乙二醇生产工艺介绍ppt课件

DMO简单工艺介绍和项目分析.一、国内乙二醇工业生产路线.一、国内乙二醇工业生产路线石油路线：环氧乙烷水合法（非催化法和催化法），是目前通用的乙二醇生产方法（如：扬子和BASF公司合资、中海油和壳牌合资、燕山石化、辽化等），主要技术：美国UCC公司，美国Shell公司。优点：技术成熟，应用面广缺点：依赖石油资源，过程水耗大、能耗大、成本高.一、国内乙二醇工业生产路线环氧乙烷水合法简单介绍：环氧乙烷水合法仍是目前世界上生产乙二醇的最主要方法。水合法通常是将环氧乙烷与水以1：10（摩尔比）混合，经过预热进入水解反应器，在190-200℃水解，停留时间约为30分钟，在反应30分钟后，经降温和降压后进入蒸发系统，之后进入精馏系统，在乙二醇塔塔顶得到纯产品。塔釜为副产的二乙二醇（DEG）、三乙二醇（TEG）以及高分子量的聚乙二醇。送入后续各塔逐个回收处理。.一、国内乙二醇工业生产路线煤路线：1、以合成气直接制EG，但条件苛刻，压力要求100MPa,转化率低，EG选择性差，难度较大，目前没有工业化装置。2、以合成气中的CO和H2为原料间接制备乙二醇的技术，日本宇部兴产公司首先将其工业化。（国内福建物构所开发研制了CTEG技术）优点：成本低、能耗低、水耗低、排放低，符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的特点.我公司煤制乙二醇主要工艺流程现有成熟技术宇部兴产联合开发技术.我公司煤制乙二醇主要工艺流程1）在气化工段，原料煤经过汽化炉的气化，产生CO和H2等气体；2）在净化工段，将气化炉的气体净化，分别分离出合格的CO和H2气；3）在DMO工段，CO和亚硝酸甲酯合成生成DMO；在乙二醇工段，DMO与净化来的H2气合成乙二醇。.二、DMO工艺原理简述反应压力：2~4kg/cm2G反应温度：100-140℃.二、DMO工艺原理简述一、工艺原理：以Pd/AL2O3做催化剂，在固定床反应器中利用CO与亚硝酸甲酯（MN）催化反应合成DMO，同时生成NO。NO在MN合成反应中再转化成MN用于合成DMO。在DMO合成反应中，水蒸气和氧气会降低DMO的选择性和催化剂的活性。.二、DMO工艺原理简述二、工艺步骤：1、DMO合成体系中，新鲜CO和经压缩机加压的含MN的循环气混合，预热后进入到装有Pd/AL2O3球形催化剂的列管式反应器中。2、反应产物送入DMO洗涤系统，对DMO、DMC及其它有机物采用甲醇进行冷却、洗涤。3、甲醇溶液送入DMO净化系统，气体循环进入MN再生系统和HNO3还原系统.二、DMO工艺原理简述4、反应气体与O2混合从MN再生塔底部进入，MeOH从再生塔的顶部进入，大部分合成气进入到DMO循环气压缩机进行压缩，少量气体送至尾气处理系统处理后排空。5、再生塔底部含硝酸的溶液进入到硝酸还原系统处理。..三、DMO工艺流程和分析项目DMO装置共分为6个部分：41公用工程：提供氧气、氮气、水、硝酸等。42DMO反应系统：DMO主反应。分析点位号：AP-42XX。43压缩机循环气：以循环气压缩机为主。44DMO精馏系统：DMO精馏，分析点位号：AP-44XX。45尾气处理系统：NOx，CO排放达标，MN回收。46罐区：DMO，DMC储罐。分析点：AP-46XX。.三、DMO工艺流程和分析项目一、DMO合成反应反应工段一共有4个系列，每个系列的产能为20T/H，4个系列共80T/H。年产量按8000小时计算，总产量是DMO632千吨/年。每个系列的主要设备数（台）4个系列总数（台）DMO反应器2台8DMO气体脱除塔1台4氧气混合器1台4MN再生塔1台4硝酸还原反应器1套（6台）24循环气压缩机1台4DMO闪蒸槽1台4.三、DMO工艺流程和分析项目2、DMO反应器（R-42A/B/C/D01A/B）在此CO和MN反应，进反应器的气体组分主要控制氧气、（NOx）、MN+NO、CO的含量。反应器进口分析点：AP-42(A/B/C/D)02反应器出口分析点：AP-42(A/B/C/D)03,AP-42(A/B/C/D)13,特点：出口的CO,MN明显降低。MN不分析。序号主要分析项目检测器备注1DMO，DMC，MF，ML，MeOH,（气体，不准）FID2CO2，N2OTCD3COTCD进口20-24%，出口无指标4NOTCD入≤1.0～6.0%，出：无指标5H2OTCD入口和出口≤500ppm.三、DMO工艺流程和分析项目2、DMO气体脱除塔（C-42A/B/C/D01)生成的DMO、DMC和其他副产品用甲醇冷却和分离，进入DMO闪蒸槽继续精馏，塔内蒸汽经过冷凝后，一部分回流，一部分在氧气混合器中与氧气混合后被送入MN再生塔（C-42A02)。共有三个取样点，1）、塔底液体：AP-42A/B/C/D05主要组分：DMO>80%,DMC1.5-2.0,其余MF,ML,MeOH<15-20%,检测器：FID检测器。2）、塔顶回流液体：AP-42A/B/C/D06主要组分：MeOH>95%,其余：DMC+MF+ML<3%,DMO：0ppm，检测器：FID检测器。.三、DMO工艺流程和分析项目3）、DMO气体脱除塔顶到硝化还原反应器的气体。位号：AP-42A/B/C/D04主要组成：NO>10%，检测器;TCD检测器，其余：DMO(0ppm），DMC+MF+ML<1.5%,MoH>10%,检测器：FID。CO2<10，N2O,1.5-2%，CO无指标，检测器;TCD检测器，用不同的填充色谱柱。.三、DMO工艺流程和分析项目3、MN再生塔（C-42A/B/C/D02）MN再生塔主要产物是MN和H2O，副产物：NO,O2,MeOH,HNO3的二级产物。MN塔底部是反应区，中部是H2O吸收区,用甲醇吸收，顶部的气体进入循环，少部分最为弛放气。共三个取样点。1）MN再生塔出口气体位号：AP-42A/B/C/D07(循环气），AP-42A/B/C/D08（弛放气，平常不分析）。组成：CO（无指标）；CO2(9-10%)+N2O（1-2%）；NO>1%；CO2+N2O+NO超标后弛放掉。检测器：TCDMeOH(>9%),DMC+MF+ML<1.5%,检测器：FID。.三、DMO工艺流程和分析项目2）MN再生塔底部液体：位号：AP-42A/B/C/D09。底部液体用泵（P-42A/B/C/D02A/B/C）循环至中部，一部分送入硝化还原反应器（V-42A/B/C/D04A/B/C/D/E/F)。主要组成：H2O(>40%)+MeOH(>50%),检测器TCD，色谱柱：PQ柱。其他：DMO(0ppm)+DMC（1-2%），顶空+FID检测器。.三、DMO工艺流程和分析项目4、硝化还原反应器（V-42A/B/C/D04A/B/C/D/E/F),硝化还原反应器的主要作用是生成亚硝酸甲酯，简称MN，它是由HNO3,NO，MeOH反应产生。反应式：HNO3+2NO+3MeOH→3MN+2H2O每个系列共六台反应器，四个系列共24台反应器，在六台反应器的气体出口总管上有一个取样点，共6个取样点，气体进入MN再生塔。分析位号：出口气体：AP-42A/B/C/D10主要组分：MN（12-13%，不分析），其他组分：DMC+MF+ML<1.1%,MeOH（>10%），FID检测器。CO2(<10%)+N2O（1-2%）；CO（>10-20%）；NO（>5%），TCD检测器。.三、DMO工艺流程和分析项目每两个反应器底部液体出口总管上有一个取样点，即每个系列有三个取样点，四个系列共12个取样点。分析位号：AP-42A/B/C/D15,AP-42A//B/C/D14,AP-42A/B/C/D11。组要组分：H2O(>50%)+MeOH(>40%);TCD检测器，PQ色谱柱，控制HNO3（<3%）浓度。酸碱滴定。其他成分：DMO（0ppm）+DMC(0.5-1.5%)。.三、DMO工艺流程和分析项目二、DMO精馏DMO精馏属于单系列。主要设备数量（台）DMO脱轻塔1DMC分离塔1DMO蒸发塔1DMO冷凝塔1尾气回收塔1碱处理罐2甲醇脱水塔和甲醇脱水回流罐各1说明：前四个塔是DMO精馏装置，后面的装置是尾气处理和甲醇回收装置。.三、DMO工艺流程和分析项目DMO脱轻塔主要作用是分离DMO中的甲醇和轻组分。DMC必须从塔底回收，如果从塔顶回收会增加废水中的盐度；由于共沸原因，DMO采用萃取精馏与甲醇分离。DMC分离塔主要作用是分离DMO中的DMC,DMO进一步净化。DMO蒸发塔和冷凝塔的主要作用是通过蒸发净化出金属成分，进一步提高DMO的纯度。碱处理罐的主要作用是中和硝化还原反应中的HNO3,将少量的DMO、MF、DMC分解为水。甲醇回收主要作用是回收碱处理后废水中的甲醇。.三、DMO工艺流程和分析项目1DMO脱轻塔：共两个取样点，一个是底部液体，另一个是顶部回流液体。位号：AP-4402A/B，（底部）主要组分：DMO（>97.94%）其余组分：DMC,MF,ML,MeOH大约几百ppm,FID检测器。H2O（<1000ppm),用卡尔菲休法测定。HCHO（<1000ppm），分光光度法比色。位号：AP-4401A/B，顶部回流液体。主要组分：MeOH(94.66%),其余组分：DMO,DMC,MF,ML，不到1%，用FID检测器分析。H2O(<1000ppm)，HCHO（<1000ppm).三、DMO工艺流程和分析项目2DMC分离塔（C-4402)共两个取样点，一个是底部液体，另一个是顶部回流液体。位号：AP-4404A/B，（底部）主要成分：DMO，分析项目：DMO中的水分：卡氏水分测定仪酸值：氢氧化钾乙醇标准滴定溶液滴定。位号：AP-4403A/B（塔顶回流）主要组分：DMC(62%左右)+MeOH(28%左右），检测器FID其余组分：DMO(0.48%)+MF(3.5%)+ML(4%),检测器FIDH2O（ppm）：卡氏水分测定仪HCHO(<1000ppm):比色。.三、DMO工艺流程和分析项目3、碱处理罐（V-4405,V-4406)取样点一个，在V-4406底部出口。位号：AP-4405A/B组要组分：H2O（68%）+MeOH（28%）左右，用TCD检测器，PQ柱子。其余组分：DMC(0.6%)+ML(0.16%)+MF(ppm),分析方法：顶空+FID检测器。.三、DMO工艺流程和分析项目4、甲醇回收主要设备：甲醇回收给料罐（T-4613),甲醇脱水塔（C-4404），甲醇脱水回流罐（V-4407），甲醇回收槽（T-4604）分析点共三处：甲醇脱水塔入口、出口、回流液体。AP-4604A/B，甲醇脱水塔给料槽出口到甲醇脱水塔入口。主要成分：H2O（68%）+MeOH（28%）左右，用TCD检测器，PQ柱子。其余组分：DMC(0.6%)+ML(0.16%)+MF(ppm),分析方法：顶空+FID检测器。.三、DMO工艺流程和分析项目AP-4607A/B，甲醇脱水塔底部出口废水。主要成分：H20（95%以上）分析项目：MeOH(<100ppm)，检测废水中甲醇含量，比色法测定。AP-4606A/B，甲醇脱水塔顶部回流液体。主要成分是：甲醇（98%以上）分析项目：甲醇中的水分和杂质含量。H2O<1000ppm：卡氏水分测定仪杂质：DMC+ML检测器：FID检测器。.三、DMO工艺流程和分析项目5、回收甲醇储罐回收甲醇罐（T4604）进口和出口甲醇纯度位号：AP-4601A/B（进口），AP-4602A/B(出口）。主要成分：甲醇（98%左右）分析项目：各类杂质，如H2O，卡氏水分测定仪DMC，MF,ML等。FID检测器。6、DMO储罐(T-4614）位号：AP-4603A/B主要成分：DMO（99%）分析项目：各类杂质：如酸值，DMC，H2O等。..