试析乙烯水合乙醇的反应工艺的工程改进研究

《试析乙烯水合乙醇的反应工艺的工程改进研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学硕士学位论文乙烯水合乙醇的反应工艺的工程改进研究姓名：孙继卫申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郑丹星;白殿国2000.11.1●Jt北京化工大学硕士学位论文摘要本文研究的目的是通过对乙烯直接水合制乙醇反应的研究，对乙醇装置的工艺过程进行创新改造，从而实现乙醇的增产，获得较大的经济效益。本文从热力学、动力学和生产实际对乙烯水合制乙醇的反应进行了研究，寻找影响乙烯水合反应的关键的、同时又是在现有吉化乙醇装置和乙烯装置工艺过程的基础上能够进行改进的因素。提出工艺改进措施。通过乙醇装置与乙烯装置的连接，

2、用乙烯装置为乙醇装置净化循环气，咀提高乙醇装置反应物的乙烯浓度，达到增产降耗的目的。制定出工程实施办法，并从技术上和经济上论证工艺改进的可行性。通过研究，确定了可以进行改变的工艺条件，提出了实现工艺条件改变的新办法，制定出实施方案。通过技术经济分析，确认改造可行。本文的创新在于提出将工业化乙醇装置的乙烯直接水合制乙醇反应过程中的反应条件(循环气乙烯浓度)提高，并将乙醇装置与乙烯装置有效地结合在一起，从而实现乙醇装置的增产。关键词：乙醇，妊学工艺学)反应工程关键词：乙醇，lf七学工艺学)反应工程一／Thepurpos

3、eofthearticleistoreformethanolplantaccordingtotheresearchonthereactionofethylenetoethanolSOastogainhighethanolproduction．methodofthearticleiStomakearesearchonthekineticsandthermodynamicsofthereactionofethylenetoethanol，tointroducetheimprovementforreactioncondi

4、tionsandamethodforimplement，todemonstratethepossibilityintechnologyandeCOnomlCSFoundtheimprovementforreactionconditionsandamethodforimplement，demonstratedthepossibilityintechnologyandeCOnomlCS．newideaofthearticleistoimprovetheconditionofthereaction，andtoconnec

5、ttheethanolplantandtheethyleneplantKeyword：Ethanol，Processtechnology,Reactionengineeringo_3些室些三垄兰翌主芏堡堡墨第一章引言占化有机台成厂乙醇装置是1978年从西德引进出率的成套设备，1982年投产。设计能力为年产lo万吨l：业乙醇。到目前为止．该装置仍是国内唯一一套乙烯直接水合法制乙醇的化I：装置。该装置从投产以来一直运行稳定，产量逐年提高。1994年开始达到年产10万吨的设计能力。十儿年米，该皴置进行了多次改造，并不断增

6、加装置的有效运行时间，但该装置的生产能力超过10万吨仍然十分凼难。1997年占化30万吨乙烯项目投产，1998年完成了11万吨乙烯扩产到13．8万吨的改造，占化公司的乙烯生产能力出现了过剩．随着人口的不断增蚝，粮食的供给将越来越紧张．价格将持续上涨，这就会使以粮食为原料的乙醇生产装置的成本不断上升．其发展受到很人限制。同时，乙醇作为重要的I：业、医曲业原料、重要的有机溶剂．随着国民经济的不断增陈，其市场需求会不断增加。通过对原料和产品市场的分析可l；工看出，多产乙醇会有较好的经济效益。并且国外同类装置也有多家通过技

7、术改造实现了增产。也就是说，从技术上讲，对乙醇装置进行增产改造也应该是可行的。1．1技术发展现状1．1．1装置的发展状况工业上生产乙醇的方法有粮食发酵法、术材水解法、砸硫酸盐法、己烯闯接水合发、乙烯直接水合法、乙醛加氢法、一氧化碳和羰基合成法等。其中实现大型．Ji业化的主要是发酵法和乙烯直接水合法。发酵法已经有几千年的历史．目前仍然是最主要的乙醇生产方法。全世界每年70％的乙醇(工业用)是用发酵法生产的。乙烯直接水台法是二十世纪才山现的方法．目前已经成为石油工业生产乙醇的唯一方法。1923年发现了乙烯和水可以直接生

8、成乙醇。该反麻的转化率极低，不能满足f：业化生产钓需要。在以后的很长时间里，很多研究者进行了多种催化剂豹评选和相平衡关系的研究l“。1945年美国壳牌公司发现了磷酸对乙烯水台反应的催化作用，并将磷酸载在硅藻士载体上，制成了蚓体磷酸硅藻土催化剂，1948年建成了第一套乙烯直接水合法工业化装置．规模为6万吨，年。从美国壳牌公司直接法合成乙醇实现工业化以后．各国相