乙二醇生产工艺?
1、氯乙醇法,以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。
2、环氧乙烷水合法,环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。
3、目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂,氧化铝为载体,在150~240℃反应,生成乙二醇。
4、乙烯直接水合法 乙烯在催化剂存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。
5、环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应,反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。
6、甲醛法。
7、以工业品乙二醇为原料,经减压蒸馏,于1333Pa下,收集中间馏分即可。
8、将乙二醇真空蒸馏,所得主要馏分用无水硫酸钠进行较长时间干燥,然后用一支好的分馏柱重新真空蒸馏。
扩展资料:
乙二醇的毒理环境:
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD508.0~15.3g/kg(小鼠经口);5.9~13.4g/kg(大鼠经口);1.4ml/kg(人经口,致死)
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入12mg/m3(连续多次)八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明;人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥;人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤,5/38人淋巴细胞增多。
危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、水。
参考资料来源:百度百科-乙二醇
按照国家最新发布的《工业用乙二醇》(GB/T4649-2018)的标准,乙二醇分为聚酯级和工业级两种。但是目前市场上有一些乙二醇是采用乙二醇制造当中排出的废液提纯加工的,乙二醇含量可以提纯到65%-95%之间,这种乙二醇严格来说应该属于非标乙二醇或称为提纯级乙二醇。具体请参考下方国标文件,希望我的回答能够帮到你。新手必读,最全的乙二醇下游行业分布
国标1
国标2
国标3
国标4
许多醛,如乙醛、苯甲醛在空气中可以被氧化,这种叫自氧化反应(autoxidation),苯甲醛放久了,瓶子里和瓶子口出现的白色针状晶体,就是苯甲酸。
苯甲醛被空气氧化的反应方程如下:
2C6H5CHO+O2→2C6H5COOH
常用的提纯方法是用饱和碳酸钾溶液洗涤。洗涤后分液,即可将苯甲酸除去。
也可以采用蒸馏的方式除去,苯甲醛的沸点是178度,蒸馏时收集179~183℃的馏分。
主要的煤制乙二醇工艺是“草酸酯法”,即以煤为原料,通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2,其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯,再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得聚酯级乙二醇的过程。
以惠生工程和天津大学共同研发的合成气制乙二醇技术为例,国内合成气制乙二醇技术主要包括以下特点及优势: a. 通过实验获得煤制乙二醇中涉及的非常见物质如亚硝酸酯、草酸酯的物化性质、热力学参数、溶解度、交互作用参数等重要物性数据;
b. 在草酸酯、碳酸酯、甲醇以及乙二醇、1,2-丁二醇等分离过程中的二元及多元交互参数; a. 两代草酸酯合成催化剂:
第一代传统颗粒型氧化铝负载的钯系催化剂(工业使用催化剂),钯负载量为0.6%wt左右,草酸酯选择性高达98.5%,催化剂时空收率大于700g/Lcat/h,寿命超过2年;
第二代整体型钯系催化剂,在保证催化剂性能的同时,钯负载量仅为0.15%wt,催化剂床层阻力大幅降低;
b. 草酸酯加氢催化剂:
高活性、高选择性、高稳定性的Cu/SiO2催化剂原粉的工业规模制备;
第一代片状加氢催化剂,具有高强度、高稳定性的特点;
第二代条形加氢催化剂(工业使用催化剂),经过4700小时寿命评价,催化剂草酸酯转化率100%,乙二醇选择性大于95%,时空收率大于300g/Lcat/h,起始温度185℃,平均温升频率在1.5℃/月,最高反应温度可达245℃,预计寿命超过1.5年。
第三代整体型加氢催化剂进一步消除外扩散影响,催化剂活性及稳定性均大幅优于第二代条形加氢催化剂。
c. 上述催化剂均以实现工程放大制备及生产,拥有百吨级催化剂生产线1条; a. 更高的草酸酯合成工艺压力,降低系统体积;草酸酯合成循环过程操作弹性大,亚硝酸酯回收率高达95%,NO补充量低;采用NO直接补充,过程更加稳定,副产硝酸钠,无废水排放;
b. 独有的低能耗聚酯级乙二醇产品分离方案:采用组分切割方式,仅使用4塔精馏即可获得聚酯级乙二醇产品,较传统乙二醇分离方案节能20%以上;
c. 更宽的原理规格要求:对于进料CO和H2要求更宽,浓度超过98%即可,对CO中CO2、CH4、N2,对H2中CO、CO2、CH4、N2均不做要求;
d. 草酸酯合成工艺路线产品多元化及草酸酯下游产品开发:目前正在开发的及已经开发成功的煤制乙二醇相关产品及工艺路线包括煤制燃料乙醇、合成草酸、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯等;
e. 完备的分析监测方案:实现在线监测与工艺控制过程相结合,确保工艺稳定性的同时降低操作人员数量,避免人为操作失误带来的潜在危险。 天津大学拥有1批从实验室到中试再到示范工程的工程技术人员,可为企业提供详细而又安全的开车指导及技术支持服务;
惠生工程凭借其在EPCM以及生产方面的丰富经验能够提供业主完善的工程领域相关的服务以及煤气化、净化、分离部分的生产培训;
拥有千吨级及万吨级装置基地作为煤制乙二醇核心技术的培训基地。 自1987年开始长期连续的煤制乙二醇及相关基础研究工作,完备的从实验室小试、吨级模试、百吨级中试到万吨级示范工程的工程放大过程研究;
a. 国家九五科技攻关项目;
b. 国家十一五科技支撑项目;
c. 千吨级黄磷尾气生产草酸酯、草酸、乙醇项目;
d. 万吨级合成气制乙二醇项目; 已经获得的在催化剂、工艺、分离及相关技术方面的授权专利19项,PCT国际专利3项;
由CO气相偶联合成草酸酯的规整催化剂及其制备方法,ZL2010
用于草酸酯加氢制乙二醇的规整结构催化剂及其制备方法,ZL2010
CO低压气相合成草酸酯的催化剂及其制备方法 ,ZL2007
CO偶联制备草酸酯的方法 ZL2007
草酸酯加氢合成乙二醇的催化剂及其制备方法,ZL 2007
气相法CO偶联再生催化循环制草酸酯 ,ZL96109811.2
用于醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法,ZL2012
醋酸酯加氢制乙醇的方法, ZL2012
用于草酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法与应用,ZL2011
制备甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯的方法,ZL02129213.2
负载型金属氧化物催化合成甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯,ZL02129212.4
以草酸酯和苯酚合成草酸二苯酯的方法,ZL2005
浓缩
生物大分子在制备过程中由于过柱纯化而样品变得很稀,为了保存和鉴定的目的,往往需要进行浓缩。常用的浓缩方法的:
减压加温蒸发浓缩
通过降低液面压力使液体沸点降低,减压的真空度愈高,液体沸点降得愈低,蒸发愈快,此法适用于一些不耐热的生物大分子的浓缩。
空气流动蒸发浓缩 空气的流动可使液体加速蒸发,铺成薄层的溶液,表面不断通过空气流;或将生物大分子溶液装入透析袋内置于冷室,用电扇对准吹风,使透过膜外的溶剂不沁蒸发,而达到浓缩目的,此法浓缩速度慢,不适于大量溶液的浓缩。
冰冻法 生物大分子在低温结成冰,盐类及生物大分子不进入冰内而留在液相中,操作时先将待浓缩的溶液冷却使之变成固体,然后缓慢地融解,利用溶剂与溶质融点介点的差别而达到除去大部分溶剂的目的。如蛋白质和酶的盐溶液用此法浓缩时,不含蛋白质和酶的纯冰结晶浮于液面,蛋白质和酶则集中于下层溶液中,移去上层冰块,可得蛋白质和酶的浓缩液。
吸收法 通过吸收剂直接收除去溶液中溶液分子使之浓缩。所用的吸收剂必需与溶液不起化学反应,对生物大分子不吸附,易与溶液分开。常用的吸收剂有聚乙二醇,聚乙稀吡咯酮、蔗糖和凝胶等,使用聚乙二醇吸收剂时,先将生物大分子溶液装入半透膜的袋里,外加聚乙二醇复盖置于4度下,袋内溶剂渗出即被聚乙二醇迅速吸去,聚乙二醇被水饱和后要更换新的直至达到所需要的体积。
超滤法 超滤法是使用一种特别的薄膜对溶液中各种溶质分子进行选择性过滤的方法,不液体在一定压力下(氮气压或真空泵压)通过膜时,溶剂和小分子透过,大分子受阻保留,这是近年来发展起来的新方法,最适于生物大分子尤其是蛋白质和酶的浓缩或脱盐,并具有成本低,操作方便,条件温和,能较好地保持生物大分子的活性,回收率高等优点。应用超滤法关键在于膜的选择,不同类型和规格的膜,水的流速,分子量截止值(即大体上能被膜保留分子最小分子量值)等参数均不同,必须根据工作需要来选用。另外,超滤装置形式,溶质成份及性质、溶液浓度等都对超滤效果的一定影响。Diaflo 超滤膜的分子量截留值
膜名称
分子量截留值
孔的大的平均直径
XM -300
300,000
140
XM-200
100,000
55
XM-50
50,000
30
PM-30
30,000
22
UM-20
20,000
18
PM-10
10,000
15
UM-2
1,000
12
UM05
500
10
用上面的超滤膜制成空心的纤维管,将很多根这样的管拢成一束,管的两端与低离子强度的缓冲液相连,使缓冲液不断地在管中流动。然后将纤维管浸入待透析的蛋白质溶液中。当缓冲液流过纤维管时,则小分子很易透过膜而扩散,大分子则不能。这就是纤维过滤秀析法,由于透析面积增大,因而使透析时间缩短10倍。
苯与水和乙醇形成三组分恒沸混合物有如下的组成:乙醇18.5%(重量)、水7.4%(重量)、苯74.1%(重量)。混合物的沸点为64.85℃,即低于乙醇的沸点(78.38℃),也低于乙醇--水恒沸液的沸点(78.15℃)。因此,添加足量的苯作为夹带剂后,蒸馏时水将全部集中于新形成的三组分恒沸混合物中,作为馏出物从塔顶分出,无水酒精从塔底作为产品排出。
含乙醇89.4mol%的恒沸液,送入恒沸蒸馏塔。塔顶回流是富于苯的回流液,沸恒蒸馏塔塔底引出的是无水酒精,塔顶引出的是三组分恒沸混合物。恒沸混合物蒸气经冷凝后,在分层器中将其分成二层,上层是富于苯的液相,其量为三组分恒沸液总量的85.8%(体积),回流到恒沸蒸馏塔;下层是贫于苯的液相,其量为三组分恒沸液总量的14.2%(体积),引往苯提馏塔。
苯提留塔塔顶引出的仍是三组分恒沸混合物,可与恒沸蒸馏塔顶的蒸气汇合冷凝,塔底所得是数量不多的稀乙醇,这部分稀乙醇可引往乙醇塔回收,从乙醇塔顶馏出并冷凝的是含乙醇89.4mol%的恒沸液,可送恒沸蒸馏塔作为进料的补充。
乙醇--水体系恒沸蒸馏,在技术、经济上有一个重要的优点:蒸馏时并不需要将全部原料液汽化,也不需要很大的回流比,蒸馏过程中只要使夹带剂与组分所形成的恒沸液汽化,设备规模和能量消耗都比较经济。对乙酵--水体系而言,蒸馏时只要分出进料中所含10.6mol%水,夹带剂和恒沸液生成量相对地不大,因此在径济上用此法制取无水酒精是比较合理的。
制取方法其三是用笨取蒸馏,即在蒸馏液中加入乙二醇。
其它方法:如分子筛法;加硅胶法;加石灰法等,均可以得到无水酒精。
希望能对你有所帮助
乙二醇的用途也非常广泛,主要用于聚酯产品、防冻液、同时还可用于润滑剂、增塑剂、表面活性剂、涂料、炸药、油墨等等。其中聚酯类产品(包括聚酯纤维、聚酯薄膜、聚酯塑料及其他)约占乙二醇消费量的90%。而85%左右的聚酯又用于涤纶的生产,而涤纶又主要用于纺织服装。
乙二醇的另一个重要消费领域是防冻液,防冻液需求跟汽车消费紧密相关。
产方法
乙二醇生产路线主要分为:乙烯法和煤基合成气草酸酯法。
乙烯法根据乙烯来源不同又可以分为石脑油裂解制乙烯、乙烷裂解制乙烯和MTO法制甲醇再制取乙烯,而合成气草酸酯法多用于中国,绝大部分厂家采用煤质合成气,少数厂家提纯电石炉尾气中的co作为合成气。
以2017年的数据来看,我国乙烯法制乙二醇占比70%左右,煤基合成气草酸酯法则占30%左右。因为我国资源结构是贫油少气多煤,所以,煤基合成气法,算是中国特色的乙二醇生产方法,相对而言,这种方法环境污染较严重。