2006,16(3)張翔宇環(huán)氧乙烷/乙二醇工藝技術(shù)比較8設(shè)計(jì)技術(shù)?環(huán)氧乙烷/二醇工藝技術(shù)比較張翔宇中石化集團(tuán)公司上海工程有限公司上海200120摘要目前世界上的環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置普遍采用氧氣氧化法,占有氧氣氧化法技術(shù)市場份額較大的公司主要是 Shell dow和SD三家。本文對三家公司的工藝技術(shù)特點(diǎn)作一些比較。關(guān)鍵詞環(huán)氧乙烷乙二醇比較環(huán)氧乙烷億乙二醇(EO/EG)的工業(yè)生產(chǎn)方由于氧氣氧化法比空氣氧化法有明顯的優(yōu)越法有兩種,即氯乙醇法和乙烯直接氧化法。乙烯性,因此目前世界上的環(huán)氧乙烷億二醇裝置普直接氧化又分為空氣氧化法和氧氣氧化法。遍采用氧氣氧化法。經(jīng)過世界各公司的不斷研究1技術(shù)沿革和改進(jìn),氧氣氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的技術(shù)日臻完善。目前世界上占有氧氣氧化法技術(shù)市場份額較(1)1920年,美國聯(lián)碳公司建立了第一套大的公司主要是 Shell, DOW(陶式化學(xué)公司)氯乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷裝置。由于該生產(chǎn)方法技和S三家。這三家技術(shù)的生產(chǎn)能力合計(jì)占總生術(shù)簡單、對原料乙烯純度要求不高等原因,所以產(chǎn)能力的91%,其中She占38%,SD占31%曾被廣泛采用。盡管該法乙烯利用率比較高,但DOW占22%,余下的9%主要為德國的BASF存在消耗大量氯氣、設(shè)備腐蝕、排水污染嚴(yán)重及公司、日本的觸媒公司、意大利的SNAM等公生產(chǎn)成本高等缺陷,因此到了上世紀(jì)70年代,司占有。本文主要比較Shel、DOW和SD三家氯乙醇法基本被后來發(fā)展起來的乙烯直接氧化法公司的技術(shù)特點(diǎn)生產(chǎn)技術(shù)所取代。而氯乙醇裝置經(jīng)改造可轉(zhuǎn)產(chǎn)環(huán)2原理及工藝流程氧丙烷。(2)直接氧化法發(fā)展很快,1940年美國科Shell, Dow和SD三家公司氧氣氧化法生學(xué)設(shè)計(jì)公司(SD公司)建立了空氣氧化法試驗(yàn)產(chǎn)環(huán)氧乙烷/二醇的主要工藝流程大同小異,裝置,1953年建立了工業(yè)裝置。到1958年,殼均由環(huán)氧乙烷氧化反應(yīng)、環(huán)氧乙烷回收、二氧化牌公司(Shl公司)開發(fā)了氧氣氧化法技術(shù),碳脫除、環(huán)氧乙烷精制及儲存、乙二醇水合反并建立了第一套近20ktha的氧氣氧化法環(huán)氧乙應(yīng)、多效蒸發(fā)及干燥、乙二醇精制及儲存等主要烷生產(chǎn)裝置。由于直接氧化法技術(shù)先進(jìn),適應(yīng)大單元組成。典型的工藝流程見圖1規(guī)模生產(chǎn),生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量好,因此獲得下面對典型的工藝流程中各單元的工藝原理了廣泛的應(yīng)用。作一些說明(3)氧氣氧化法與空氣氧化法相比,工藝流2.1環(huán)氧乙烷氧化反應(yīng)程稍短,設(shè)備較少,建廠投資少;氧化反應(yīng)中催原料乙烯和純氧與循環(huán)氣混合后,進(jìn)入固定化劑的選擇性高,反應(yīng)溫度比空氣法低,對催化床環(huán)氧乙烷反應(yīng)器,在入口溫度約20℃,壓力劑壽命的延長和維持生產(chǎn)的平穩(wěn)操作較為有利。約20MPa的條件下,在高選擇性銀催化劑的作通常氧氣氧化法的生產(chǎn)成本比空氣氧化法低用下發(fā)生乙烯氧化反應(yīng),主反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,10%左右1氧中國煤化工化,其反應(yīng)過程:CNMHG·張翔宇:工程師。199年畢業(yè)于浙江大學(xué)高分子專業(yè),獲碩士學(xué)位。主要從事石化工藝設(shè)計(jì)工作。聯(lián)系電話:(021)58366600-3193,E-mail:zhangxiangyu@sscc.com.cnoCHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工設(shè)計(jì)2006,16(3)二氧化碳故空氧化碳精制環(huán)氧乙烷產(chǎn)品乙烯、氧氣曰環(huán)氧乙烷富吸收水環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷乙二醇多效蒿發(fā)乙二醇欺穩(wěn)氣體氧化反應(yīng)環(huán)氣返回吸收受收水汽提□水合反及干制圖1BO/EG裝置典型工藝流程方框圖主反應(yīng)(選擇氧化):烷。在吸收塔中絕大部分環(huán)氧乙烷被水吸收,少C2H+ 1/0-C2H0+ 105 5kJ/mol量二氧化碳也被吸收,而乙烯、氧、甲烷等幾乎并列副反應(yīng)(深度氧化)不被吸收,從塔頂排放出去,達(dá)到分離的目的。C2H4+3O→·2CO2+2H2O+142.6kJ/mol從環(huán)氧乙烷吸收塔塔頂出來的循環(huán)氣經(jīng)循環(huán)串聯(lián)副反應(yīng)(破壞氧化)氣壓縮機(jī)壓縮后,大部分直接循環(huán)到反應(yīng)器原料C2Ho+5/202→2CO2+2H2O+1316.4kJ/mol系統(tǒng),部分先送到二氧化碳脫除系統(tǒng)脫除二氧化除了以上反應(yīng)外,還生成少量的醛、酸類雜碳后,再返回反應(yīng)器原料系統(tǒng),以維持循環(huán)氣中質(zhì)。反應(yīng)產(chǎn)生的熱量一部分隨產(chǎn)物帶走使之溫度的二氧化碳濃度。循環(huán)氣體中二氧化碳濃度低有升高,其余部分由反應(yīng)器殼程水沸騰汽化移走。利于提高環(huán)氧乙烷催化劑的選擇性,并延長其使產(chǎn)生的蒸汽用作乙二醇反應(yīng)和回收單元的加熱介用壽命。質(zhì)。反應(yīng)器產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進(jìn)入環(huán)氧乙烷回收單環(huán)氧乙烷吸收塔塔底出來的吸收液進(jìn)人環(huán)氧元乙烷汽提塔。在環(huán)氧乙烷汽提塔上部,吸收液由反應(yīng)過程中通常加入少量的致穩(wěn)氣體(如甲上逐板向下流動,而蒸氣自下而上,兩者進(jìn)行物烷、氮?dú)?,以提高混合氣體的爆炸極限,增加質(zhì)和能量的交換。汽提后濃度達(dá)90%以上的環(huán)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。在反應(yīng)的原料氣中添加氧乙烷由塔中部以氣相引出,至環(huán)氧乙烷精制單微量的1,2-二氯乙烷能有效地抑制副反應(yīng),元。塔頂一部分未吸收氣體環(huán)氧乙烷和二氧化碳提高乙烯環(huán)氧化的選擇性。直接放空或送回收塔進(jìn)一步回收環(huán)氧乙烷后再放2.2環(huán)氧乙烷回收空環(huán)氧乙燒回收是由環(huán)氧乙燒吸收和環(huán)氧乙烷23二氧化碳脫除汽提兩個(gè)部分組成。二氧化碳脫除單元主要由二氧化碳吸收塔和從反應(yīng)器出來的氧化氣是多組分氣體混合再生塔組成。在二氧化碳吸收塔中用熱碳酸鉀溶物,其中含有環(huán)氧乙烷、二氧化碳、水和少量醛液將二氧化碳吸收下來后,塔頂氣返回至反應(yīng)器及未轉(zhuǎn)化的乙烯、氧和致穩(wěn)氣甲烷等。需要設(shè)法進(jìn)料系統(tǒng),塔底富碳酸鉀溶液送二氧化碳再生塔回收其中的環(huán)氧乙烷,混合氣中未轉(zhuǎn)化的乙烯則以解吸二氧化碳,并將再生的貧碳酸鉀溶液用泵循環(huán)送入反應(yīng)器,再進(jìn)行反應(yīng)。環(huán)氧乙烷吸收塔送回二氧化碳吸收塔。二氧化碳吸收塔的操作壓般是在加壓(17~20)MPa和30~40℃的力約為2MPa,溫度為105-115℃。再生塔的條件下操作;而環(huán)氧乙烷汽提塔則采用常壓高溫操作為?M,沮為100℃。反應(yīng)方操作。程中國煤化工反應(yīng)器產(chǎn)物經(jīng)冷卻后進(jìn)入環(huán)氧乙烷吸收塔,CNMHGO與貧吸收劑(水)逆流接觸,吸收其中的環(huán)氧乙此外,為了避免反應(yīng)循環(huán)氣中氬、乙烷或氫2006,16(3)張翔宇環(huán)氧乙烷/乙二醇工藝技術(shù)比較9氣等雜質(zhì)的積累,在循環(huán)氣壓縮機(jī)入口前需排放發(fā)。若將產(chǎn)生的二次蒸汽引入另一個(gè)蒸發(fā)器的加定量的循環(huán)氣,循環(huán)氣的主要組成為甲烷和乙熱器作為加熱蒸汽,這種多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)使用的烯,可作為燃料氣使用。操作稱為多效蒸發(fā)。后一效的加熱室起了前一效24環(huán)氧乙烷精制及儲存的冷凝器的作用,多效蒸發(fā)的必要條件是操作壓從環(huán)氧乙烷汽提塔出來的環(huán)氧乙烷氣相物力要逐漸降低,采用多效蒸發(fā)的好處是提高了熱料,在再吸收塔中用貧吸收劑水吸收,吸收下來量利用率。的環(huán)氧乙烷大部分送乙二醇反應(yīng)器,另外一部分來自水合反應(yīng)器的濃度約為15%的乙二醇送環(huán)氧乙烷精制塔。環(huán)氧乙烷精制塔的側(cè)線采出溶液,溫度約⑩0℃,泄壓后進(jìn)入一效蒸發(fā)器,高純環(huán)氧乙烷產(chǎn)品,經(jīng)冷卻后用泵送高純環(huán)氧乙蒸發(fā)濃縮后將其送至第二效、第三效…直到乙烷儲罐。環(huán)氧乙烷精制塔的操作壓力約為二醇溶液濃縮至80%左右,送脫水塔進(jìn)行脫水0.4MPa,塔頂溫度為50℃,塔底溫度為150℃干燥,脫水塔在減壓下操作,水自塔頂蒸出,使高純環(huán)氧乙烷儲罐必須采用氮封,以防止空乙二醇溶液中的水含量降至0.05%以下,然后氣漏入儲罐內(nèi),并保持罐內(nèi)的環(huán)氧乙烷蒸氣在非進(jìn)行精餾。爆炸范圍內(nèi)。高純環(huán)氧乙烷儲罐的壓力可由分程2.7乙二醇精制調(diào)節(jié)器控制在(0.3~0.4)MPa,當(dāng)壓力升高時(shí)脫水塔塔釜的乙二醇依次送至MEG精餾可排入放空吸收塔,如果壓力低時(shí)則向罐內(nèi)充氮塔、DEG精餾塔及TEG精餾塔,依次分離得到氣。另外,高純環(huán)氧乙烷儲罐還應(yīng)配備冷凍系MEG、DEG及TEG產(chǎn)品。由于乙二醇在常壓下統(tǒng),確保環(huán)氧乙烷的儲存溫度在0~-6℃。的沸點(diǎn)較高,為防止產(chǎn)品在精餾過程中由于塔釜2.5乙二醇水合反應(yīng)溫度過高分解和碳化,因此,乙二醇精餾都是在來自環(huán)氧乙烷回收單元的環(huán)氧乙烷與適量水減壓下操作的混合配比,預(yù)熱后進(jìn)入乙二醇反應(yīng)器,在反應(yīng)器2.8乙二醇儲存中環(huán)氧乙烷與水發(fā)生水合反應(yīng)生成單乙二醇由于乙二醇的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)高、蒸氣壓低、毒(MEG),同時(shí)副產(chǎn)一乙二醇(DEG)、三乙二醇性低,這就使得乙二醇的處理和儲存較為簡單。(TG),反應(yīng)過程中還生成少量乙醛、巴豆醛、通常,可儲存在碳鋼容器中。欲長期儲存時(shí),因乙酸酯及聚合物。反應(yīng)溫度為150-250℃,壓乙二醇會嚴(yán)重地?cái)z取鐵,作為生產(chǎn)聚酯用的乙二力為(30~4.0)MPa醇,要求其中不含鐵離子和其它雜質(zhì),故應(yīng)采用反應(yīng)方程式為:襯里容器、不銹鋼或鋁設(shè)備。由于乙二醇極易吸H2C-CH2 + H2O潮,需要長期儲存又要乙二醇的水分含量低時(shí),可考慮用干燥脫濕性氮封,或采用干燥空氣氣HO-CH2-CH2-OH (MEG)封H2C-CH+MEG→3工藝流程比較HO-(CH2)2-0-(CH2)2-OH (DEG)H2C-CH2+DEG→對 Shell DOw和SD三家公司的技術(shù)工藝流程特點(diǎn)作比較。HO-(CH)2-0-(H2-0-(CH2)2-OH(TEG)31環(huán)氧乙烷氧化反應(yīng)26多效蒸發(fā)及干燥三家公司都是采用乙烯和純氧為原料,在一經(jīng)過水合反應(yīng),所得的乙二醇溶液濃度約為定的溫度和壓力下,通過固定床銀催化劑,氧化15%(wt),因此需將其中大量的水蒸發(fā)掉,才生產(chǎn)環(huán)氣但這三空小元車催化劑及反應(yīng)系能得到高濃度的乙二醇。統(tǒng)的中國煤化工蒸發(fā)操作中溶劑汽化所產(chǎn)生的蒸汽叫二次蒸3.1.1CNMHG汽。蒸發(fā)操作中只有一個(gè)蒸發(fā)器的稱為單效蒸在乙烯直接氧化制環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)中,原料10CHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工設(shè)計(jì)2006,16(3)乙烯消耗占環(huán)氧乙烷生產(chǎn)成本的70%。顯然,反應(yīng)系統(tǒng)的安全性。缺點(diǎn)是反應(yīng)器體積小,反應(yīng)開發(fā)和應(yīng)用髙性能催化劑是降低乙烯單耗,提髙空速大,反應(yīng)器壓降比較大,增大了循環(huán)氣壓縮經(jīng)濟(jì)效益的最有效手段。改進(jìn)銀催化劑的方向,機(jī)的功耗。目前DOW的單個(gè)環(huán)氧乙烷反應(yīng)器的主要以高選擇性、高活性和長壽命為主,同時(shí)也最大能力為385kta當(dāng)量環(huán)氧乙烷,可生產(chǎn)約要考慮它的耐熱、抗毒、催化劑制備的重現(xiàn)性和490kt/a的乙二醇,該反應(yīng)器已應(yīng)用于馬來西亞易于再生等方面。三家公司所提供的催化劑情況的 OPTIMAL項(xiàng)目。見表1(以天津石化420kt/a乙二醇裝置為例)。(2)在環(huán)氧乙烷反應(yīng)器的材質(zhì)選擇上, Shell表1三家專利商的催化劑性能比較公司環(huán)氧乙烷反應(yīng)器的殼體及反應(yīng)管均采用碳鋼,僅在底部封頭采用了不銹鋼襯里,造價(jià)比較催化劑型號S-882 METEOR-200 SD-Syndox低。但在催化劑裝填時(shí),反應(yīng)管需要進(jìn)行噴沙處銀含量,wt%13.1~13.935.0理。DOW公司反應(yīng)器的殼體采用合金碳鋼,反初期,%83應(yīng)管采用合金不銹鋼。SD公司的反應(yīng)器殼體采選擇性末期,%849用鎳鉻鉬合金鋼板,反應(yīng)管采用雙相不銹鋼,減87.0少了反應(yīng)管的重量。平均,%87.6(3)尾燒是指生成的環(huán)氧乙烷在反應(yīng)器的下反應(yīng)入初期℃口溫度末期,t260部進(jìn)一步深度氧化為二氧化碳,并放出大量的反242反應(yīng)壓力應(yīng)熱。為了防止尾燒,DOW公司和SD公司在1.62.0設(shè)計(jì)上均把反應(yīng)器出口冷卻器與環(huán)氧乙烷反應(yīng)器時(shí)空產(chǎn)率145合二為一,這樣可以減少反應(yīng)氣的停留時(shí)間,降低副產(chǎn)品生成及尾燒的可能性。同時(shí),也減少了催化劑壽命,年設(shè)備占地和管線投資。DOW公司的環(huán)氧乙烷反催化劑用量284應(yīng)器封頭采用扁平可拆式封頭,可以進(jìn)一步減少從表1中可知:①She公司的催化劑選擇反應(yīng)氣的停留時(shí)間。而且可拆卸的反應(yīng)器封頭使性比較高,原料的消耗較少,但活性比較低,催運(yùn)輸和更換催化劑更加方便。但由于可拆卸封頭化劑用量多,反應(yīng)器的尺寸相應(yīng)比較大;②SD與反應(yīng)器本體之間采用法蘭密封,增加了反應(yīng)氣公司的催化劑活性比較高,但選擇性較低,乙烯泄漏的危險(xiǎn)。原料的消耗量比較大,生產(chǎn)成本比較高;③(4)環(huán)氧乙烷氧化反應(yīng)時(shí)會放出大量的反應(yīng)DOW公司的催化劑的選擇性及活性均比較高,熱,一般通過反應(yīng)器殼程的沸騰水汽化移走綜合性能最好。但在具體流程中需加入反應(yīng)促進(jìn)She2公司和SD公司在反應(yīng)器殼側(cè)及反應(yīng)器出口劑,以提高催化劑的性能,在后續(xù)流程中需要脫冷卻器各設(shè)置一個(gè)蒸汽汽包,分別產(chǎn)生高壓蒸汽除反應(yīng)促進(jìn)劑,增加了流程的長度。另外,和中壓蒸汽移除反應(yīng)熱。DOW公司的反應(yīng)器及DOW公司催化劑中銀含量比較高,價(jià)格也高。反應(yīng)器出口冷卻器共用一個(gè)汽包,減少了設(shè)備及3.1.2反應(yīng)器管線投資,簡化了操作,但只能產(chǎn)生中壓蒸汽。(1)在環(huán)氧乙烷氧化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)上,三家Shel公司采用泵強(qiáng)制循環(huán)的方法來實(shí)現(xiàn)高壓蒸公司也各有其特點(diǎn)。由于DOW公司的催化劑活汽汽包中鍋爐給水對反應(yīng)器殼側(cè)的供應(yīng),DOW性高,在相同規(guī)模的情況下,其反應(yīng)器的尺寸比公司及SD公司則采用熱虹吸方法。為提高傳熱其它兩家公司要小。以天津石化420ktha乙二醇效果,SD公司傾向于采用較小的反應(yīng)管管束。裝置為例,DOW公司可以只采用1臺環(huán)氧乙烷3.2環(huán)氧乙烷回收氧化反應(yīng)器,而其它兩家均要采用兩臺反應(yīng)器。中國煤化工烷吸收、汽提和采用1臺反應(yīng)器可以降低設(shè)備投資;不需要在反冷CNMHG氣提塔頂?shù)沫h(huán)氧乙應(yīng)器回路中設(shè)置切斷閥及流量平衡儀表,減少了烷冷凝際粒組分后,在管道內(nèi)配成一定循環(huán)氣泄漏的危險(xiǎn);控制系統(tǒng)比較簡單,增加了水比后進(jìn)入乙二醇反應(yīng)器。2006,16(3)翔宇環(huán)氧乙炕/乙二醇工藝技術(shù)比較(2)DOW及SD公司采用環(huán)氧乙烷吸收、餾變得比較容易。汽提和再吸收工藝。環(huán)氧乙烷再吸收塔將環(huán)氧乙(2)DOW公司把環(huán)氧乙烷精制塔和脫輕組烷汽提塔頂?shù)沫h(huán)氧乙烷用吸收水再吸收下來,同分塔也合二為一,環(huán)氧乙烷產(chǎn)品在側(cè)線出料,塔時(shí)配成一定水比,脫除輕組分后進(jìn)入乙二醇反應(yīng)頂輕組分返回環(huán)氧乙烷吸收∧汽提塔,塔底的環(huán)器。為了減少設(shè)備及管線投資,DOW公司將環(huán)氧乙烷與水的混合物去乙二醇反應(yīng)單元。在不需氧乙烷汽提塔和環(huán)氧乙烷再吸收塔,設(shè)計(jì)成一個(gè)要生產(chǎn)環(huán)氧乙烷時(shí),改變塔的操作條件,不再側(cè)塔。線出料,脫除了輕組分的環(huán)氧乙烷及水的混合物(3)Shl公司在環(huán)氧乙烷吸收塔的底部設(shè)從塔底送往乙二醇反應(yīng)單元。置一個(gè)急冷段,反應(yīng)器出口氣體中的少量酸和醛(3)DOW公司流程中,環(huán)氧乙烷再吸收塔等雜質(zhì)在此被堿液除去。在環(huán)氧乙烷汽提塔的下的塔底物料需全部進(jìn)入環(huán)氧乙烷精制塔,而部設(shè)置了乙二醇的提濃段,提濃后的乙二醇送乙She及SD流程中,環(huán)氧乙烷及水的混合物只需二醇部分回收部分進(jìn)入環(huán)氧乙烷精制塔,另一部分可以直接去(4)DOW公司由于在反應(yīng)部分加入了反應(yīng)乙二醇反應(yīng)單元促進(jìn)劑,所以在流程中相應(yīng)設(shè)置了促進(jìn)劑脫除單3.5乙二醇水合反應(yīng)元。促進(jìn)劑脫除單元中采用一個(gè)小反應(yīng)器和兩個(gè)3.51混合配水塔,在脫除促進(jìn)劑和雜質(zhì)的同時(shí),回收由于環(huán)氧在乙二醇水合反應(yīng)前,需先把環(huán)氧乙烷和水乙烷水解而生成的少量乙二醇。按一定比例配比。 Shell公司流程采用冷凝后再(5)SD公司從環(huán)氧乙烷汽提塔的底部抽出混合配水來完成;而DOW和SD流程是采用環(huán)部分水進(jìn)入樹脂精制單元,用離子交換法吸附和氧乙烷汽提再吸收來完成的。處理雜質(zhì)。處理后的循環(huán)水作為再吸收水和多效(1)She流程采用空冷、循環(huán)水及低溫水蒸發(fā)的回流液進(jìn)人后系統(tǒng),以回收乙二醇。依次冷卻來自環(huán)氧乙烷汽提塔的環(huán)氧乙烷及水的3.3二氧化碳脫除混合氣體,冷凝后的環(huán)氧乙烷及水混合液體脫除(1)She流程中循環(huán)氣部分通過二氧化碳輕組分后,配水送乙二醇反應(yīng)器反應(yīng)。吸收塔;而DOW和SD流程中,循環(huán)氣全部通(2)SD流程設(shè)置再吸收塔吸收來自汽提塔過二氧化碳吸收塔。的環(huán)氧乙烷氣體,上段吸收水按重量比為9~12(2)She公司的二氧化碳脫除部分采用計(jì)算,加人到塔頂,下段采用大水量循環(huán)并不斷Catacarb技術(shù)。在碳酸鹽溶液中加入活性劑,提撤熱。塔釜排出符合配比要求的環(huán)氧乙烷水溶液高了二氧化碳的吸收能力。由于活性劑對碳鋼有去脫輕組分塔,脫除二氧化碳等輕組分,送乙二鈍化作用,因此二氧化碳脫除部分的設(shè)備可以絕醇水合反應(yīng)器。大多數(shù)采用碳鋼,不需要用不銹鋼或加人重鉻酸(3)DOW流程與SD流程類似3.5.2常規(guī)反應(yīng)鹽作為抗腐蝕劑。(3)SD公司將環(huán)氧乙烷吸收塔與二氧化碳Shel、DOW及SD三家公司的流程通常都吸收塔等五臺設(shè)備合一,以減少占地、降低設(shè)備是采用常規(guī)的無催化乙二醇水合反應(yīng),生成MEG,DEG及TEG,反應(yīng)中水與環(huán)氧乙烷的重和管線投資。(4)三家公司的流程都在二氧化碳脫除塔頂量比為9~12,通過調(diào)節(jié)水比的方法可以調(diào)節(jié)MEG、DEG及TEG的產(chǎn)品分布。乙二醇水合反部設(shè)計(jì)了一個(gè)水洗部分,可以脫除循環(huán)氣中夾帶應(yīng)在管狀反應(yīng)器中進(jìn)行,She!流程的水合反應(yīng)的碳酸鹽,從而避免造成環(huán)氧乙烷催化劑的永久溫度及壓力比DOW及SD流程要高。性失活,提高催化劑的使用壽命。3.534環(huán)氧乙烷精制中國煤化工CNMHG乙二醇催化水合(1)Shl公司采用了汽提冷凝技術(shù),環(huán)氧技術(shù)議小,江已二醇水合反應(yīng)部乙烷冷凝后水含量較小,使環(huán)氧乙烷精制塔的精分采用了均相MEG催化劑,使水合反應(yīng)MEG12CHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工設(shè)計(jì)2006,16(3)反應(yīng)的選擇性達(dá)到了99.3%~99.4%,使幾乎要綜合考慮這些因素來決定蒸發(fā)塔的個(gè)數(shù)。另全部的環(huán)氧乙烷均轉(zhuǎn)化為MEG。反應(yīng)分兩步進(jìn)外,采用冷凝式工藝的冷卻水耗量也比較大。行:①在催化劑的作用下,環(huán)氧乙烷和二氧化碳(3)DOW公司的多效蒸發(fā)流程介于SD與生成碳酸乙酯;②碳酸乙酯和水反應(yīng)生成MFG,Shel之間,配置了5個(gè)蒸發(fā)塔,末效蒸發(fā)塔為釋放出二氧化碳。壓力操作,塔頂蒸汽作為其它設(shè)備的熱源。與常規(guī)的無催化乙二醇水合流程相比,3.7乙二醇精制OMEGA流程中不需要設(shè)置水合配比、EG管狀乙二醇的精制部分,三家公司的流程基本相反應(yīng)器、多效蒸發(fā)單元,DEG及TEG精制單同。Shel流程和S流程除了有MEG精餾塔、元;同時(shí)只增加了碳酸乙酯反應(yīng)器、MEG反應(yīng)DEG精餾塔和TEG精餾塔外,還在MEG精餾器以及二氧化碳循環(huán)壓縮機(jī)。該流程的物耗及能塔后設(shè)置了MFG回收塔。DOW流程中由于耗都較低,設(shè)備投資低,三廢排放少,尤其在MFG和DEG產(chǎn)品都是從側(cè)線采出的,所以不設(shè)MEG價(jià)格比DEG高時(shí)具有更明顯的經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)置MEG回收塔。另外,DOW流程中的TEG為勢。目前已有萬噸級的工業(yè)化試驗(yàn)裝置,但還沒間歌操作。有大型的工業(yè)化裝置建成投產(chǎn)。36多效蒸發(fā)及干燥4結(jié)語乙二醇水合反應(yīng)后需要將多余的水蒸出得到環(huán)氧乙烷和乙二醇技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,總體上濃縮的乙二醇溶液,三家公司的流程均采用了多工藝流程已趨于完善。從以上對比、分析可見,效蒸發(fā)工藝,但在具體的流程設(shè)計(jì)上有所不同。上述三家專利商的工藝技術(shù)各有千秋,互有短(1)She流程的多效蒸發(fā)系統(tǒng)由三個(gè)蒸發(fā)長。近年來,這三家專利商都在不同程度地研究塔組成,末效蒸發(fā)塔為壓力操作,塔頂蒸氣可作和改進(jìn)催化劑性能及工藝技術(shù),以各自的優(yōu)勢進(jìn)為其它設(shè)備的熱源,該工藝簡稱為背壓式多效蒸入市場競爭。Shl2公司和SD公司在技術(shù)轉(zhuǎn)讓上發(fā)。由于末效蒸發(fā)塔的壓力較高,使多效蒸發(fā)系有比較豐富的經(jīng)驗(yàn),目前國內(nèi)的EO/EG裝置基統(tǒng)的總溫差變小,降低了蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力,因本上均采用這兩家公司的技術(shù)。DOW流程以前而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該權(quán)衡能量的綜合利用。為了加大只在其公司內(nèi)部的裝置上采用,但目前也開始積總溫差,She公司在乙二醇水合反應(yīng)中采用了極尋求向外轉(zhuǎn)讓技術(shù)?，F(xiàn)已經(jīng)在中石化集團(tuán)的天高溫高壓的操作條件。津石化420kt/a乙二醇裝置和鎮(zhèn)海煉化650kta(2)SD流程配置了7個(gè)蒸發(fā)塔,末效蒸發(fā)乙二醇裝置上中標(biāo)。DOW公司的環(huán)氧乙烷氧化器為真空操作,塔頂?shù)恼羝坷淠?該工藝簡催化劑性能比較先進(jìn),She公司的催化劑性能稱為冷凝式多效蒸發(fā)。蒸發(fā)塔多,輸入蒸汽的消較好,工藝流程成熟可靠;而SD公司在工藝流耗量就少。但隨著蒸發(fā)塔個(gè)數(shù)的增加,蒸汽耗量程的設(shè)計(jì)上具有一定的優(yōu)勢,但催化劑性能稍顯減少的作用會逐漸減弱;同時(shí)蒸發(fā)塔多,相應(yīng)中落后間再沸器的傳熱溫差減少,使再沸器換熱面積增大,所以再沸器一般采用高通量換熱管,高通量張旭之,王松漢,戚以政等.乙烯衍生物工學(xué)[M]北京:換熱管需從國外進(jìn)口,增加了設(shè)備投資。所以需化學(xué)工業(yè)出版社,1995(修改回稿2006-05-11)KBC公司向中石化轉(zhuǎn)讓先進(jìn)過程控制軟件中國煤化工KBC過程技術(shù)公司與中國石化集團(tuán)公司簽訂轉(zhuǎn)讓先進(jìn)過程控CNMHG真軟件Peo-SM和全范圍的 Profimatics過程裝置模型將應(yīng)用于鎮(zhèn)海和燕山的煉油石化裝置。該合同價(jià)值趙過1萬美元。(錢伯章)