乙烯制环氧乙烷的生产工艺

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

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

《乙烯直接氧化制环氧乙

烷银催化剂》

姓名： 班级： 学号： 成绩：

乙烯直接氧化制环氧乙烷银催化剂

摘要：要从技术现状、技术进展和发展趋势等几方面，对国内外乙烯直接氧化制环氧乙烷的银催化剂的进展情况进行了综述。重点阐述了Shell催化剂、SD催化剂、VS催化剂的技术研究现状，并针对我国环氧乙烷生产装 置和催化剂研究状况，提出了今后环氧乙烷催化剂的发展方向和建议。 关键词：乙烯；直接氧化；环氧乙烷；催化剂

Abstract：Advances in silver catalyst for ethylene oxide from ethylene by direct oxidation at home and abroad were re— viewed。based on the status-progress-and trend of its technology．The research status of catalysts-such a8 Shell.SD-and YSwere expounded emphatically．Aiming at the process unit of ethylene and research statu

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的?CH2?单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。

聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。

聚合实施方法： 淤浆法、溶液法 、气相法

产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量 生产方法：高压法、低压法、中压法

高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法

聚 氯 乙 烯 生 产 工 艺

学 院: 材料与化工 专 业: 材料科学与工程 姓 名: 刘逾 学 号： 20090413310045 任课老师：陈永

1 沈阳化工大学学士学位设计说明书 参考文献

引言

聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度

高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。

PVC主要成份为聚氯乙烯， 色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年， PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万 吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范

聚 氯 乙 烯 生 产 工 艺

学 院: 材料与化工 专 业: 材料科学与工程 姓 名: 刘逾 学 号： 20090413310045 任课老师：陈永

1 沈阳化工大学学士学位设计说明书 参考文献

引言

聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蚀、电绝缘、阻燃性和机械强度

高等优异性能,广泛用于工农业及日常生活等各个领域,尤其是近年来建筑市场对PVC产品的巨大需求,使其成为具备相当竞争力的一个塑料品种。

PVC主要成份为聚氯乙烯， 色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用，由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性，韧性，延展性等，故其产品一般不存放食品和药品。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年， PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万 吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范

四氟乙烯的生产工艺：

1有机氟单体的发展历史和展望

有机氟单体的制造历史只有五十多年,但它的起源却要追溯到上一世纪。十九世纪末,氟碳化合物的先驱者,比利时化学家Swarts建立了把氟原子引进有机化合物的化学。他发现,如在三氟化锑存在下,氯化物和氢氟酸一起加热,则碳上的氯原子可被氟原子取代：

SbF3/SbCl5

CnCl2n+zCnCl2n+z-xFx

这个反应使早期氟化学家能制备许多成为氟烯烃母体的含氯氟烃。例如由CCI4、CHC13和C2Cl5可制备一系列氟氯烷烃,这些物质后来成了大多数氟烯烃的母体。

三氟氯乙烯大概是最早研制出来的含氟单体。它的早期制法是用锌和乙醇使1,1,2-三氟-1,2,2一三氟乙烷脱氯或1,2-二溴-1-氯三氟乙烷脱溴。前者至今仍是工业生产三氟氯乙烯的主要方法。

四氟乙烯是目前生产量最大也是最重要的含氟单体。它最早见于1933年Ruff等将四氟化碳在碳弧中进行热分解时的产物之中。翌年,Henne等报道用锌粉将1,2-二氯四氟乙烷脱氯合成了四氟乙烯。但真正实现工业生产是在发现PTFE之后,由J.D.Park等于1945年提出了HCFC-22通过热解制备。在热解产物中还发现了另一个重要单体一六氟丙烯。尽管六氟丙烯由很多

攀枝花学院本科毕业设计 摘 要

摘 要

本文以年产25万吨苯乙烯为生产目标，由乙苯脱氢制苯乙烯方法，对整个工段进行工艺设计和设备选型。同时对苯乙烯的新老生产工艺、国内外发展情况做出了一定的总结，并通过了对比选取了较为适宜的工艺，最后确定了Lummus的“SMART”乙苯脱氢工艺作为本设计的详细生产工艺。在计算上，依据物料守恒、能量守恒对整个工艺流程进行了物料衡算和热量衡算，并做出了流程图，依据衡算结果，通过计算对塔设备进行了详细的选型。也对公用工程和车间布置做出了一定的陈述，最后对“三废”处理和安全事项做出了总结。在整个设计中达到了预期要求，完成各个工艺段的设计。

关键字：苯乙烯，工艺计算，设备选型

I

攀枝花学院本科毕业设计 ABSTRACT

ABSTRACT

The annual output of 250,000 tons of styrene production targets, the entire section in the process design and equi