,配置為水與環(huán)氧乙烷質量比為10:1(質量比)的混合物〔液體溫度為45℃〕,然后與離開水解反應器的乙二醇和水的化合物換熱,預熱到120-160℃后進入水解反應器,在190-200℃水解,停留時間約30分鐘,操作壓力約2.23MPa.反應為放熱反應,在反應30min后乙二醇水溶液與進料換熱后離開水解反應器,經(jīng)降溫和降壓進入蒸餾系統(tǒng).工業(yè)上通常采用多效蒸餾,之后再進入精餾系統(tǒng),在乙二醇塔塔頂?shù)玫郊儺a(chǎn)品.塔釜為副產(chǎn)的二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG)以及高分子量的聚乙二醇,送入后續(xù)各塔逐個回收處理.現(xiàn)行乙二醇生產(chǎn)采用環(huán)氧乙烷水合路線,其水的用量超過理論值20倍,約有9%生成二甘醇,1%生成三甘醇和更高分子量的聚乙二醇,降低了單乙二醇選擇性.由于反應后得到的乙二醇水溶液中乙二醇的濃度較低,因此為了提純出產(chǎn)品需蒸餾除去大量的水,此過程耗能較大,這也是現(xiàn)行乙二醇工業(yè)生產(chǎn)方法的主要缺點.因而提高選擇性、降低水比的催化工藝己成為乙二醇新工藝的開發(fā)焦點.

　　二、乙烯直接水合法

　　乙烯直接水合法是美國Halcon-SD公司首先開發(fā)的,此法是乙烯在含TeO2和48%HBr催化劑存在下在醋酸溶液中于160℃、2.84MPa條件下水合生成乙二醇、乙二醇二乙酸酯,乙二醇單乙酸酯的混合物,后兩種產(chǎn)物可在70~130℃、0.12MPa時酸催化水解成乙二醇.上述反應中醋酸可循環(huán)使用,乙烯轉化率為60%,乙二醇總選擇性可達97%,以乙烯計乙二醇收率約為94%乙烯直接水合法的優(yōu)點是乙二醇的選擇性高,乙烯消耗定額低與乙烯直接氧化法相比可下降40%左右.此外該法不需要高純度的乙烯,可減少乙烯精制的費用,但其缺點是明顯的由于TeO2/HBr所引起的腐蝕比較嚴重,要求特殊材質的設備.而且水解時產(chǎn)物乙二醇的提濃和精制要耗費大量熱能因此現(xiàn)在工業(yè)上已逐步淘汰這一方法.

　　三、二氯乙烷水解法

　　乙烯由氯氣經(jīng)加成反應制得1,2-二氯乙烷,再在100~200℃、8~10?MPa壓力下,于堿性介質中水解15~60min,得到85%的乙二醇.這種方法的缺點是設備腐蝕嚴重,產(chǎn)物中NaCl的分離比較困難,總體成本高.