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环氧乙烷水合制乙二醇工艺流程参数及流程图(带详细流程图)

环氧乙烷水合制乙二醇工艺流程参数及流程图(带详细流程图)
环氧乙烷水合制乙二醇工艺流程参数及流程图(带详细流程图)

现代煤化工煤制乙二醇技术概述

现代煤化工煤制乙二醇技术概述 摘要:本文主要研究现代煤化工中煤制乙二醇的技术。简单介绍了乙二醇的性质和用途,以及其制备技术的发展现状;对煤制乙二醇技术中的直接合成法及间接合成法做了概述;讨论了煤制乙二醇技术在发展过程中存在的问题;讨论了我国在乙二醇工艺技术中的现状。 关键字:煤制乙二醇;直接合成法;间接合成法;草酸酯法;现状 引言 乙二醇是一种重要的大宗基础有机化工原料,可用于生产多种化工产品,如聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂、炸药、涂料和油墨等,应用领域非常广泛。 在中国,乙二醇主要作为聚酯及防冻液的原料,其中聚酯消费占90%以上,2013年国内乙二醇进口量825万t,进口依存度高达70%左右,市场缺口巨大。2014年,国内新增聚酯产能预计达500万t,将继续拉动乙二醇消费量的增长。乙二醇在中国国民经济发展中正发挥着越来越重要的作用。乙二醇的生产工艺路线按原料不同可分为石油路线和非石油路线。在现阶段,全球主要的大型乙二醇生产装置均采用石油路线,也称乙烯路线,即在银催化剂、甲烷或H2致稳剂、氯化物抑制剂存在下,乙烯直接被O2氧化生成环氧乙烷,再与水直接或催化条件下反应生成乙二醇。石油路线经过多年的发展,工艺已趋于成熟,但耗水量大,生产过程副产物多且生产原料受石油价格波动影响较大,无法摆脱对石油资源的依赖。 因此,结合中国贫油、少气和相对富煤的能源结构特点,开发一条以煤为原料、经济合理的乙二醇合成工艺路线,符合中国的可持续发展战略。目前,国内掀起了开发煤基乙二醇的热潮,煤制乙二醇技术已经成为煤化工行业关注的焦点。

1乙二醇制备技术简介 1.1乙二醇性质简介 乙二醇(EG)是一种重要的石油化工基础有机原料,又名甘醇、亚乙基二醇,分子式为HOCH2CH2OH,是无色透明、稍带甜味的黏稠液体。乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇,主要用于生产聚酯和各类抗冻剂,前者用于制造纤维、薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂;其它用途则包括解冻液、表面涂层、照像显影液、水力制动用液体以及油墨等行业。高纯乙二醇可用做过硼酸铵的溶剂和介质,还可用于生产特种溶剂乙二醇醚。 1.2乙二醇制备的技术发展现状 目前,我国主要采用以下几种方法来制备乙二醇 1.1生物质发酵制备乙二醇 本工艺主要是将多糖、淀粉、秸秆等生物质混合发酵后制备多元醇,采用可再生能源作为原材料,具有广阔的应用前景目前,我国有多家科研单位和企业从事相关工作,如大连化物所采用玉米秸秆为原料制备了乙二醇、丙二醇等化工醇产品。 1.2石油路线制备乙二醇 该方法为目前世界上工业乙二醇生产中最为常用的一种方法该工艺以石油裂解产物乙烯为原料,经氧化后制得环氧乙烷,环氧乙烷水合后得到产物乙二醇,产品的收率可达90%以上。 1.3半石油路线制备乙二醇 该方法是石油路线的优化和改进,具有效率高和能耗小的优点,但是目前还没有实现工业化生产,仍在实验室中试阶段该方法采用环氧乙烷为原料,和二氧化碳反应生成碳酸乙烯醋,经过水解得到目标产物乙二醇。

课程设计 环氧乙烷生产工艺设计

化工工艺学课程设计设计题目:环氧乙烷生产工艺设计

目录 一、设计方案简介 (2) 二、工艺流程草图及说明 (6) 三、物料衡算 (8) 四、计算结果概要 (15) 五、工艺流程说明 (15) 六、工艺流程图 (21) 七、参考文献 (22) 一、设计方案简介 环氧乙烷(沸点10.5℃)是最简单也是最重要的环氧化合物,其用途是制取生产聚酯树脂和聚酯纤维的单体、制备表面活性剂,此外还用于制备乙醇胺类、乙二醇醚类等。 1、反应过程分析:

工业上生产环氧乙烷的方法是乙烯氧化法,在银催化剂上乙烯用空气或纯氧氧化。乙烯在Ag/α-Al2O3催化剂存在下直接氧化制取环氧乙烷的工艺,可用空气氧化也可以用氧气氧化,氧气氧化法虽然安全性不如空气氧化法好,但氧气氧化法选择性较好,乙烯单耗较低,催化剂的生产能力较大,故大规模生产采用氧气氧化法由乙烯环氧化反应的动力学图示可知乙烯完全氧化生成二氧化碳和水,该反应是强放热反应,其反应热效应要比乙烯环氧化反应大 十多倍。 副反应的发生不仅使环氧乙烷的选择性降低,而且对反应热效应也有很大的影响。选择性下降热效应明显增加,故反应过程中选择性的控制十分重要。如选择性下降移热慢,反应温度就会迅速上升,甚至产生飞温。 2、催化剂的选择: 由于选择性在反应过程中的重要性,所以要选择选择性好的催化剂,银催化剂对乙烯环氧化反应较好的选择性,强度、热稳定性、寿命符合要求,所以用银催化剂。催化剂由活性组分银、载体和助催

化剂组成。助催化剂主要有碱金属、碱土金属、稀土金属化合物等。其作用是提高活性、增大稳定性、延长寿命。抑制剂的作用是抑制非目标产物的形成,主要有硒、碲、氯、溴等。载体的主要功能是负载、分散活性组分,提高稳定性。载体的结构(特别是孔结构)对助剂活性的发挥、选择性控制有极大的影响(乙烯氧化制环氧乙烷的特殊性要求载体比表面积低并且以大孔为主)。 3、反应压力: 加压对氧化反应的选择性无显著影响,但可提高反应器的生产能力且有利于环氧乙烷的回收,故采用加压氧化法,但压力高对设备的要求高费用增加催化剂易损坏。故采用操作压力为2Mpa左右。 4、反应温度及空速的影响: 影响转化率和选择性的主要因素是温度。温度过高,反应速度快、转化率高、选择性下降、催化剂活性衰退快、易造成飞温;温度过低,速度慢、生产能力小。所以要控制适宜温度,其与催化剂的选择性有关,一般控制的适宜温度在200-260℃。 另一个因素是空速,与温度相比次因素是次要的,但空速减小,转化率增高,选择性也要降低,而且空速不仅影响转化率和选择性,也影响催化剂得空时收率和单位时间的放热量,故必须全面衡量,现工业上采用的混合起空速一般为7000/h左右,也有更高。以氧气作氧化剂单程转化率控制在12-15%,选择性可达75-80%后更高。 5、原料纯度及配比: 原料其中的杂质可能给反应带来不利影响:使催化剂中毒而活

环氧乙烷的制备

环氧乙烷的制备 环氧乙烷是重要的有机合成原料之一。环氧乙烷在医学消毒和工业灭菌上用途也十分广泛。所以环氧乙烷的制备显得十分重要。 美国新泽西州科学设计有限公司在1989年对其已有了一套较完整的工序。这是用于乙烯与分子氧化反应的一种改性银催化剂,按以下步骤制成:用银化合物与一种新酸在烃溶剂中,回流条件下反应制成的银盐浸渍载体,干燥并在空气中加热活化上述预制的催化剂母体,在基本上惰性的气氛及450-700℃稳态下,加热该催化剂母体0.1-4.5小时,使其再活化。 这项技术是关于乙烯气相氧化制环氧乙烷的一种复合型银催化剂及生产环氧乙烷的方法。具体而言,此技术是关于含有一种碱金属如铯的负载型银催化剂。本技术也涉及制备含这种碱金属、且其活性和选择性得到改进的一种负载型催化剂的方法。 虽然在较早的文献中都已一般地提议用碱金属,但近年来更多的该领域技术人员认为,优先选用钾。铷和铯。如从一系列neilson等专利文献可看到,可用少量这些金属与银共沉淀(US3962136,4010115,4012425)。更接近的现有技术则强调碱金属的协同作用。 现已发现,采用本发明的工艺方法,可大大减少高温处理时间,如可在600℃下处理2小时,而不是mitsuhata所需的12小时以及rashkin所用的同样时间。用本法制出的催化剂比amstrong和Becker等用新酸制出的催化剂稳定。 由以上可见,催化剂对反应是如此的有价值。该催化剂的载体如下: 以上谈论的是环氧乙烷制备从催化剂角度上的论述。在2002年国际壳牌研究有限公司也研究了一套制备烯化氧(环氧化物、环氧乙烷)的方法。 该方法包括将含有有机过氧化氢和烯烃的进料通过至少两个串联连接的含有环氧化催化剂的反应器组并且取出含有反应产物烯化氧和醇的产物流,在反应器组中将进料的温度进行控制,使得运转过程的最后一个反应器的出口温度比第一个反应器的出口温度至少高出4℃。 制备烯化氧的另一种方法是用异丁烷和丙烯作为原料联合制备环氧丙烷和甲叔丁基醚(METE)该方法在本领域内是已知的包括与前述段落所述的制备苯乙烯环氧丙烷的方法相类似的反应步骤。在环氧化步骤中,将叔丁基过氧化氢与丙烯在多相环氧化催化剂的存在下形成环氧丙烷和叔丁

煤制乙二醇工厂设计

化工安全期末作业 题目: 讨论煤制乙二醇工厂的定位、选址、工厂的初步布局、工艺设计的安全设计、职业毒害和职业病的防治。 工艺路线: 煤气化 合成气CO+RON 草酸酯 分离气固相催化反应 气固相催化反应 H+草酸酯乙二醇 2 一,煤制乙二醇工厂的定位: 1.工厂定位应该满足: (1)有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通条件。对于煤制乙二醇工艺,主要原料为煤、亚 硝酸酯和氢气,因此工厂应该靠近煤矿产地,并且有良好的亚硝酸酯和氢气的购买渠道,以减少原料运输成本。; (2)有储运、公用工程和生活设施等方面良好的协作环境。工厂附近的基础设施完善,能够提供 良好的生活、工作条件; (3)靠近水量充足、水质良好的水源。工厂附近尽可能有河流、湖泊,能够提供充足的生活、生 产和灭火用水; (4)有便利的交通条件。工厂附近有高速公路、铁路或者港口码头,这样便于原料、产品的运输, 减少生产和销售成本; (5)有良好的工程地质和水文气象条件。该地区的地质地形、风速风向、雨雪量、雷电频发率及 自然灾害状况应该符合工厂要求。 2. 工厂应避免定位在 (1)发震断层地区和基本烈度在9级以上的地震区; (2)厚度较大的三级自重湿陷性黄土地区; (3)易受洪水、滑坡、泥石流等自然灾害危害的地区; (4)有开采价值的矿藏地区; (5)对机场、电台等使用有影响的地区; (6)国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区; (7)城镇等人口密集的地区。 3. 实际工厂定位过程中,主要考虑原料、燃料流通经济性问题,以尽可能减少经济成本。 二,煤制乙二醇工厂的选址 工厂选址应注意一下几点: (1)依据主导风向,把工厂置于社区的下风区域,以防止工厂逸出的有毒有害气体进入居民区或其他人口稠密地区,或者易燃易爆气体飘过其他工厂的煅烧炉之类的火源,又或者冷却塔的烟雾飘过交通繁忙的高速公路或道路等情况发生。厂区应该是一片平地,不应该有洼地,否则可能会形成毒性或易燃蒸汽或液体的聚集。相对于周围地区,厂区最好地势较高而不应该是低洼地。

环氧乙烷装卸规程

环氧乙烷站操作规程槽车卸料 1使用烃泵卸车: 1.1将槽车的气、液相接口分别与接卸台的气、液相接口相接好; 1.2将接卸台接地线与槽车接地线相接; 1.3检查储罐与槽车的压力情况,若储罐压力大于槽车压力,则打开槽车与贮罐的气相阀,使之压力平衡; 1.4依次打开管道进料阀,泵前泵后阀及储罐的进料阀,再打开槽车出料阀,待视镜中有液体流淌时,打开烃泵,开始卸车; 1.5当发现视镜中无环氧乙烷时,立即停泵,再关闭上述阀门。 2 利用氮压力卸车: 2.1将槽车的气、液相接口分别与接卸台的气、液相接口相接好; 2.2将接卸台接地线与槽车接地线相接; 2.3检查贮罐与槽车的压力情况,并使之压力平衡,之后关闭槽车与贮罐的气相阀; 2.4依次打开管道进料阀、旁通阀及储槽进料阀,接着打开槽车出料阀。 2.5调整压力,往槽车加压,对贮罐进行慢慢卸压,利用压差卸料。 2.6当发现视镜中无环氧乙烷时,停止加压、卸压,关闭上述安全操作规程 一、危险品火灾危险性及有关数据说明 环氧乙烷为液化气体,在4℃以下为液体,它的闪点低于17.78℃,燃点为42℃,爆炸极限为3%~100%。本品与空气混合形成爆炸混合气体,本品易燃易爆,属甲类物品。 二、工艺流程图 三、环氧乙烷气泵的操作规程 环氧乙烷泵的作用是为液态、环氧乙烷气加压,从而完成储配站的装卸槽车、罐装钢瓶等工作。我站采用的是叶片泵,其操作要求是: 1认真检查泵体,电机的各个部位零部件是否齐全,螺丝是否拧紧,盘车三周以上,将出入口管路上所有的阀门打开,使管路畅通无阻。 2打开回流阀,启动电机,待叶泵运转平稳,没有杂音,进入正常运转后,调整回流阀,使压力符合使用压力。 3泵体轴右端的轴承要经常上油。电机温度不能超过60℃。泵进出口压力差不能超过0.49MPa。 4严格禁止空转。 5叶片泵前过滤器应每季度清洗一次。 6搞好泵体清洁卫生,认真填写运行记录。 7按运行时间作好维护、保养和检修,做好检修记录存档备案。 四、环氧乙烷站的操作规程 1对充气站设备、管道、仪器、仪表、电器、安全设施、消防设施进行检查是否正常、灵敏好用、安全可靠,过滤器(Y型100目/时)是否干净。 2机泵灌装转盘,倒转空盘等,设备要试运转合格。 3对贮罐、管道进行全面置换,用氨气或水换成真空度达到650mmHg,含氧量小于4%,并做好置换方案,做好记录。 4转换合格后,慢慢充入环氧乙烷。 五、贮罐的安全运行操作规程 1固定贮罐第一次灌装或检修后第一次投产时,必须进行置换,使罐内含氧量小于3%,方

石油炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介

炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介 从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水(溶于油或呈乳化状态),

可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。电脱盐基本原理: 为了脱掉原油中的盐份,要注入一定数量的新鲜水,使原油中的盐充分溶解于水中,形成石油与水的乳化液。 在强弱电场与破乳剂的作用下,破坏了乳化液的保护膜,使水滴由小变大,不断聚合形成较大的水滴,借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离,因为盐溶于水,所以脱水的过程也就是脱盐的过程。 CDU装置即常压蒸馏部分 常压蒸馏原理:

精馏又称分馏,它是在精馏塔内同时进行的液体多次部分汽化和汽体多次部分冷凝的过程。 原油之所以能够利用分馏的方法进行分离,其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。 在原油加工过程中,把原油加热到360~370℃左右进入常压分馏塔,在汽化段进行部分汽化,其中汽油、煤油、轻柴油、重柴油这些较低沸点的馏分优先汽化成为气体,而蜡油、渣油仍为液体。 VDU装置即减压蒸馏部分

减压蒸馏原理: 液体沸腾必要条件是蒸汽压必须等于外界压力。 降低外界压力就等效于降低液体的沸点。压力愈小,沸点降的愈低。如果蒸馏过程的压力低于大气压以下进行,这种过程称为减压蒸馏。 轻烃回收装置是轻烃的回收设备,采用成熟、可靠的工艺技术,将天然气中比甲烷或乙烷更重的组分以液态形式回收。

RDS即渣油加氢装置,渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床渣油加氢处理、移动床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢裂化、悬浮床渣油加氢裂化、渣油加氢一体化技术及相应的组合工艺技术。

煤制乙二醇工艺流程详细工艺

环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×104 t/a,到2000年将达72×104 t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO2/HBr[w(HBr)=48%的水溶液],还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%~97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:

反应条件为:反应温度107~130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: 2CH2=CH2+2H2O+O2→2HOCH2-CH2OH 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl3-CuCl2-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: CH2=CH2+TiCl3+H2O→ClCH2-CH2OH+TiCl+HCl ClCH2-CH2OH+H2O→HOCH2-CH2OH+HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl2→2CuCl2+H2O 2CuCl+2HCl+ 1/2 O2→2CuCl2+H2O 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl-∶Ti3+的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu+(或2Fe2+)+2H++1/2O2→2Cu2+(或2Fe3+)+H2O 反应条件:反应温度150~180℃,压力~,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引

环氧乙烷的生产工艺探究

毕业设计(论文)题目:环氧乙烷的生产工艺探究 学生姓名:张亚鹏 学号:2010014434 所在学院:材料与化工学院 专业班级:化工1001 届别:2014 届 指导教师:李淮芬

皖西学院本科毕业设计(论文)创作诚信承诺书 1.本人郑重承诺:所提交的毕业设计(论文),题目《环氧乙烷的生产工艺探究》是本人在指导教师指导下独立完成的,没有弄虚作假,没有抄袭、剽窃别人的内容; 2.毕业设计(论文)所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠,文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源; 3. 毕业设计(论文)中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果,伪造、篡改数据的情况; 4.本人已被告知并清楚:学校对毕业设计(论文)中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理,并可能导致毕业设计(论文)成绩不合格,无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果; 5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计(论文)检查、评比中,被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为,本人愿意接受学校按有关规定给予的处理,并承担相应责任。 学生(签名): 日期:年月日

目录 前言 (2) 1 环氧乙烷的介绍 (2) 1.1环氧乙烷的定义 (2) 1.2环氧乙烷的物理性质 (2) 1.3环氧乙烷的主要应用领域 (4) 1.4环氧乙烷的应用发展概况 (4) 1.5环氧乙烷应用技术开发动向 (5) 2 乙烯环氧化反应基本原理[12] (5) 2.1乙烯环氧化法 (5) 2.2平行副反应: (5) 2.3环氧化反应 (6) 3 乙烯氧气氧化法生产环氧乙烷的工艺流程 (6) 参考文献: (9)

丙烷脱氢装置工艺流程

本项目设计主要是一台年产60 万吨丙烯的丙烷脱氢装置(PDH),项目建设地为中国浙江省宁波市北仑区青峙开发区。项目采用的丙烷脱氢装置引进美国CB&I LUMMUS 公司的CATOFIN 丙烷脱氢制丙烯工艺,该工艺采用高效的铬系催化剂和HGM 材料;具有丙烷转换率高、丙烯选择性好、原料适应性强及装置在线率高等优点,是目前丙烷脱氢制丙烯的先进技术之一。CATOFIN PDH 工艺通过固定床反应器,在氧化铬-氧化铝催化剂上将丙烷转换为丙烯。未转化的丙烷将被分离并且循环利用,丙烯是唯一的主产品。 PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点。 丙烯工艺流程主要包括物料反应,产物压缩分离及尾气回收和产品提纯三个大的部分。PDH装置规模大,PDH装置操作条件比较复杂,导致设备规格大型化。设备大型化对设备设计、制造、检验等都会带来很多不利问题。根据基础设计开工报告可知,PDH装置设备涉及反应器、塔器、容器、换热器、压缩机、透平、泵和过滤器等诸多类型。统计各设备的数量装置大型设备就有199台,并且绝大多数为国外进口设备。根据PDH的工艺物料的特性,本装置属于甲类生产装置,生产过程中涉及的主要物料为丙烷、丙烯、乙烯、装置尾气和天然气。这些物料都属于易燃、易爆的物质,乙烯、氢气、共聚单体均属甲类火灾危险物质。这些物质一旦泄漏与空气或氧化物接触,形成爆炸混合气体,极易引发火灾爆炸事故。因此,火灾、爆炸是本装置的主要危险,防泄漏、防火、防爆是装置安全生产工作的重点 首先,新鲜丙烷进料与来自产品分离塔的循环丙烷以及脱油塔顶的丙烷混合后,送入进料汽化器。汽化后的原料气被多个换热器逐步加热,最终在进料加热

新版环氧乙烷生产工艺分析模板

环氧乙烷生产工艺分析 4.1环氧乙烷主要生产方法 环氧乙烷的生产主要有氯醇法和乙烯直接氧化法, 其中乙烯直接氧化法又包括空气法和氧气法。由于氯醇法制备环氧乙烷存在污染严重、产品总收率较低且产品中含甲醛较高, 在一定程度上限制了其用途, 因此企业不常采用此种方法。当前企业生产环氧乙烷采用较广泛的方法是乙烯直接氧化法。 4.1.1氯醇法 氯醇法生产环氧乙烷, 工业上分两步进行。首先是氯气与水反应生成次氯酸, 乙烯次氯酸化生成氯乙醇, 然后氯乙醇皂化( 皂化剂一般见氢氧化钙) 生成环氧乙烷。此方法优点是工艺流程简单, 投资省, 其缺点主要是消耗氯气, 并产生大量污水, 副产物较多, 且产品中含甲醛较高, 在一定程度上限制产品的用途。 4.1.2乙烯直接氧化法 乙烯直接氧化法又分为空气直接氧化法和氧气直接氧化法。空气直接氧化法是由Lefort在1931年创造的, 她利用乙烯和氧在适当载体的银催化剂上作用制备出了环氧乙烷, 并以此取得了空气直接氧化制得环氧乙烷的专利。氧气直接氧化法是由Shell公司在1958年创造的, 此方法直接以氧气作氧化剂, 减少了反应系统中惰

性气体的吸入量, 可减少反应系统中反应器的台数, 在一定程度上降低生产成本。 美国的Shell、ScientificDesign(SD)、Dow化学和UCC公司, 日本的触媒化学公司以及意大利的SNAM和Montedison公司都是乙烯直接氧化法制备环氧乙烷技术的拥有者。 1、反应机理 乙烯直接氧化法所用的催化剂为银催化剂。乙烯在银催化剂上气相氧化发生下列反应: 主反应C2H4+1/2O2→+106.9J/mol 副反应C2H4+3O2→2CO2+2H2O+1323KJ/mol +5/2O2→2O2+2H2O+1218KJ/mol C2H4+1/2O2→CH3CHO C2H4+O2→2CH2O →CH3CHO 乙烯在银催化剂上氧化生成环氧乙烷, 人们普遍接受的反应机理是: 银对氧吸附, 在银的表面产生两种吸附状态的氧( 原子氧及分子氧) 。当氧在银表面发生解离吸附时生成原子态吸附氧, 原子态吸附氧与乙烯发生深度氧化生成二氧化碳和水。当银表面覆盖有抑制剂氯时, 氧的解离吸附过程则受到一定程度的限制。当氧在银表面发生非解离吸附时则生成分子态吸附氧, 它与乙烯作用生成环氧乙烷, 同时脱出一个氧原子, 这个原子态氧则与乙烯发生深度反应, 生成二氧化碳和水。

煤制乙二醇项目解决方案介绍

Technology 技术纵横 摘要:为了推广一体化解决方案在煤制乙二醇装置上的应用,提高国产自控系统的竞争力,降低国内同类项目全生命周期成本,和利时HOLLiAS 一体化解决方案提供了覆盖用户工厂全部需求的产品和服务,从工艺控制、安全管理、资产管理、控制优化、生产管理等方面为用户提供增值的解决方案,使生产运营逐步实现精益化、智能化,最终的目标是实现企业运营最优化。一体化方案在乙二醇装置上的优势和实力,可为今后国内同行业自控装置的选型与配置提供借鉴和支撑。关键词:K 系列DCS ;乙二醇;一体化方案;控制 Abstract: In order to promote the integration of application in the Coal-to-ethylene Glycol plant, improve the competitiveness of automatic control system in China, and reduce the cost of whole life cycle of similar projects, HOLLiAS integration solution provides all customers' requirements for products and services in plant, and provides customers with value-added solutions for process control, safety management, asset management, control optimization, production management, etc., which make the operation gradually realize the streamline and intelligent, and its ultimate goal is to realize the enterprise operation optimization. Integration in the ethylene glycol plant's advantage and strength, is a reference and support for the automatic control system selection and con?guration for the future plant in China. Key words: K series DCS; Ethylene glycol; Integration solution; Control 目前,和利时已成功实施多个煤制乙二醇项目,为用户提供了DCS 与SIS 系统的一体化解决方案,并对氧煤比等主要回路进行 优化控制,实现安全稳定、优化控制与操作方便的统一。 1 行业简述 乙二醇(EG )是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚酯纤维和防冻剂,此外还可用于生产不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等,用途十分广泛。 截至2015年底,中国已投产运行和试车成功的煤(合成气)制乙二醇(CTMEG )项目共10个,总产能170万吨。早期投产的示范项目运行渐入佳境。 2016年将是中国煤制乙二醇产能爆发的开端之年,将新建10个项目,总计乙二醇产能166万吨/年。草酸酯路线煤制乙二醇的技术研发正在向低成本、高选择性、长催化剂寿命和环境友好的方向发展。由于产品质量不断优化,煤制乙二醇已经开始被大规模应用于聚酯化纤行业。来自亚化咨询的消息称,至2020年中国将总计建成41个煤制乙二醇项目,总产能将达到1026万吨。煤制乙二醇将成为中国聚酯化纤行业的重要原料来源。 2 主要工艺介绍 目前我国乙二醇的生产技术主要有两种路线。一种是以乙烯为原料经环氧乙烷(EO )非催化液相水合法生产乙二醇的石化路线。这种工艺存在乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低、环氧乙烷水合副产物多(主要为二乙二醇、三乙二醇)、分离精制工艺复杂、能耗大等问题,生产乙烯的原料是石油产品,原油来源受控因素较多。

工艺流程图制图规范

工艺流程图制图规范 工艺流程图一般有如下几种: 1.全厂总工艺流程图或物料平衡图,在化工厂设计中,为总说明部分提供的全厂流程图样。对综合性化工厂则称全厂物料平衡图。图上各车间(工段)用细实线画成长方框来示意。流程线只画出主要物料,用粗实线表示。流程方向用箭头画在流程线上。图上还注明了车间名称,各车间原料、半成品和成品的名称、平衡数据和来源、去向等。 2.物料流程图MBD(material balance diagram),是在全厂总工艺流程图基础上,分别表达各车间内部工艺物料流程的图样。在流程上标注出各物料的组分、流量以及设备特性数据等。 3.工艺管道及仪表流程图PID(Piping&Instrument Diagram),是以物料流程图为依据,内容较为详细的一种工艺流程图。在管线和设备上画出配置的某些阀门、管件、自控仪表等的有关符号。 绘图软件 工艺流程图一般绘图软件为AutoCAD,但企业及设计院一般使用在AutoCAD平台上二次开发的软件,如:国产软件——PIDCAD工艺流程图设计软件、工艺流程设计软件。其中后者是将常用化工设备以组件形式构建数据库,用户直接调用即可。 绘制程序 工艺流程图绘制程序为: 首先选择图纸图副、标题栏等;其次,绘制主要设备; 再次,绘制管线;然后,添加阀门、仪表、管件等,添加标注信息; 最后,核查图纸正确性;

工艺流程表示标准 1总则 1.1目的 为了规范工艺流程图设计的内容及表示方法,提高设计质量,特编制本标准。 1.2范围 1.2.1本标准规定了工艺流程图的绘制方法﹑详细设计(施工图设计)阶段的管道及仪表流程图﹑基础设计(初步设计)阶段的工艺管道及仪表流程图﹑外来流程图的编制﹑计算机辅助设计规定等要求。 1.2.2本标准适用于炼油装置和石油化工装置的“工艺流程图”(PFD)和“管道及仪表流程图”(PID)设计。对于有特殊要求的项目,须结合具体情况,灵活运用。 1.3引用标准 使用本标准时,应使用下列标准最新版本。 SH/T3101《炼油厂流程图图例》 EMGS0807《设计文件复用规定》 SEPM0101.1《管道材料等级规定(炼油)》 2工艺流程图的绘制方法 工艺流程图的图例应按SH/T3101的有关规定绘制。 2.1名称 定名为工艺流程图(简称PFD)。

环氧乙烷工艺概述(经典)

环氧乙烷情况概述 1.1. 装置概况及特点 1.1.1.装置建设规模(反应初期) EO/EG装置能力为20.89万吨/年当量环氧乙烷(EOE)。 工况1: 10万吨/年高纯环氧乙烷(EO),13.89万吨/年一乙二醇(MEG),1.15万吨/年二乙二醇(DEG),0.06万吨/年三乙二醇(TEG)。 工况2: 5.21万吨/年高纯环氧乙烷(EO), 20万吨/年一乙二醇(MEG),1.65万吨/年二乙二醇(DEG),0.087万吨/年三乙二醇(TEG)。 装置乙烯各工况下的反应初期与反应末期年消耗均为150000吨。 1.1. 2.建设性质 本项目属于新建项目。 1.1.3编制依据 美国科学设计公司(SD)为辽宁北方化学工业有限公司环氧工程项目编制的EO/EG装置工艺包; 《石油化工装置基础工程设计内容规定》 SHSG-033-2003 其他设计依据参见总说明的编制依据。 1.1.4装置的组成、设计范围和设计分工 EO/EG装置分为环氧乙烷反应和吸收系统、二氧化碳脱除系统、环氧乙烷解吸和再吸收系统、环氧乙烷精制系统、乙二醇反应和蒸发系统、乙二醇脱水和精制系统、多乙二醇分离系统、公用工程蒸汽和凝液系统等单元组成。SD公司负责装置的工艺包设计,中国寰球工程公司负责初步设计与施工图设计。 1.1.5装置的年运行时数、操作班次和装置的定员 1.1.5.1年操作小时数 装置年操作小时数为7560小时。 1.1.5.2操作班次 本装置工作制度为四班三倒。 1.1.5.3装置的定员 装置定员为103人。

1.2 原料、产品及副产品 1.2.1原料的规格、用量、运输方式及来源 EO/EG装置主要原料为乙烯、氧气、甲烷等,其规格见工艺说明部分,乙烯年消耗在各工况下均为150000吨,其余原料用量根据催化剂的活性调整。各原料用量、运输方式及来源情况见表1.2-1。 表1.2-1 原料规格、用量及来源 1.2.2产品和副产品产量、运输方式 装置的主要产品为高纯环氧乙烷、一乙二醇,副产品为二乙二醇、三乙二醇,其规格见工艺说明部分,产量与运输方式见表1.2-2。 表1.2-2 产品和副产品产量、运输方式 注:以上表格中的产量为反应初期产量。

催化裂化的装置简介及工艺流程

催化裂化的装置简介及工艺流程 概述 催化裂化技术的发展密切依赖于催化剂的发展。有了微球催化剂,才出现了流化床催化裂化装置;分子筛催化剂的出现,才发展了提升管催化裂化。选用适宜的催化剂对于催化裂化过程的产品产率、产品质量以及经济效益具有重大影响。 催化裂化装置通常由三大部分组成,即反应 / 再生系统、分馏系统和吸收稳定系统。其中反应--再生系统是全装置的核心,现以高低并列式提升管催化裂化为例,对几大系统分述如下: (一)反应—再生系统 新鲜原料(减压馏分油)经过一系列换热后与回炼油混合,进入加热炉预热到370C 左右,由原料油喷嘴以雾化状态喷入提升管反应器下部,油浆不经加热直接进入提升管,与来自再生器的高温(约650C ~700C )催化剂接触并立即汽化,油气与雾化蒸汽及预提升蒸汽一起携带着催化剂以7 米/ 秒~8 米/ 秒的高线速通过提升管,经快速分离器分离后,大部分催化剂被分出落入沉降器下部,油气携带少量催化剂经两级旋风分离器分出夹带的催化剂后进入分馏系统。 积有焦炭的待生催化剂由沉降器进入其下面的汽提段,用过热蒸气进行汽提以脱除吸附在催化剂表面上的少量油气。待生催化剂经待生斜管、待生单动滑阀进入再生器,与来自再生器底部的空气(由主风机提供)接触形成流化床层,进行再生反应,同时放出大量燃烧热,以维持再生器足够高的床层温度(密相段温度约650E ~680C )。再生器维持0.15MPa~0.25MPa表)的顶部压力,床层线速约0.7 米/秒~1.0 米/秒。再生后的催化剂经淹流管,再生斜管及再生单动滑阀返回提升管反应器循环使用。 烧焦产生的再生烟气,经再生器稀相段进入旋风分离器,经两级旋风分离器分出携带的大部分催化剂,烟气经集气室和双动滑阀排入烟囱。再生烟气温度很高而且含有约5%~10%CO为了利用其热量,不少装置设有 CO锅炉,利用再生烟气产生水蒸汽。对于操作压力较高的装置,常设有烟气能量回收系统,利用再生烟气的热能和压力作功,驱动主风机以节约电能。 (二)分馏系统 分馏系统的作用是将反应/ 再生系统的产物进行分离,得到部分产品和半成品。

义马年产30万吨煤制乙二醇方案

义马煤业综能煤制乙二醇项目 技术方案 东华工程科技股份有限公司 2010年5月于合肥

目录 1. 产品方案和产品规模 2. 工艺技术路线选择 3. 工艺流程简述 4. 公用工程简述 5. 消耗 6. 投资估算 7. 技术经济分析

1.产品方案和产品规模 义马煤业综能有限责任公司现正在建设一套30万吨/年的甲醇项目,由于现在甲醇市场效益的降低,公司预以现有的流程生产乙二醇产品。原有的气化、变换、甲醇洗等装置不变,公用工程规模做相应大小的修改,增上H2/CO分离、草酸二甲酯合成、乙二醇合成和精馏等装置,达到生产乙二醇的要求。目前根据以前甲醇气化装置的能力,现在乙二醇正常操作的能力如下: 产品方案:乙二醇 产品规模: 31.2万吨/年 操作时间: 8000小时/年 2.工艺技术路线选择 传统乙二醇生产技术路线主要为石油路线,采用乙烯为原料,通过环氧乙烷再生产乙二醇;由于石油价格的不断攀升,以及中国的石油缺口越来越大,使得采用以煤为原料,通过合成气生产乙二醇技术得到快速发展,并使得以煤为原料代替石油路线生产乙二醇成为可能。 日本宇部兴产采用合成气(CO+H2)生产草酸二甲酯的工业化生产装置已经稳定运行了20多年,且宇部兴产也对草酸二甲酯加氢生产乙二醇进行了催化剂筛选和实验室试验,并获得了很高的转化率和选择性。 因此,本技术方案拟采用日本宇部的草酸二甲酯生产技术,以及宇部筛选的催化剂加氢生产乙二醇。 3.工艺流程简述 气化技术采用美国SES公司的U-gas气化工艺。 3.1 煤干燥 来自煤贮运的原料煤,通过皮带送入四齿辊破碎机,破碎到8mm后,去干燥窑进行干燥,干燥后的煤水分不超过6.87%。 3.2 气化 干燥后的煤粉通过管状皮带输送到气化框架上的缓冲煤斗,通过锁斗、加料罐把煤粉送入的气化炉,在蒸汽和纯氧的作用下,气化成粗煤气。气化压力

环氧乙烷工艺参数及主要设备

(二)CO2脱除及EO吸收(200#单元) 一、反应产品冷却和EO吸收 反应产品气体经过二次冷却后,温度降到135(138)℃,然后与K-301来的气体混合。这股气流在产品第二冷却器E-203中,与从EO吸收塔C-203中来的富吸收液进行交换,进一步冷却到51(53)℃;富吸收液从41(42)℃被加热到67(69)℃。 冷却后的反应产品气体进到EO吸收塔C-203(在2000年扩能改造中此塔内件改为规整填料)的急冷部分。气体中的一些杂质,如少量有机酸、微量分解的抑制剂被碱性急冷循环液吸收(部分EO反应器生成的甲醛也在这里脱除)。 急冷液离开塔釜的温度为47℃。为脱除反应产品气冷却时产生的水,将一小股物流引到急冷排放解吸塔C-205中,用泵P-205把急冷液打到急冷冷却器E-205,冷却到42℃,再回到EO吸收塔的急冷段。 依靠五层减震浮阀塔塔板上的两级热传递实现急冷段的热平衡。急冷液的循环速率为160m3/hr。 离开急冷段的气体在35℃下用贫吸收液洗涤以回收E0,苛性碱连续加到贫吸收液中维持PH值在7.3~7.5之间,以确保脱除气体中残余的少量酸性化合物。

为保证在有33块塔板(采出板上面)的EO吸收塔中,EO的吸收率达到99.6%(包括急冷排放和乙二醇的生成),吸收剂的流量定为258.8 m3/hr(EOC),塔的内径定为3000mm。系统需要消泡,因此把消泡剂加到贫吸收液中(消泡剂应为无硅的)。 富吸收液从第六层塔板(采出板)引出,温度为41℃。为防止高压循环气串入压力较低的EO解吸塔,并由此排至大气,在富吸收液管道上安装了一个开关阀,低液位开关会引起此阀动作。同样,如果进塔的贫吸收液中断,贫吸收液管道上的开关阀亦可通过回流保护系统关闭。低压差同样会引起氧气停车系统联锁(延时3分钟)。 EO吸收塔的压力,以及循环气管道(从反应器进料到循环气体压缩机入口)的压力是通过排放少量(0.18%)EO吸收塔塔顶气体,从而降低惰性组分含量来控制的。设计排放速率为299(301)kg/hr。此外,循环压缩机密封点处、法兰接头、采样点、排放阀和仪器取样等都会造成少量损失,从而减少所需的正常排放量。 二、EO解吸和乙二醇脱除 在EO吸塔中吸收的E0,在EO解吸塔C-204内从富吸收液中解吸出来。 富吸收液离开EO吸收塔的温度为41℃,预热到103℃后进入EO汽提塔顶部,塔顶出料(EO/H20)进入轻组分脱除和

乙二醇工艺流程总结

煤化工知识点之:乙二醇工艺方案的选择 1石油路线工艺 1.1环氧乙烷直接水合法 1859年Wurtz首次将乙二醇二乙酸酯与氢氧化钾作用制得乙二醇。1860年,又由环氧乙烷直接水合制得,其后经过不断技术改进,环氧乙烷直接水合法不断衍生出氯乙醇法、直接氧化法(空气氧化法、氧气氧化法)等工艺,最新技术为氧气氧化法,其工艺原理为环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后,进入固定床环氧乙烷反应器,在入口温度约200℃,压力约2.OMPa的条件下,在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应,主反应生成环氧乙烷,氧化反应包括选择氧化和深度氧化,其反应过程: 主反应(选择氧化): C2H4+1/202→ C2H40+105.5kJ/mol 并列副反应(深度氧化): C2H4+302→2C02+2H20+1422.6kJ/mol 并列副反应(深度氧化): C2H4O+5/2O2→2CO2+2H2O+1316.4kJ/mol 目前此工艺技术全部掌握在外资手中,Shell、DOW(陶式化学公司)和SD二家技术的生产能力合计占总生产能力的91%,其中Shell占38%,SD占31%,DOW占22%,余下的9%主要为德国的BASF、日本的触媒公司、意大利的SNAM等公司占有。 由于反应中环氧乙烷与水以l:20-22(摩尔比)混合,需要大量的水,并且水大量过剩,产物中乙二醇的浓度较低,因此为了提纯出产品需蒸发除去大量的水分,生产工艺流程长、设备多、能耗高、成本较高。 1.2环氧乙烷催化水合法 针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足,为了提高选择性,降低用水量,降低反应温度和能耗,世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其技 页脚内容1

环氧乙烷的制取

《化工工艺设计》课程设计说明书乙烯制取环氧乙烷生产工艺设计 姓名:张正元 学科、专业:应用化学0911 学号: 0920109124 指导教师:刘垚 完成日期: 2012年7月1日 苏州科技学院 Suzhou University of Science and Technolog

目录 1、设计任务书 (1) 1.1基本数据 (1) 1.2课程设计内容及要求 (1) 1.2.1内容 (1) 1.2.2具体要求 (1) 2、设计方案简介 (1) 2.1反应过程分析 (2) 2.2催化剂的选择 (2) 2.3反应器及混合器的选择: (3) 2.4影响因素(反应条件)的分析 (3) 3、工艺流程草图及说明 (5) 3.1 氧化反应部分 (5) 3.1.1 工艺流程草图 (5) 3.1.2 流程草图说明 (5) 3.2 环氧乙烷回收和精制部分 (6) 4、物料衡算 (6) 4.1 由设计任务书已知数据 (6) 4.2乙烯催化氧化制取环氧乙烷得物料衡算框图 (7) 4.3衡算过程 (7) 4.3.1确定反应混合气(RP)组成 (8) 4.3.2确定混合分离气(SP)的组成 (8) 4.3.3确定新鲜原料(FF)和循环气(RC)组成 (9) 的循环气SPC的组成 (10) 4.4.4确定未脱CO 2 4.4.5确定SRC的组成 (11) 5、数据校核及结果评价 (12) 5.1数据校核 (12) 5.2结果评价 (12) 6、计算结果一览表 (13)

7、工艺流程及控制点说明 (13) 7.1工艺流程说明 (13) 7.1.1环氧乙烷反应系统工艺流程 (13) 7.1.2二氧化碳脱除系统工艺流程 (14) 7.2控制点说明 (15) 7.2.1环氧乙烷反应系统控制点 (15) 7.2.2二氧化碳脱除系统控制点 (15) 参考文献 (16)

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