文档介绍：焦炉气合成乙二醇
方案介绍
西南化工研究设计院
二〇一一年九月五日
1、工程概况
乙二醇〔EG〕是重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯的排放尾气。具体组成如表3-1所示
表3-1 焦炉气尾气中的组分及含量
序号
组分
含量
1
H2
v%
2
CH4
v%
3
CO2
v%
4
CO
v%
5
N2
v%
6
O2
v%
7
H2S
≦500 mg/m3
8
萘
≦150 mg/m3
9
NH2
≦30 mg/m3
10
焦油
≦50 mg/m3
11
有机硫
≈ 100 mg/m3
12
苯
≈ 4000 mg/m3
焦炉气制乙二醇工艺
焦炉气中H2含量相对较高，并且还有较多的CH4，CO含量较低，为了有效综合利用焦炉气合成乙二醇，拟定以下方案：
〔1〕气体净化及别离：焦炉气经净化处理后，采用膜别离即PSA变压吸附组合工艺提取尾气中H2，提取H2后的释放气含有CH4、CO、CO2以及少量的H2。将该释放气送入裂解炉，配入一定量水蒸汽进行裂解反响，反响主要产生CO和H2。然后返回膜别离及 PSA变压吸附工段，进一步提取H2和CO。
工艺过程中的排出的渣水含有悬浮物和溶解气，可通过3级闪蒸处理，脱出溶解气，再送入沉降池，在絮凝剂的作用下发生沉降，清液可循环使用。沉降的灰浆经真空过滤后，滤渣送出界区外处理，滤液可继续循环使用。
〔2〕 CO偶联合成草酸酯
CO偶联合成草酸酯采用我院开发的技术，包括NO制取、CO偶联、亚***酯再生、精馏别离。
NO采用我院新开发的技术，工艺简单，气体纯度高，无废渣排放。亚***酯可由NO、乙醇和O2反响制得。偶联反响在Pd系催化剂的作用下催化CO和亚***酯反响，反响得到草酸酯〔>95%〕和碳酸酯〔<5%〕，经精馏别离后得到99%以上草酸酯。别离出的碳酸酯可作为副产品。
〔3〕草酸酯加氢合成乙二醇。
草酸酯加氢合成乙二醇采用我院开发的技术，将第〔2〕步精制草酸酯送入加氢反响器，在Cu系催化剂的作用反响得到乙二醇，草酸酯的转化率为100%，乙二醇的选择性>90%，通过精馏别离，乙醇可返回草酸酯合成工段，%，符合聚酯级要求。
图3-1 合成气制乙二醇工艺流程简图
由焦炉气制乙二醇的工艺流程简图如图3-1所示，流程中省略了焦炉气净化以及气体别离局部。
图中符号说明：
DEO：草酸二乙酯；DEC：碳酸二乙酯；EN：亚***乙酯；EtOH：乙醇；EA：乙酸乙酯；EG：乙二醇
4、原料要求
合成乙二醇原料的规格要求如表4-1所示。
表4-1 合成气制乙二醇各原料规格及杂质要求
序号
原料
纯度
杂质要求
备注
1
CO
> 98%
S < 1 ppm，H2 < 100 ppm，O2 < 1000 ppm，NH3 < 100ppm；
2
H2
> %
S < 1 ppm
3
O2
> 99%
空分
4
NO
> 95%
自行制备
5
乙醇
工业级