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乙二醇

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-09 08:57
tags:

-

2021年2月9日发(作者:草莓的英文)


乙二醇



1.



物化性质



乙二醇


ethylene glycol

,又名甘醇、


1,2-


亚乙基二醇,简称

< br>EG


。结构式


HOCH


2


CH


2


OH


,分子< /p>



C


2


H


6


O


2


,相对密度


1.1132


。折射率


1.4306< /p>



25


℃)


。凝 固点


-12.6


℃。沸点


197.2< /p>


℃。自燃温度


400


℃。


闪点


110


℃。


自燃点


412


℃,


爆炸极限


3.2%~15.3%



很易吸湿。


能 与水、


乙醇和丙酮混溶。


能大大降低水的冰点。微溶于乙醚。< /p>




乙二醇在常温下为无色、无臭 、有甜味的粘稠液体。无气味,有甜味,稳定无腐蚀性。它可


燃但不易燃。它被《欧洲委 员会危险品导则》分类为“有害物质”


。如果被误吞的话,二醇类化合

< br>物都是慢性毒物。过度暴露在它的蒸汽中,能对眼、鼻和咽喉产生刺激作用。




2.



技术进展



< br>工业上,现在唯一的大规模生产乙二醇的方法是


环氧乙烷水解法

< br>。早期的环氧乙烷是通过氯


乙醇制取的,而现在这种方法已被直接氧化法取代,即


在空气或氧气存在条件下,通过氧化银催


化剂对乙烯进行氧化, 然后环氧乙烷水解分馏制得乙二醇


。这一工艺的乙二醇选择性低,需要

< br>20


倍于环氧乙烷摩尔数的水才能达到


90%

< p>
的乙二醇收率。




典型的水解工艺描述如下:将环氧乙烷和来自环氧乙烷装置的环氧乙烷水溶液送入氧化物—

—水混合器,使之与加入的补充水及循环水混合,使混合物中水和环氧乙烷的摩尔比达到

22:1



从混合器流出的混合物首先用第四效蒸发器—— 再沸器出来的冷凝液加热,然后通过与蒸汽的热


交换使其温度达到


150


℃。混合物进入乙二醇反应器,在


150


℃,


1.38MPa


压力条件下进行反应,


生成乙二醇和少量的二甘醇、三甘醇和聚乙二醇残渣。此工艺中乙二醇的选择性为


88.4%


,二甘


醇为


10. 3%


,三甘醇为


0.5%


< p>



为了克服上述工艺水与环氧乙烷摩尔比 很高的缺点,许多石化公司力图开发出环氧乙烷催化


水合制乙二醇的工艺。


UCC


公司着重进行这方面的开发工作。该公司开发了两种阴离子水合催化< /p>


剂,主要是钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐;另一种是三苯基膦络合催化剂。在两种催化剂的应用 实例


中:用离子交换树脂


Amberlite


IRA904


制备的钼酸盐催化剂,在水


/EO


摩尔比为


4.9/1


的条件下


水合,


乙二醇收率为


97%



而应用双


(三苯基膦)


亚胺钼酸盐催化 剂,


在水


/EO


6.1/1


时可获得


几乎


100%


乙二醇收率。


虽各国石化研究人员一直从事多种努力,


但仍未寻找到工业上可替代的新


工艺。





石油路线制取乙二醇工艺方 面


,近年来正在研究开发的催化水合法、碳酸乙烯酯法及酯交


换 法等工艺。


Shell


化学公司将壳牌


Master EO


工艺和三菱乙二醇催化转化工艺组合在一起开发


Omega


乙二醇生产新工艺,


该工艺可使乙二醇选择性达到


99.3%


99.5%




1


吨乙烯可以生产


1.95


吨乙二醇,


而常规工艺的乙二醇选择性为


90%



95%



1


吨乙烯只能生产< /p>


1.53



1.70

< br>吨乙二


醇。在相同的乙二醇产率下,采用


Omega


工艺的乙二醇生产装置投资费用可降低


10%


。与常规工


艺相比,


在相同的环氧乙烷反应选择性条件下,< /p>


蒸汽消耗减少


20%


< br>产生的废水减少


30%



并且生


产过程中只产生二乙二醇和三乙二醇衍生物,不需要投资建设处理这些产品的基础设施。 该工艺


2008



5

< br>月在韩国乐天大山石化公司


40


万吨

/


年装置上首次实现了工业化应用,


在新加坡正在建


设的


Shell


东方石化联合装置中的


75


万吨


/


年乙二醇 装置也采用了该工艺,


计划于


2010


年建成投


产,将成为世界采用


Omega


工艺的最大同类装置。




煤 制乙二醇技术是国家“八五”



“九五”重点科技攻关项目。< /p>


2005


年起,由上海盛宇企业投


资有限 公司投资约


1.8


亿元,与中科院福建物质结构所、丹化集团公 司、上海金煤化工新技术有


限公司等强强联手启动了



CO


气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”


的产业化试验,


经过


3


年多的 艰苦努力,在国家发改委、科技部、中科院、福建省、上海市和江苏省政府的大力


支持下 ,相继在丹化集团建成


300



/


年中试和


1


万吨


/


年工业化试验两套装置,在多项关键技术


领域取得突破。


2007



12


月万 吨装置顺利开车打通全流程,经过一年多的实际运行检验,并经


专家组鉴定,证明全球首 套“万吨级煤制乙二醇”技术已完全取得成功。


2009



5



7


日,该成< /p>


套技术通过了中国科学院组织的成果鉴定。鉴定委员会专家一致认为,此项成果标志着我国 领先


于世界实现了全套煤制乙二醇技术路线和工业化应用,是一项拥有完全自主知识产权 的世界首创


技术。




内蒙古通辽金煤化工有限公司在


1


万吨


/


年工业化试验成功的基础上,


采用拥有我国自 主知识


产权,工业化试验成功的“全球首创万吨级煤制乙二醇”成套技术,进行一定比例 的放大,然后


采用多台


(套)


并联的方 法,


该项目是我国煤化工五大重点示范工程之一,


总投资约


21


亿元。


2009



12


月上旬内蒙古通辽金煤化工公司煤制乙二醇项目一期工 程、年产


20


万吨煤制乙二醇项目顺


利 打通全线工艺流程,


生产出合格乙二醇产品。


由于全部采用工业 级的


CO



NO



H2



O2


和醇类为


原料,容易推广应用,对形成规模化产业极为有利。




金煤化工煤制乙二醇自主技术主要工艺包括七个步骤: 第一是氨与空气在氨氧化炉内高温氧


化得到氨氧化物;第二是氨氧化物与甲醇、氧气氧化 酯化生成亚硝酸甲酯;第三是工业一氧化碳


原料气体的催化脱氢净化;第四是亚硝酸甲酯 与一氧化碳氧化偶联生成草酸二甲酯;第五是草酸


二甲酯催化加氢生成乙二醇;


第六是乙二醇混合物的精馏;


第七是尾气循环使用和消除污染排放。


其技术的独到之处有两方面:一是全部采用工业原料,切实解决了工业化应用问题;二是该技 术


覆盖了整个工艺流程和脱氢、合成、加氢三种催化剂技术。新型催化剂的研发取得突破 :一氧化


碳脱氢催化剂提高了效率,降低了飞温的危险性;一氧化碳羰基合成催化剂有效 地降低了催化剂


中贵金属的负载量;草酸酯加氢的催化剂使得乙二醇的选择性从


80%


提高到了


90%





3.



主要用途



< br>乙二醇是一种重要的石油化工基础有机原料,主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯


树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等,此外还可用于涂料、照相显影液、刹车


液以及油墨等行业,


用作过硼酸铵的溶剂和介质,


用于生产特种溶剂乙二醇醚等,


用途十分广泛。




全球来看,


乙二醇主要用于聚 酯



PET



纤维、


薄膜及树脂。


聚酯系列产品耗用的乙二醇占世

< p>
界产量的


52%


左右。


第 二大用途是作


PET


瓶用树脂,


其它一 些小用途有用作除冰液和表面涂料等。



目前全球乙二醇消费结 构情况如图


1


所示。



C


11%


D


E


5%


4%


F


3%


A


52%


B


25%




1



全球乙二醇消费结构分布图



A


聚酯纤维


52%; B PET


瓶用树脂


25%; C


抗冻剂


11%; D


工业用乙二醇


5%; E PET


薄膜


4%; F


其他产品


3%





目前,我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液以及粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、 表


面活性剂和聚酯多元醇等。其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领域,其消费量约占国内 总消费量



83.8%



另外约


16.2%


用于防冻剂、

粘合剂、


油漆溶剂、


耐寒润滑油、


表面活性剂以及聚酯多元


醇等其他产品。




目前中国乙二醇消费结构情况如图

2


所示。



聚酯

< br>83.8%


防冻液


及其他


产品< /p>




2



中国乙二醇消费结构分布图



4.



产需状况



< br>近年来,随着聚酯产品消费的急剧增长,世界乙二醇的生产发展很快。


20


世纪


90


年代以来,


由于全球聚酯市场消费的急剧增长,


世界乙二醇的生产发展迅速。


1993


年世界乙二醇的总生产能


力只有

960.0


万吨,


2001


年达到


1433.0


万吨,


2003


年进一步增加到约


1586.2


万吨,


2000


年全


球乙二醇生产能力为


1423.0


万吨


/


年,< /p>


2006


年已超过


2000


万吨,达到


2097.7


万吨


/


年。陶氏化


学公司是目前世界上最大的乙二醇生产厂家,< /p>


在英国以及美国建有生产装置。



201 0


年,


沙特东


部石化公司的乙二醇生产 能力超过


330


万吨


/


年,从而取代陶氏化学成为全球最大的乙二醇生产


商。




我国乙二醇的工业生产始于


2 0


世纪


60


年代,

20


世纪


70


年代以后,随着我国 石化工业的崛


起,近年来,我国乙二醇的生产得到了迅速发展。先后引进国外技术,在北 京燕化、辽阳石化、


上海石化、吉林化学等公司建立了多套乙二醇生产装置。由于需求量 的快速增长,促进了乙二醇


生产能力的增加,近两年,我国有多套大型乙二醇生产装置建 成投产。生产厂家主要分布在中石


化和中石油


2


大公司。


2003


年我国乙二醇的产量达到

< p>
96.93


万吨。


2005



6


月南京扬子—巴斯夫


有限公司新 建的


30


万吨


/


年乙二醇装置建成投产,


2006



2


月中海—壳牌石油化工有限公司新建



32


万吨


/


年乙二醇生产装置建成投 产,


2007



3

月上海石油化工公司新建的


38


万吨


/


年乙二醇


装置建成投产。


2009


年内蒙古通辽金煤化工公司一期


20


万 吨


/


年煤制乙二醇项目建成投产;


20 10


年中石化镇海炼化公司


65


万吨< /p>


/


年乙二醇装置、中石化天津石化公司


4 2


万吨


/


年乙二醇装置相继

< p>
建成投产。




2



2010


年中国乙二醇主要生产企业 及产能统计(单位:万吨


/


年)



序号



1


2


3


4


5


6


7


8


9


10


11


12


13


14


生产厂家



镇海炼化



中石化上海石油化工公司



扬子石油化工公司



天津石化公司



中海

< br>-


壳牌石油化工有限公司



南京 扬子


-


巴斯夫有限公司



北京燕山石油化工公司



茂名石油化工公司



辽阳石化分公司



通辽金煤化工公司



中石油吉林石油化工公司



中石油抚顺石油化工公司



生产能力



65.0


60.5


44.2


42.0


32.0


30.0


30.0


20.0


20.0


20.0


15.9


6.0


中石油新疆独山子石油化工公司



5.0


中石化天津联合化学有限公司



中石化北京东方石油化工有限公


4.2


15







合计



4.0


398.8



近年巨大的市场缺口、


良好的发展前景使得国内掀起兴建乙二醇装置 热潮。


2010


年后还将有


多套乙二醇 的装置将陆续建成投产,届时会大大缓解我国乙二醇市场的供需缺口。




3 2010


年后中国部分乙二醇新建装置情况统计




项目



生产 能力(万吨


/


计划投产时间


-


-


-


-


-


-


-


-



本文更新与2021-02-09 08:57,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/620161.html

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