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煤化工工艺学课件 第十章 煤制乙二醇.pptx

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;; 10.1 概述; 10.1 概述; 10.1 概述; 10.1 概述; 10.1 .1 乙二醇的性质及生产技术路线; 生产乙二醇的技术路线有石油路线和非石油路线,如图所示。目前乙二醇的工业生产方法主要是乙烯经过银催化剂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。; 10.1.2 乙二醇的生产情况;(2)国内乙二醇的生产情况 随着我国乙二醇生产能力的不断增加,产量也不断增加。2005年我国乙二醇产量110万吨,2009年增加到195万吨。截止到2018年4月,我国煤制乙二醇共计18套,合计产能达到288万吨。; 10.1.3 乙二醇的消费情况;(2)国内乙二醇的消费情况 目前国内用于聚酯消费的乙二醇用量占总消费量的九成多,我国近些年需求增长速度超过20%,远高于我国乙二醇产量增长速度,很大程度是依靠进口来满足需求。 随着一些大型乙二醇项目的投产,乙二醇长期供不应求的矛盾将会得到一定程度的缓解,但供需仍有较大的缺口。;; 10.2.1 直接法反应机理; 10.2.1 直接法反应机理; 10.2.2 烯烃法反应机理;环氧乙烷催化水合制乙二醇的酸碱反应机理; 10.2.3 草酸酯法反应机理;;; 总反应方程式如下: (COOCH3)2+4H2=(CH2OH)2 +2CH3OH 草酸二甲酯加氢生成乙二醇的反应机理如下:;;; 10.3 煤制乙二醇工艺;;; 10.3.2 烯烃法工艺;;; 10.3.3 草酸酯法工艺; ⑤羰化工序:脱氢后的纯CO与亚硝酸甲酯进行羰化反应,生成草酸二甲酯,同时反应生成氮氧化物NxOy,与甲醇反应后再生亚硝酸甲酯。在该合成反应过程中,一氧化碳和亚硝酸甲酯的配比非常重要,经过试验及生产优化,一氧化碳与亚硝酸甲酯的摩尔比应控制在0.8?1.5。 ⑥加氢工序:草酸二甲酯加氢反应是典型的串联反应。草酸二甲酯先加氢生成乙醇酸甲酯,乙醇酸甲酯再加氢生成乙二醇,乙二醇过度加氢则生成乙醇,而且低温对生成乙醇酸甲酯的反应有利,而高温对生成乙二醇、乙醇和1,2-丁二醇的反应有利。;反应方程式如下: (COOCH3)2+2H2=CH2OHCOOCH3+CH3OH CH2OHCOOCH3+2H2=CH2OHCH2OH+CH3OH CH2OHCH2OH+H2 = CH3CH2OH+H2O ⑦分离工序:将乙二醇的粗产品分离得到聚合级乙二醇产品。 在全球石油资源短缺造成油价持续走高的背景下,通过煤制乙二醇的发展可以降低石油资源的对外依存度。 下表是几种制乙二醇技术路线的比较。;煤制乙二醇几种技术路线的比较;序号;1.乙二醇有何用途?中国的年需求量有多大? 2.煤制乙二醇的原理是什么? 3.画出煤制乙二醇已经工业化工艺的流程图。 4.如何提高煤制乙二醇工艺的竞争力? 5.煤制乙二醇技术中草酸酯加氢反应体系中,最需要抑制的反应是什么?为什么? ;
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