20万吨年煤制乙二醇项目可行性研究报告

20万吨年煤制乙二醇项目可行性研究报告内容摘要：

方向之一。 该工艺具有原料来源丰富、成本低、无污染、反应条件温和、产品纯度高、生产连续化等优点，是洁净生产、环境友好的先进绿色化学工艺。 此方法是利用 醇类与 NO及氧气反应生成亚硝酸酯 ,然后在钯（ Pd）系催化剂上氧化偶联制得草酸二酯，再经在铜系催化剂上加氢制得乙二醇。 此工艺最早是由美国联合石油公司 1966年提出， 1978 年日本宇部兴产公司进行了改进，选用 2%Pd/C 催化剂，并通过反应条件下引入亚硝酸酯，解决了原方法的腐蚀等问题，并提高了草酸酯的收率。 该公司建成了一套 6000 吨 /年的草酸二丁酯的工业装置，初步实现了工业化，之后，宇部兴产和美国UCC公司联合开发了常压气相合成草酸酯研究，并完成了模试。 国内从 20世纪 80年代也开始研究 CO催化合成草酸酯及其衍生物产品如草酸、乙二醇的研究。 国内主要的研究机构为中国科学院、天津大学、华东理工大学、西南研究院，江苏丹阳化工有限公司及上海焦化有限公司。 合成气直接合成法 合成气直接合成法是一种最为简单 和有效的乙二醇合成方法，也最符合原子经济性，是理论价值最高的一条工艺路线。 其方程式如下： 此反应属于自由能增加的反应，在热力学上很难进行，需要催化剂和高温高压条件。 此方法最早是由美国杜邦公司于 1947 年提出来的。 该工艺技术的关键是催化剂的选择。 早期采用的钴催化剂，要求的反应条件苛刻，高温高压下乙二醇的产率也很低。 1971年，美国 UCC首先公布用铑催化剂从合成气制乙二醇，其催化活性明显优 于钴，但所需压力仍太高（ 340MPa）。 上世纪80年代以来，确定为合成气直接合成乙二醇的优良催化剂主要分为铑和钌两大类。 UCC采用铑催化活性组分，以烷基膦、胺为配体，配置在四甘醇二甲醚溶剂中，反应压力可降至 50Mpa，反应温度为 230℃，不过合成气的转化率和选择性仍偏低。 日本研究的铑和钌均相系催化剂，乙二醇选择性达 57%。 该法未有工业化装置。 四、草酸酯加氢合成法制乙二醇技术方案 （一）草酸酯制备工艺路线选择 草酸酯的制备方法有两种：液相法和气相法。 液相法 日本宇部兴产公司成功地开发了一氧化碳氧化偶联 制草酸酯的工艺，并于 1978 年建成投产了一套年产 6000 吨的装置。 该工艺是在硝酸存在下，以活性碳为载体的钯为催化剂，在 90～100℃、 ～ 下， CO、 O2与正丁醇反应，生成草酸二丁酯。 CO、 O2和循环回来的未反应的尾气、循环液、 ～ 63%（重量）浓度的硝酸、催化剂、丁醇等从反应器底部送入、顶部出料，未反应的原料气经压缩循环使用，液体送脱水工序蒸馏脱 水。 所得蒸余物进行过滤，滤出的催化剂经再生处理返回反应器。 滤液组成 [%（重量 ） ]：草酸二丁酯 45～ 5正丁醇 25～ 3亚硝酸丁酯 10～ 20。 将此滤液分馏，得到高纯草酸二丁酯，分馏出来的正丁醇和亚硝酸丁酯返回反应器，副产物送处理装置。 所得草酸二丁酯在 70～ 80℃、常压下水解。 此工艺催化剂体系单一，回收、循环容易，催化剂活性高、选择性好，产品纯度高，生产过程连续化，污染减少。 但是，该法对一氧化碳纯度要求高（按体积百分比 CO %、 H2O %、其他 %），单位消耗高（ 1000m3/t 草酸）。 气相法 1983 年日本宇部兴产发表了 CO 偶联气相法制草酸的专利报道，它是由 CO催化偶联制草酸二甲酯，由草酸二甲酯水解制取草酸。 气相法克服了液相法的缺点且反应条件温和，催化剂损失少。 中科院福建物构所及南开大学等单位先后进行了 CO偶联气相法研究， 1985年中科院福建物构所陈庚申教授等申请了中国发明专利。 该专利提出了 CO与亚硝酸甲酯在钯载于活性氧化铝催化剂上反应生成草酸二甲酯的工艺路线。 此后，又有许多发明专利对气相法做出了改进。 1990年，中科院福建物构所的陈贻质申请的专利中解决了用一氧化碳气含量在 40～ 95%，并含有氮、二氧化碳、氢、氧、甲烷、氨、水、氩、硫化物等杂质的气体作为一氧化碳原料气， 与亚硝酸酯反应。