催化水合法合成乙二醇研究.pdf

1、環(huán)氧乙烷直接水合法是當(dāng)今乙二醇生產(chǎn)的主要方法,生產(chǎn)技術(shù)由Shell、SD和UCC三家公司壟斷.由于該工藝需要大量的能量用于蒸發(fā)產(chǎn)品中85％(wt)以上的水份,造成實際生產(chǎn)中流程長、設(shè)備大、能耗高等缺點,直接影響了乙二醇的生產(chǎn)成本;而催化水合法在解決上述問題方面顯示了很好的前景,并保證了該反應(yīng)的高轉(zhuǎn)化率與高選擇性,因而成為合成乙二醇的研究熱點.該文在系統(tǒng)研究催化水合法的基礎(chǔ)上,依次進行釜式條件實驗與管式連續(xù)實驗,對影響該反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與選擇性

2、的因素進行了考察,并進一步優(yōu)化反應(yīng)條件.在實驗研究的基礎(chǔ)上,利用軟件對直接水合法與催化水合法制乙二醇工藝進行了過程計算,考察了各因素與過程能耗的關(guān)系,同時設(shè)計了催化合法工藝的優(yōu)化方案,最后制作了200t/a的中試方案.通過該文的研究,解決了直接水合法水比高的缺陷,得到高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與選擇性,為催化水合法制乙二醇的工業(yè)化實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)理論.具體內(nèi)容包括:1.對于催化水合法合成乙二醇這個反應(yīng)體系,探討了催化劑NT、水比、反應(yīng)溫度、壓力等因素

3、對反應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)溫度是影響轉(zhuǎn)化率的重要因素,45℃是該反應(yīng)的臨界溫度;而催化劑量和水比是影響選擇性的重要因素.2.通過對釜式實驗研究,得到在催化劑NY作用,水比為9.78:1時合成乙二醇的較佳反應(yīng)條件范圍為:催化劑NY百分含量為6-10％;反應(yīng)溫度大于45℃;反應(yīng)壓力大于0.5MPa.在此工藝條件范圍內(nèi),環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化率為99.8％以上,乙二醇的選擇性為99％以上.3.管式實驗研究結(jié)果表明:在催化劑循環(huán)使用并性能不變的前提下,當(dāng)水比為