乙二醇加氢工段生产原理与工艺条件00课件

乙二醇加氢工段生产原理与工艺条件目录

CONTENTS加氢工段岗位职责0102加氢工段反应原理03工艺条件选择煤空分煤气化酯化氨氧化PSA分离草酸二甲酯合成加氢合成乙二醇乙二醇罐区CO亚硝酸甲酯H2NO甲醇副产品二元醇/混合醇酯副产品碳酸二甲酯(COOR)2变换及低温甲醇洗乙二醇精馏乙二醇生产工艺简图乙二醇加氢工段岗位职责1Part加氢工段岗位职责

合成生产出的草酸二甲酯和氢气在催化剂的作用下在加氢反应器经过催化剂后反应生成粗乙二醇送往EG分厂进行产品精馏。加氢工段反应原理2Part加氢工段反应原理

1、乙二醇合成主反应加氢反应的第一步：(COOCH3)2+2H2——HOCH2COOCH3+CH3OH-54.98KJ(1)草酸二甲酯乙醇酸甲酯加氢反应的第二步：HOCH2COOCH3+2H2——HOCH2CH2OH+CH3OH-46.24KJ(2)乙醇酸甲酯乙二醇总反应式：(COOCH3)2+4H2——HOCH2CH2OH+2CH3OH-101.22KJ加氢工段反应原理2、加氢主要副反应式：HOCH2CH2OH+H2——CH3CH2OH+H2O-86.66KJ(3)乙二醇乙醇此反应换算成草酸二甲酯，反应式则为：(COOCH3)2+5H2——CH3CH2OH+2CH3OH+H2O-187.88KJ乙醇和乙二醇发生增碳反应：HOCH2CH2OH+CH3CH2OH——HOCH2CHOHCH2CH3+H2O-49.53KJ乙二醇乙醇1，2-丁二醇此反应换算成草酸二甲酯，反应式则为：2(COOCH3)2+9H2——HOCH2CHOHCH2CH3+4CH3OH+2H2O-338.63KJ加氢工段反应原理3、加氢动力学分析从平衡常数上看，反应(3)在热力学上非常有利，基本上为不可逆反应，实验中可以通过筛选合适的催化剂使反应停留在第2步，在动力学上限制副反应(3)的发生。

工艺条件选择3Part工艺条件选择——温度精馏是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程。1、温度

①温度对过加氢产物乙醇和杂质选择性有很大的影响。

③反应温度较低时，中间加氢产物MG选择性略有上升。

总之：温度存在最佳值，降低温度或提高温度都会使得EG选择性下降。

②反应温度升高，1,2-BDO和乙醇选择性明显上升，杂质选择性也逐渐上升。

工艺条件选择——氢酯比（H2/DMO）精馏是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程。2、氢酯比（H2/DMOmol/mol）氢酯比是指合成气中氢气与草酸二甲酯的摩尔量之比，它能反映出合成系统的经济性与合理性，

氢酯比越低，合成系统的能耗就会相应降低。

催化剂在诱导期时，会使催化剂的活性非常好；

过加氢反应较多，需要低负荷，高氢酯比运行。

总之：氢酯比一般取值在60~80之间工艺条件选择——压力精馏是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程。3、压力(COOCH3)2+4H2——HOCH2CH2OH+2CH3OH-101.22KJ由于加氢合成乙二醇是体积缩小的反应，

总之：压力控制在2.5MPa(G)～3.5MPa(G)随着压力的升高，DMO的转化率和EG的选择性略有增加，乙醇酸甲酯的选择性略有减少。工艺条件选择——H2循环量（空速）精馏是利用粗乙二醇混合物中乙二醇、甲醇、水等各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程。4、H2循环量（空速）大量的氢气在通过反应器之后并没有反应完全，需循环利用

总之：H2循环气压缩机的能力设计的氢酯比在60～70合成气在经过水冷器及高压分离器冷却分离之后大部分气体进入循环气压缩系统，为了维持氢酯比在一定值，需补充新鲜氢气进入合成系统。工艺条件选择——循环气中惰性气体含量5、循环气中惰性气体含量

①由于补充的新鲜气体中含有一定量的不参与反应的惰性组分，为了避免惰性气体在合成系统中的积累，需保持一定的驰放来控制反应气体的组成。

总之：新鲜气体中惰性气体的量控制在5%以内

循环气中惰性气体含量最大可以到10%。

②如果原料气成分发生变化，惰性气体的量增加，循环气中惰性气体成分也会相应变化，工艺条件选择——催化剂6、催化剂（铜基）（1）产品符合下列技术规格：外观：草绿色柱状条形颗粒、Ø3-5mm×4-6mm堆密度：0.5-0.7g/ml铜含量：25%-30%机械强度：≥90N（2）产品使用需满足下列技术条件：反应器：固定床列管式反应器原料：草酸二甲酯（≥99.5％）；氢气（纯度≥99%）氢酯比（摩尔比）：80-120反应温度：160-210℃压力：2.0-3.0MPa工艺条件选择——催化剂

影响因素引起催化剂失活的最主要原因是Cu凝聚导致的表面积减少。过高的温度也会加快铜晶体长大，加快乙二醇合成催化剂失活。物料对乙二醇合成的影响以下物料对乙二醇合成催化剂不利：H2O、O2、S、Cl离子和羰基化合物