年产一万吨乙二醇的车间设计

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1、第一章总论1.1项目概况1.1.1设计目标本设计项目为设计年产1万吨的乙二醇生产车间，年工作吋间为8000小时，产品流量为1250kg/h,产品纯度大于99.8%,产品冋收率为95%o本车间采用草酸酯合成乙二醇工艺流程，考虑到产品的市场需求、原料来源情况以及所用工艺技术的情况，生产车间设计的生产规模为1万吨。1.1.2设计特点本项目采用煤制乙二醇(MEG)合成技术，即气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇(草酸酯合成法)，主要原料为NO、CO、H2、醇类等。反应原理是NO与02生成N2O3,再利

2、用甲醇与N2O3反应生成亚硝酸甲酯，在Pd催化剂作用下CO与业硝酸酯氧化偶联得到草酸二酯，草酸二酯再经催化加氢制取乙二醇。这一过程实际并不消耗醇类和亚硝酸，只是CO、02和H2O合成草酸。以CO为原料，经拨化、加氢两步间接合成，取代目前的石油路线，拨基化和加氢工艺压力约0.5MPa,温度150〜200°Co该条件对设备材质要求低，制造容易，节省投资，能耗低。该工艺具有原料来源丰富、成本低、无污染、反应条件温和、工艺紧凑、选择性高、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。1

3、.1.3设计背景及意义1.1.3.1背景乙二醇是大宗化工原料，我国又是乙二醇消费大国，2003年表观消费量达到346.2万吨，超过美国成为世界第一大乙二醇消费国家，2006年消费量更是达到560万吨。但2006年国内产能仅有184万吨/年，产量远不能满足国内需要，只能依靠大量进口来满足需要。2007年我国进口乙二醇480万吨，2008年进口522万吨，进口量近年在逐步上升。世界上乙二醇生产方法主要为石油■乙烯■环氧乙烷路线，而我国石油资源有限，因此利用我国丰富的煤炭资源，走出一条经济合理的利用煤炭资源

4、合成合成气，再利用合成气合成乙二醇路线是我国乙二醇工业的当务之急。2009年12月7日由中国科学院福建物质结构研究所联合江苏丹化集团和上海金煤化工公司开展技术攻关的世界首创20万吨煤制乙二醇工业示范项目打通了全流程，试车成功并生产出合格的乙二醇产品。我国在世界上率先实现了煤制乙二醇（CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇）成套技术的工业化应用。我国煤炭资源丰富，因而草酸酯合成乙二醇具有明显的原料优势。据专家预测，未來油价仍将呈现上涨趋势，与石油路线相比，草酸酯合成乙二醇工艺生产成本要比其低4

5、0%〜50%,经济效益相当可观。与煤制油、煤制天然气相比，草酸酯合成工艺乙二醇不仅具有更高的附加值，而且在合成气利用方面的原子经济性更高，经济效益更好。据专家测算，用石油乙烯路线每生产一吨乙二醇约耗2.5吨石油。目前全世界用石油乙烯生产的2000多万吨乙二醇，若都以CO为原料进行生产，那么，节省下來的石油相当于新开发一个年产5000万吨石油的大庆油田。在环保方面，此车间设计不存在高度污染的问题。其显著特点还在于全部釆用工业CO、NO、H2、02和醇类为原料，在生产过程小不会产生二氧化硫和二氧化氮，而这

6、两种气体是造成污染的“罪魁祸首覚此设计完全符合循环经济三原则，即“减量化、再利用和再循环”,比传统生产工艺更加绿色和坏保。1.2车间设计的原则和依据1、台州学院第四届“化工设计竞赛”的相关规定和要求。2、生产过程所使用的所有原料、辅料、催化剂及所制得的产品的质量均应符合相关国家标准、部颁标准或行业标准。3、HGT20688-2000《化工工厂初步设计内容深度的规定》4、HG_20546.1-92《化工装置设备布置设计•内容和深度规定》5、HG-T20646.1-1999《化工装置管道材料设计内容和深度

7、规定》6、HGT20688-2000《化工工厂初步设计内容深度的规定》7、中华人民共和国在工程方面的其他相关规定、法律、法规、政策。第二章市场分析2.1乙二醇概述2.1.1物理性质乙二醇(EthyleneGlycol),又名“甘醇”、"1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为C2H6O2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味的粘稠液体。它稳定无腐蚀性,可燃但不易燃。乙二醇能与水、丙酮互溶，可以与水任意比例互溶，能大大降低水的冰点,但在醸类中溶解度较小。表2・1乙二醇的主要性质项目•数据项目数据沸

8、点/°c197.85°C粘度/mPa.s(16°C)25.66熔点/°c-13.2°C相对密度/水=1(20°C)1.1155闪点/°c111.1°C蒸气压/kPa(20C)6.21燃点/°c118表面张力/mN/m(20°C)46.492.1.2化学性质乙二醇是最简单和最常用的二元醇，具有一元醇的化学性质。(1)脱水反应①乙二醇在硫酸存在下，可以发生分子间脱水而生成乙二醯。②在一定条件下也可以分子间脱水生成醛。③在烷基或碱作用下，互相作用生成瞇。(2)