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乙二醇
時間：2011-09-04 作者：admin 點擊：
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乙二醇詳細參數(shù)
乙二醇（EG）是最簡單和最重要的脂肪族二元醇，也是一種重要的有機化工原料，主要用作生產(chǎn)聚酯的單體，進而制造纖維、薄膜和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）樹脂等，其中用于聚酯纖維的乙二醇消費量約占全球乙二醇總產(chǎn)量的54%，其他用途包括抗凍劑、涂料、照像顯影液、剎車液以及油墨等行業(yè)。高純度乙二醇還可用作過硼酸銨的溶劑和介質(zhì)等。
1 生產(chǎn)現(xiàn)狀
1859年，Wurtz首次將乙二醇二乙酸酯與氫氧化鉀反應制得乙二醇，次年開發(fā)出由環(huán)氧乙烷直接水合制得乙二醇的方法。1937年美國UCC公司建成了世界上第一套以空氣為氧化劑的乙烯氣相氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工業(yè)裝置，1958年美國Shell公司建立了第一套以氧氣為催化劑的工業(yè)化環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置，使得乙二醇的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向水合工藝路線。到目前為止，環(huán)氧乙烷水合法仍是目前世界上生產(chǎn)乙二醇的最主要方法。水合法通常是將環(huán)氧乙烷與水以1：10（摩爾比）混合，然后與離開水解反應器的乙二醇和水的混合物換熱，預熱到120-160℃后進入水解反應器，在190-200℃水解，停留時間約為30分鐘，操作壓力約為2.23Mpa。過程為放熱反應，在反應30分鐘后乙二醇水溶液在與進料換熱后離開水解反應器，經(jīng)降溫后和降壓后進入蒸發(fā)系統(tǒng)。工業(yè)上通常采用3-6效蒸發(fā)，之后再進入精餾系統(tǒng)，在乙二醇塔塔頂?shù)玫郊儺a(chǎn)品。塔釜為副產(chǎn)的二乙二醇（DEG）、三乙二醇（TEG）以及高分子量的聚乙二醇。送入后續(xù)各塔逐個回收處理。
2 技術發(fā)展方向
現(xiàn)行乙二醇生產(chǎn)采用環(huán)氧乙烷水合路線，其水的用量超過理論值的20倍，而且約有9%生產(chǎn)二甘醇，1%生產(chǎn)三甘醇和更高分子量的聚乙二醇，從而降低了單乙二醇的選擇性。因而降低水比的催化工藝已經(jīng)成為乙二醇新工藝的開發(fā)焦點。另外基于乙烯路線經(jīng)環(huán)氧乙烷的乙二醇生產(chǎn)，由于石油資源的短缺和天然氣資源相對豐富，因而開發(fā)以合成氣為基礎的各種新乙二醇生產(chǎn)工藝十分引人關注。
1859年，Wurtz首次將乙二醇二乙酸酯與氫氧化鉀反應制得乙二醇，次年開發(fā)出由環(huán)氧乙烷直接水合制得乙二醇的方法。1937年美國UCC公司建成了世界上第一套以空氣為氧化劑的乙烯氣相氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工業(yè)裝置，1958年美國Shell公司建立了第一套以氧氣為催化劑的工業(yè)化環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置，使得乙二醇的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向水合工藝路線。到目前為止，環(huán)氧乙烷水合法仍是目前世界上生產(chǎn)乙二醇的最主要方法。水合法通常是將環(huán)氧乙烷與水以1：10（摩爾比）混合，然后與離開水解反應器的乙二醇和水的混合物換熱，預熱到120-160℃后進入水解反應器，在190-200℃水解，停留時間約為30分鐘，操作壓力約為2.23Mpa。過程為放熱反應，在反應30分鐘后乙二醇水溶液在與進料換熱后離開水解反應器，經(jīng)降溫后和降壓后進入蒸發(fā)系統(tǒng)。工業(yè)上通常采用3-6效蒸發(fā)，之后再進入精餾系統(tǒng)，在乙二醇塔塔頂?shù)玫郊儺a(chǎn)品。塔釜為副產(chǎn)的二乙二醇（DEG）、三乙二醇（TEG）以及高分子量的聚乙二醇。送入后續(xù)各塔逐個回收處理。
2 技術發(fā)展方向
現(xiàn)行乙二醇生產(chǎn)采用環(huán)氧乙烷水合路線，其水的用量超過理論值的20倍，而且約有9%生產(chǎn)二甘醇，1%生產(chǎn)三甘醇和更高分子量的聚乙二醇，從而降低了單乙二醇的選擇性。因而降低水比的催化工藝已經(jīng)成為乙二醇新工藝的開發(fā)焦點。另外基于乙烯路線經(jīng)環(huán)氧乙烷的乙二醇生產(chǎn)，由于石油資源的短缺和天然氣資源相對豐富，因而開發(fā)以合成氣為基礎的各種新乙二醇生產(chǎn)工藝十分引人關注。
（1）基于合成氣工藝
其中主要是甲醛和甲醇為原料的DuPont甲醛羰化法，以一氧化碳和氫氣為原料的UCC直接合成法，以一氧化碳和低碳醇為原料的日本宇部公司和UCC公司共同開發(fā)的氧化偶聯(lián)法，以甲醇和甲醛為原料的由Redox公司和Celanese公司共同開發(fā)的Redox法以及甲醛縮合法等。
其中主要是甲醛和甲醇為原料的DuPont甲醛羰化法，以一氧化碳和氫氣為原料的UCC直接合成法，以一氧化碳和低碳醇為原料的日本宇部公司和UCC公司共同開發(fā)的氧化偶聯(lián)法，以甲醇和甲醛為原料的由Redox公司和Celanese公司共同開發(fā)的Redox法以及甲醛縮合法等。
（2）環(huán)氧乙烷催化水合工藝
其中主要是由UCC開發(fā)的接于離子交換樹脂上的陰離子催化劑（如鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽）和三苯基膦絡合催化劑的水合工藝，Shell公司開發(fā)的以季銨型酸式碳酸鹽陰離子交換樹脂為催化劑的水合工藝。
其中主要是由UCC開發(fā)的接于離子交換樹脂上的陰離子催化劑（如鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽）和三苯基膦絡合催化劑的水合工藝，Shell公司開發(fā)的以季銨型酸式碳酸鹽陰離子交換樹脂為催化劑的水合工藝。
（3）通過中間體合成乙二醇工藝
其中最主要的是由日本三菱化學公司開發(fā)的經(jīng)碳酸乙烯酯（EC）路線，由Texaco公司開發(fā)的聯(lián)產(chǎn)乙二醇和碳酸二甲酯路線以及Shell公司開發(fā)的經(jīng)二氧戊環(huán)的工藝路線。此外，以乙烯與醋酸為原料，經(jīng)亞乙基二醋酸酯的直接法工藝研究也十分活躍。
其中最主要的是由日本三菱化學公司開發(fā)的經(jīng)碳酸乙烯酯（EC）路線，由Texaco公司開發(fā)的聯(lián)產(chǎn)乙二醇和碳酸二甲酯路線以及Shell公司開發(fā)的經(jīng)二氧戊環(huán)的工藝路線。此外，以乙烯與醋酸為原料，經(jīng)亞乙基二醋酸酯的直接法工藝研究也十分活躍。