乙烯制环氧乙烷和乙二醇的生产工艺

苏州科技学院化工工艺设计说明书

1 总论

1.1 概述

环氧乙烷是重要基本有机合成原料，用途甚广，因此世界各国环氧乙烷的产量上升较快。目前，在乙烯系列的产品中，环氧乙烷在乙烯系统的产量仅次于聚乙烯，占第二位。

环氧乙烷是以乙烯为原料的一个主要石油化工产品，其产量仅次于乙烯，环氧乙烷也是一种非常重要的精细化工原料。环氧乙烷直接使用价值很小，98%以上转化为各种衍生物。中国石化总公司的环氧乙烷主要用于生产乙二醇。在环氧乙烷工业衍生物中，乙二醇占有最大的比重，即环氧乙烷主要是用来制造乙二醇，其次是生产表面活性剂等。此外还用于制造医药、乙醇胺、油品添加剂、农药乳化剂以及杀虫剂等。

环氧乙烷是重要基本有机合成原料，用途甚广，因此世界各国环氧乙烷的产量上升较快。目前，在乙烯系列的产品中，环氧乙烷的产量仅次于聚乙烯，占第二位。

环氧乙烷的发展历史是漫长的。早在1859年，法国化学家伍尔兹就发现氯乙醇与碱作用可以生成环氧乙烷，1925年美国联合碳化物公司建立了第一氯醇法环氧乙烷生产装置，由于此法生产技术简单，乙烯消耗定额低等原因，所以被广泛采用，长时期内成为环氧乙烷生产的唯一方法，直到50年代中期此法仍占有绝对优势。

环氧乙烷－乙二醇工业通过几十年的发展

5.1工艺技术方案的比较

当前，世界范围内生产乙二醇的工艺技术路线主要有两种：一种是传统的原油—石脑油—乙烯制乙二醇；另一种就是我国独创的煤制乙二醇，以煤为原料，制成合成气，再以合成气中的CO和H2为原料制成乙二醇的技术。 1.石油路线 1）

环氧乙烷直接水合法

环氧乙烷直接水合法是目前国内外生产乙二醇最主要的方法，该工艺是在高温和加压下进行的。环氧乙烷在管式反应器中，将环氧乙烷与水以一定比例混合，然后与离开水解反应器的乙二醇和水的混合物换热，预热到120~160后进入水解反应器，在190~200水解，停留时间约为30min，操作压力约为2.23MPa，过程为放热反应，生成的乙二醇水溶液中乙二醇质量分数大约为10%左右，同时还有一缩乙二醇、二缩乙二醇和少量的聚乙二醇生成。为了提高乙二醇的选择性，一般将水比提高。由于反应液中含有大量的水，需要设置多个蒸发器脱水，造成工艺流程长，设备多，能耗高，直接影响乙二醇的生产技术，这是主要缺点。在当前低油价背景下，以原油为起点的乙烯法乙二醇生产成本连连降低。 2）环氧乙烷催化水合法

环氧乙烷催化水合法大致可分为均相催化水合法和非均相水合法两大类，是针对直接水合法生产乙二醇工艺中水比高的缺点，为了提高选择性，

四、乙烯环氧化制环氧乙烷

低级烯烃的气相氧化都属非均相催化氧化范畴。催化剂为毫米级或μ级微粒,它们分别用于固定床或流化床反应器。 环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯而占第二位的重要有机化工产品。它除部分用于制造非离子表面活性剂、氨基醇、乙二醇醚外,主要用来生产乙二醇，后者是制造聚酯树脂的主要原料。也大量用作抗冻剂。

1. 生产方法

环氧乙烷有两种生产方法:氯醇法和直接氧化法。

(1)氯醇法本法于1925年由美国联碳公司(UCC)首先实现工业化。生产过程包括二个基本反应:乙烯与次氯酸反应(俗称次氯酸化)和氯乙醇脱氯化氢反应(俗称环化或皂化)。

A次氯酸化反应

主要副反应有:



还有生成二氯二乙醚的副反应:



次氯酸化反应温度为40～60℃,C2H4∶Cl2=1.1～1.2∶1,即乙烯是过量的。压力对反应没有影响,只需满足克服系统阻力就行。

B氯乙醇的皂化(环化)反应

副反应为:

当有氧化镁杂质存在时,还可能生成少量醛类:

工业上除用Ca(OH)2作皂化剂外,还采用NaOH溶液。操作中应将皂化剂缓慢加入氯乙醇中。否则,在碱性介质中生成的环氧乙烷会

乙二醇生产工艺综述

摘要：

本文通过对石化路线和C1路线生产乙二醇进行比较，分析了两种路线各种工艺的优缺点，针对目前我国石油稀缺，煤炭丰富的现状，重点介绍了由合成气间接合成乙二醇工艺的发展现状。 1、前言：

乙二醇是一种重要的有机化工原料，主要用来生产聚酯纤维(PET)、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药，也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。

目前乙二醇的工业生产方法主要是由乙烯经过银催化剂上的气相氧化生成环氧乙烷，再进行液相非催化水合制得乙二醇产品。该工艺路线完全依赖于不可再生的石油资源，随着近年来国民经济的长足发展，我国石油消费一直呈上涨趋势。面临世界石油资源的日渐短缺，开辟新的乙二醇生产工艺路线成为研究热点。 2、石化路线合成乙二醇方法概述

在石化路线中有环氧乙烷（EO）直接催化水合法和碳酸乙烯酯(EC)法路线，EC路线又分EC直接水合生产EG、EC法和甲醇反应联产EG、碳酸二甲酯(DMC)法。 上述方法的基础首先是乙烯氧化生成环氧乙烷，因而环氧乙烷的生产效率直接关系到石化路线生产乙二醇的成本。

1938年荚国UCC公司首先建立了乙烯通过银催化剂气相氧化生产环氧己烷(EO)的工业装置，环氧乙烷再与水蒸气反

四、乙烯环氧化制环氧乙烷

低级烯烃的气相氧化都属非均相催化氧化范畴。催化剂为毫米级或μ级微粒,它们分别用于固定床或流化床反应器。 环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯而占第二位的重要有机化工产品。它除部分用于制造非离子表面活性剂、氨基醇、乙二醇醚外,主要用来生产乙二醇，后者是制造聚酯树脂的主要原料。也大量用作抗冻剂。

1. 生产方法

环氧乙烷有两种生产方法:氯醇法和直接氧化法。

(1)氯醇法本法于1925年由美国联碳公司(UCC)首先实现工业化。生产过程包括二个基本反应:乙烯与次氯酸反应(俗称次氯酸化)和氯乙醇脱氯化氢反应(俗称环化或皂化)。

A次氯酸化反应

主要副反应有:



还有生成二氯二乙醚的副反应:



次氯酸化反应温度为40～60℃,C2H4∶Cl2=1.1～1.2∶1,即乙烯是过量的。压力对反应没有影响,只需满足克服系统阻力就行。

B氯乙醇的皂化(环化)反应

副反应为:

当有氧化镁杂质存在时,还可能生成少量醛类:

工业上除用Ca(OH)2作皂化剂外,还采用NaOH溶液。操作中应将皂化剂缓慢加入氯乙醇中。否则,在碱性介质中生成的环氧乙烷会

环氧乙烷/乙二醇装置操作工【行业分库】细目表

**细目表注释**

[职业工种代码] 603060311

[职业工种名称] 环氧乙烷/乙二醇装置操作工 [扩展职业工种代码] 0000000 [扩展职业工种名称] 行业分库 [等级名称] 初级 [机构代码] 78000000 **细目表**

<2> 共用相关知识 <2.1> 工艺操作 <2.1.1> 开车准备

<2.1.1-1> [X] 工艺概况 <2.1.1-2> [X] 主要原材料 <2.1.1-3> [Y] 仪表空气的规格 <2.1.1-4> [Y] 环氧乙烷化学性质 <2.1.1-5> [X] 环氧乙烷物理性质 <2.1.1-6> [Z] 环氧乙烷的用途

<2.1.1-7> [X] 环氧乙烷对人体的影响 <2.1.1-8> [Y] 乙二醇化学性质 <2.1.1-9> [X] 乙二醇物理性质 <2.1.1-10> [Z] 乙二醇的用途

<2.1.1-11> [X] 乙二醇对人体的影响 <2.1.1-12> [X] PID图的概念 <2.1.1-13> [X] PFD图的概念

<2.1.1-14> [X] PID图中管线各代码意义

<2.1.1-15> [X] 联锁逻辑图中常用符号及意义 <2.2> 设备使用与维护 乙二醇装置操作工（初级）

<2.2.1> 使用设备

<2.2.1-1> [X] 安全阀的作用 <2.2.1-2> [Y] 安全阀的主要参数 <2.2.1-3> [X] 离心泵的选用依据 <2.2.1-4> [X] 离心泵的操作步骤 <2.2.1-5> [X] 离心泵的流量调节 <2.2.1-6> [Y] 离心泵的性能参数 <2.2.1-7> [X]

乙二醇装置操作手册

执 笔：徐可敏 审 核：陈忠华

张国甫环氧乙烷/

环氧乙烷/乙二醇装置操作手册

目 录

概 述 ·························································································································· 1 61 单元 ························································································································ 1 62 单元 ······················································································································ 33 B：操作 ·····················································

全球乙二醇生产工艺路线及成本对比

集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

全球乙二醇生产工艺路线及成本对比

一目前全球乙二醇生产工艺路线及成本对比

目前世界上大规模生产乙二醇的方法有3种：

1）采用天然气为原料制乙二醇（主要集中在中东地区），2009年产能620万吨，占全球总产能的32%，预计2011年产能将达到1000万吨；

2）以石油为原料制乙二醇，2009年全球产能1300万吨，占世界的68%；

3）采用褐煤做原料生产乙二醇（丹化科技），年产能20万吨。

目前中东地区天然气3乙二醇每吨生产成本约250美元。据丹化科技披露，即便能以非常优惠的价格（130元/吨）获得褐煤资源，煤制乙二醇生产成本依然高达2600元/吨（约合380美元/吨）。因此相比天然气制乙二醇，即使加上运费（从中东到中国最新报价20美元/吨），煤制乙二醇也不具备竞争力。

与石油制乙二醇相比，煤制乙二醇是否具备成本优势，取决于国际油价和能否获得廉价煤炭资源。根据丹化科技煤制乙二醇实验数据推算，若煤价为750元/吨，当石油价跌到67美元/桶以下时，煤制乙二醇将不具备成本优势。

以天然气为原料制乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先以天然气生产乙烯，然后

国内乙二醇生产工艺技术与市场分析

2014-03-11能源情报

文/丰存礼 中国昆仑工程公司

乙二醇（EG，俗名甘醇）是一种重要的有机化工原料，分子式C2H6O2，是无色、无臭、具有黏性、不易挥发的液体，具有甜味，能与水、丙酮互溶。主要用于制造聚酯、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂、气体脱水剂、制造树脂，也可用于玻璃纸、纤维、皮革、黏合剂的湿润剂，还可用于生产特种溶剂乙二醇醚等。近几年，国内乙二醇除了在生产能力以及产量等方面的变化外，乙二醇新技术的开发和应用也取得了长足的进展和突破，特别像煤制乙二醇等新技术的工程化，进一步促进了乙二醇及其相关行业的发展。然而世界乙二醇产能相对过剩，中东地区生产的乙二醇又具有价格优势，对我国的乙二醇产业发展形成一定的威胁。此外，受乙二醇下游聚酯行业的迅速发展及世界经济整体回暖的影响，乙二醇价格从前几年的低点重返高位。

1 国内乙二醇主要生产工艺

1.1 石油路线法

石油路线法均以石油化工产品乙烯或其所制产品环氧乙烷为原料，再经不同反应过程制得乙二醇，国内工业生产实际应用的石油路线法为环氧乙烷直接水合法。

环氧乙烷直接水合法采用原料环氧乙烷与水在190～200 ℃、2.23

国内乙二醇生产工艺技术与市场分析

2014-03-11能源情报

文/丰存礼 中国昆仑工程公司

乙二醇（EG，俗名甘醇）是一种重要的有机化工原料，分子式C2H6O2，是无色、无臭、具有黏性、不易挥发的液体，具有甜味，能与水、丙酮互溶。主要用于制造聚酯、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂、气体脱水剂、制造树脂，也可用于玻璃纸、纤维、皮革、黏合剂的湿润剂，还可用于生产特种溶剂乙二醇醚等。近几年，国内乙二醇除了在生产能力以及产量等方面的变化外，乙二醇新技术的开发和应用也取得了长足的进展和突破，特别像煤制乙二醇等新技术的工程化，进一步促进了乙二醇及其相关行业的发展。然而世界乙二醇产能相对过剩，中东地区生产的乙二醇又具有价格优势，对我国的乙二醇产业发展形成一定的威胁。此外，受乙二醇下游聚酯行业的迅速发展及世界经济整体回暖的影响，乙二醇价格从前几年的低点重返高位。

1 国内乙二醇主要生产工艺

1.1 石油路线法

石油路线法均以石油化工产品乙烯或其所制产品环氧乙烷为原料，再经不同反应过程制得乙二醇，国内工业生产实际应用的石油路线法为环氧乙烷直接水合法。

环氧乙烷直接水合法采用原料环氧乙烷与水在190～200 ℃、2.23