乙二醇的工业生产方法是什么

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1.乙二醇的业化生产方法

目前，国内外乙二醇的工业生产方法主要是环氧乙烷直接水合法，虽然它工艺成熟，但水比大，能耗高，生产成本较高，为此人们又相继开发出环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法以及由合成气合成乙二醇等各种新的生产方法，其中环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法被认为是今后乙二醇最有发展前景的工业化生产方法，是目前国内外研究开发的热点。

2.乙二醇工业化生产方法的研究进展

⑴环氧乙烷直接水合法

环氧乙烷直接水合法是目前国内外工业化生产乙二醇的主要方法，该工艺是将环氧乙烷(E0)和水按1∶20-22(摩尔比)配成混合水溶液，在管式反应器中于190-220℃、1.0-2.5MPa下反应，环氧乙烷全部转化为混合醇，生成的乙二醇水溶液含量大约在10%(质量分数)左右，然后经过多效蒸发器脱水提浓和减压精馏分离得到乙二醇及副产物二乙二醇(DEG)和三乙二醇(TEG)等。混合醇中乙二醇、二乙二醇和三乙二醇的摩尔比约为100∶10∶1，产品总收率为88%。不足之处是生产工艺流程长、设备多、能耗高，直接影响乙二醇的生产成本。

目前，环氧乙烷直接水合法的生产技术基本上由英荷壳牌、美国 Halcon-SD以及美国联碳三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似，即采用乙烯、氧气为原料，在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成乙二醇，乙二醇溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到乙二醇及其它副产品。此外，整个工艺还设置了与其生产能力配套的空分装置、碳酸盐的处理以及废气废液处理等系统。三家公司的专利技术主要区别体现在催化剂、反应和吸收工艺以及一些技术细节上。

⑵环氧乙烷催化水合法

针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的不足，为了提高选择性，降低用水量，降低反应温度和能耗，世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其中主要有壳牌公司、联碳公司、莫斯科门捷列夫化工学院、上海石油化工研究院、南京工业大学等，其技术的关键是催化剂的生产，生产方法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两种，其中最有代表性的生产方法是壳牌公司的非均相催化水合法和UCC公司的均相催化水合法。

⑶碳酸乙烯酯法

碳酸乙烯酯法合成乙二醇是由二氧化碳和环氧乙烷在催化剂作用下反应生成碳酸乙烯酯(EC)，碳酸乙烯酯再经水解制得乙二醇。该方法又可分为乙二醇和碳酸二甲酯(DMC)联产法和碳酸乙烯酯水解法两种生产方法。

①乙二醇和碳酸二甲酯联产法

该方法的主要过程分两步进行，首先是二氧化碳和环氧乙烷在催化剂作用下合成碳酸乙烯酯，第二步是碳酸乙烯酯和甲醇(MA)反应生成碳酸二甲酯和乙二醇，两步反应都属于原子利用率100%的反应。

②碳酸乙烯酯水解合成法

美国Halcon－SD、联碳、日本触媒等公司于20世纪70年代后相继开发出碳酸乙烯酯水解合成乙二醇的工艺技术。Halcon-SD公司工艺首先由乙烯、氧反应生成环氧乙烷，经第一吸收塔和汽提塔后，在第二吸收塔内用含碳酸乙烯酯、乙二醇和碳酸化催化剂的溶液洗涤环氧乙烷蒸气，形成碳酸乙烯酯反应富液，然后进入碳酸化反应器中，通入二氧化碳，使环氧乙烷和二氧化碳在催化剂的作用下，于90℃和6.18MPa 压力下反应生成碳酸乙烯酯。碳酸乙烯酯从反应液中汽提后分层，上层回到第二吸收塔作为洗涤液，在下层的碳酸乙烯酯中加入水，在同一催化剂作用下水解生成乙二醇。Halcon-SD工艺的特点是开发了既适用于碳酸化又适用于水解反应的新型催化剂，乙二醇收率高达99%。另外，Halcon-SD公司在研究中发现，即使环氧乙烷中含有少量水分，仍能保证碳酸乙烯酯的高效中心，这就使环氧乙烷的纯化操作条件不至于过分苛刻，而且加成反应和水解反应可用同一种催化剂，避免了均相反应中催化剂回收难的难题。但由于碳酸乙烯酯水解制乙二醇需要大型的高压反应槽，且生产成本仍然较高，所以至今还没有实现工业化生产。

二乙二醇

二乙二醇即二甘醇，是由环氧乙烷与乙二醇作用而制造。 二甘醇主要来自于环氧乙烷(EO)水合生产乙二醇(EG)的副产物，在副产物中二乙二醇(二甘醇)含量约占8～9%、三乙二醇(三甘醇)占～1%、其余为更高分子量的聚乙二醇，而副产物生成量随着环氧乙烷和水的配比的变化而变化。近年来，随着国内大型乙二醇生产装置的相继建成投产，目前我国乙二醇生产能力已高达104～105万吨/年，那么二甘醇的产量增长就很快，估计约可达10万吨/年左右。随着即将建成投产的南海石化的32万吨/年乙二醇装置和不久上海石化的38万吨/年乙二醇装置也将建成，届时全国和上海地区的二甘醇产量将会进一步增长。因此，开发二甘醇的下游产品，做好二甘醇的综合利用，是极具有经济价值和市场潜力的项目。

2003年世界乙二醇产能为1540万吨/年，产量为1416万吨，生产能力与2002年持平，产量比2002年增加120万吨，增长9.2%。

2003年就世界乙二醇的消费结构来说，

约80%的MEG用于生产聚酯，12%用于生产防冻液，其他用途占8%（包括航行器和机场跑道的除冰液、热传送剂和溶剂等等）。

目前世界乙二醇生产能力主要集中在亚洲、北美和中东地区，2003年分别占世界总生产能力的33.26%、31.07%和17.91%；主要消费领域集中在亚洲、北美和西欧地区，2003年消费量分别占世界总消费量的60.1%、21.7%和10.9%。

预计2008年，世界乙二醇的生产能力及需求量将分别达到2045万吨/年和1840万吨。今后中东及亚洲地区是乙二醇发展迅速的两个地区，2008年中东地区乙二醇的生产能力将超过北美地区，成为世界第二大生产基地，但其产品仍主要用于出口，国内消费增长速度较慢。

2003年我国乙二醇生产能力为114.5万吨，产量96.9万吨，消费乙二醇约346万吨，其中进口约251.6万吨，比上年增加17.2%。我国乙二醇大部分用于生产聚酯，超过总量的96%，其次是用于生产防冻液，约占2.3%。

预计2010年我国乙二醇的生产能力将达到400万吨/年，2004－2010年间生产能力的年均增长率达到19.6%，2010年当量需求约为610万吨，

2015年当量需求将达到720万吨。

PTA：精对苯二甲酸；MEG：精对苯二甲酸。

1、精对苯二甲酸

本品在常温下是白色晶体或粉末，低毒，易燃。若与空气混合，在一定的限度内遇火即燃烧甚至发生爆炸。它的自燃点680℃，燃点384~421℃，升华热98.4kJ/mol，燃烧热3225.9kJ/mol。溶于碱溶液，微溶于热乙醇，不溶于水、乙醚、冰醋酸及氯仿。

2、乙二醇

乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。

扩展资料

PTA的用途：

PTA是重要的大宗有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。同时，PTA的应用又比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)。

生产1吨PET需要0.85－0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有75%的PTA用于生产聚酯纤维；20%用于生产瓶级聚酯，主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装；5%用于膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带。

可见，PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。

参考资料来源：百度百科-精对苯二甲酸

参考资料来源：百度百科-乙二醇

(1)配方组成及原材料消耗定额（按生产1t产品计）

原材料消耗定额/kg原材料消耗定额/kg二缩三乙二醇双甲930

苯甲酰肼15基丙烯酸酯

亚甲蓝适量对苯二酚适量

香草醇10EDTA适量

三正丁胺5糖精15

叔丁基过氧化氢25

(2)工艺流程生产流程装置见图1。

(3)制备方法先将二缩三乙二醇双甲基丙烯酸酯加人反应釜加温至60～90℃，逐步加入EDTA，高速搅拌处理2h使树脂中的金属离子络合，放入贮槽静置15h后再吸入反应釜以去掉树脂中的EDTA和金属离子，再升温至40～50℃，加入除叔丁基过氧化氢外的其余材料，混合搅拌2h以上至全部溶解，冷却至常温，最后加人叔丁基过氧化氢，搅拌比以上至均匀即可灌装。