合成氣制乙二醇項(xiàng)目介紹

演講人：程勇任職單位：乙二醇項(xiàng)目部目錄一、項(xiàng)目背景二、合成工藝簡(jiǎn)介三、煤制乙二醇發(fā)展現(xiàn)狀四、淮化中試裝置五、淮化十萬(wàn)噸裝置情況六、淮化十萬(wàn)噸工藝流程七、項(xiàng)目目前進(jìn)展情況八、結(jié)語(yǔ)一、項(xiàng)目背景乙二醇：分子式：HOCH2CH2OH；俗稱甘醇，無(wú)色、無(wú)臭、有甜味、粘稠液體。與水互溶，熔點(diǎn)-13.2℃，沸點(diǎn)197.5℃。遇明火、高熱可燃。用途：合成樹(shù)脂、增塑劑、合成纖維、化妝品和炸藥，還可做溶劑，也可用作防凍劑。其生產(chǎn)的聚酯碳纖維強(qiáng)度高、耐腐化，是世界公認(rèn)的無(wú)危害高新工程材料。我國(guó)乙二醇供需狀況

近年來(lái)國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)爭(zhēng)相開(kāi)發(fā)煤基合成氣制乙二醇技術(shù)，因?yàn)槭褂么斯に嚨玫降囊叶汲杀静坏侥壳皬V泛采用的乙烯路線的一半，加上國(guó)內(nèi)乙二醇的自給率低，使得此項(xiàng)技術(shù)有著廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。隨著世界石油資源的日漸短缺，開(kāi)辟新的工藝路線已成為當(dāng)務(wù)之急。

考慮到我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)是煤多油少，發(fā)展以碳一化合物為原料制取乙二醇的路線，對(duì)于我國(guó)能源的合理利用、減少對(duì)石油的依賴、緩解乙烯供應(yīng)量的不足都具有極其深遠(yuǎn)的意義。合成氣制乙二醇屬于煤的清潔利用關(guān)鍵前沿技術(shù)，五大新型煤化工技術(shù)之一，是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)，對(duì)于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整具有戰(zhàn)略意義。本項(xiàng)目建設(shè)優(yōu)勢(shì)（1）煤炭資源豐富、水資源充沛（2）交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)（3）符合產(chǎn)業(yè)政策，政府支持（4）化工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富（5）配套工程優(yōu)勢(shì)（6）中試裝置技術(shù)優(yōu)勢(shì)小結(jié)

總之，本項(xiàng)目原料來(lái)源可靠；生產(chǎn)規(guī)模合理可行；產(chǎn)品方案符合市場(chǎng)需求；工藝技術(shù)先進(jìn)可靠；能耗物耗低；技術(shù)水平；工程投資省，具有極高的投資效益。二、合成工藝簡(jiǎn)介1、石油路線合成乙二醇法：（1）環(huán)氧乙烷（EO）直接催化水合法

乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷進(jìn)一步水合生產(chǎn)乙二醇。（2）碳酸乙烯酯法碳酸乙烯酯和甲醇反應(yīng)聯(lián)產(chǎn)乙二醇、碳酸二甲酯（DMC）法

1938年美國(guó)UCC公司首先建立了乙烯通過(guò)銀催化劑氣相氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷（EO）的工業(yè)裝置，環(huán)氧乙烷再與水蒸氣反應(yīng)合成乙二醇，從而開(kāi)始了乙二醇大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的時(shí)代。1958年美國(guó)Halcon-SD公司和美國(guó)shell公司也開(kāi)發(fā)了自己的SD空氣法直接氧化技術(shù)，建立了EO生產(chǎn)裝置。

主要為以玉米淀粉為原料生產(chǎn)多元醇，多元醇加氫合成二元醇。目前核心技術(shù)路線為玉米淀粉為原料生產(chǎn)山梨醇，山梨醇加氫生產(chǎn)二元醇。其主要反應(yīng)為：

C6H14O6+2H23C2H6O2（乙二醇）C6H14O6+3H22C3H8O2（丙二醇）+2H2OC6H14O6+3H22C3H8O3（丙三醇）C6H14O6+2H2C4H10O2（丁二醇）+C2H6O2+2H2O

由于國(guó)家糧食政策的保護(hù)，目前僅有長(zhǎng)春金寶特生物化工開(kāi)發(fā)有限公司一家生產(chǎn)。目前的主要問(wèn)題是，反應(yīng)產(chǎn)物的后續(xù)分離仍有一定問(wèn)題。2、生物質(zhì)資源路線法：3、碳一路線法

目前報(bào)道的合成氣制備乙二醇的路線，以氣相草酸酯法（氧化偶聯(lián)法）最具有代表性。該法首先由CO氣體合成草酸二酯，再經(jīng)催化加氫制取乙二醇，通過(guò)后續(xù)的精制，可以獲得純度較高的聚酯級(jí)乙二醇。該法對(duì)于工藝條件的要求相對(duì)較低，反應(yīng)條件相對(duì)溫和，被認(rèn)為最可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化的合成氣制乙二醇路線。工藝流程工藝原理（1）合成氣制乙二醇工藝路線的總反應(yīng)為：

第一步，亞硝酸甲酯(MN)的制備，反應(yīng)為：第二步，草酸二甲酯(DMO)的制備，反應(yīng)為：主反應(yīng)：副反應(yīng)：2CH3ONO＋CO＝DMC(碳酸二甲酯)＋2NO第三步，DMO加氫制備乙二醇，反應(yīng)為：傳統(tǒng)工藝與新工藝對(duì)比傳統(tǒng)工藝：石油加工得到乙烯，乙烯氧化生成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷進(jìn)一步水合生產(chǎn)乙二醇。

優(yōu)點(diǎn)：品質(zhì)好（可以生產(chǎn)聚酯級(jí)），工藝成熟，單套產(chǎn)能大，適宜大規(guī)模生產(chǎn)。

缺點(diǎn)：產(chǎn)物中含量低，分離精制工藝復(fù)雜，能耗高新工藝（煤制乙二醇）：利用甲醇和N2O4合成亞硝酸甲酯（MN），再利用MN與CO進(jìn)行羰化反應(yīng)制得草酸二甲酯（DMO），DMO最終經(jīng)過(guò)加氫制得乙二醇（EG）。優(yōu)點(diǎn)：成本低、能耗低、產(chǎn)品濃度高，發(fā)展前景大缺點(diǎn)：工藝不成熟、產(chǎn)品品質(zhì)難控制三、煤制乙二醇發(fā)展現(xiàn)狀（一）工藝技術(shù)簡(jiǎn)介1、國(guó)外工藝

1977年日本宇部提出的常壓氣相合成草酸酯技術(shù)，以Pd/Al2O3為催化劑，在100℃下通入混合氣。草酸二甲酯的收率達(dá)到98%。甲醇和尾氣中的氧化氮在高溫下用氧氣氧化，合成亞硝酸甲酯，循環(huán)使用。（1）、中國(guó)科學(xué)院福建物構(gòu)所工藝

20世紀(jì)80年代初，國(guó)內(nèi)也開(kāi)始了C0催化合成草酸酯及其衍生物產(chǎn)品草酸、乙二醇的研究。中國(guó)科學(xué)院福建物構(gòu)所與南靖合成氨廠合作，利用合成氨裝置回收的C0，在常壓、150℃下催化偶聯(lián)合成草酸二甲酯，然后以Cu/Cr為催化劑，進(jìn)行草酸二甲酯的低壓加氫，轉(zhuǎn)化率達(dá)95%～100%，乙二醇選擇性為80%～90%。2、國(guó)內(nèi)工藝

2005年中國(guó)科學(xué)院福建物構(gòu)所與江蘇丹化合作，建成了300噸/年合成氣間接合成乙二醇中試裝置。在成功的基礎(chǔ)上于2007又建成1萬(wàn)噸/年草酸酯加氫制乙二醇工業(yè)示范裝置，已正常生產(chǎn)出1500噸合格產(chǎn)品。福建物構(gòu)所以技術(shù)入股，聯(lián)合丹化科技、上海某公司成立了通遼金煤公司，并建設(shè)20萬(wàn)噸/年裝置（已開(kāi)車），但一直開(kāi)車不正常。（2）湖北化學(xué)研究院工藝

2009年9月，湖北省化學(xué)研究院完成了“煤制氣合成聚合級(jí)乙二醇新技術(shù)”中三項(xiàng)關(guān)鍵催化劑的研究。并通過(guò)了小試成果鑒定。三項(xiàng)關(guān)鍵催化劑包括選擇性脫氫、草酸二甲酯合成和草酸二甲酯加氫。

2010年1月，由中國(guó)五環(huán)工程有限公司、湖北省化學(xué)研究院、鶴壁寶馬集團(tuán)三方合作的煤制合成氣生產(chǎn)乙二醇中試基地項(xiàng)目開(kāi)工儀式在鶴壁市山城區(qū)寶馬集團(tuán)舉行。將依托寶馬集團(tuán)現(xiàn)有的甲醇裝置和工程設(shè)施，建設(shè)年產(chǎn)300噸乙二醇中試裝置和5萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)裝置。（3）中石化上海研究院工藝

中石化上海研究院已在揚(yáng)子石化廠區(qū)內(nèi)建設(shè)了年產(chǎn)能1000噸乙二醇裝置。（4）華誼集團(tuán)上海焦化公司及其他高校研究所工藝華誼集團(tuán)上海焦化公司聯(lián)合有關(guān)的高校和研究機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了煤制乙二醇核心技術(shù)的研發(fā)，并在籌建萬(wàn)噸級(jí)中試裝置。

西南化工技術(shù)研究院研發(fā)的“草酸酯加氫制乙二醇催化劑及工藝開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”，成功地開(kāi)發(fā)了Pd系CO偶聯(lián)催化劑和Cu基加氫催化劑及其配套工藝技術(shù)，已經(jīng)建成了15t/a規(guī)模的實(shí)驗(yàn)裝置。天津大學(xué)等高校和其他工程公司也在進(jìn)行煤制乙二醇的技術(shù)研發(fā)工作。（5）華東理工、上海浦景及淮化集團(tuán)三方合作開(kāi)發(fā)的乙二醇工藝

2009年華東理工大學(xué)在前期研究成果的基礎(chǔ)上，與上海浦景化工技術(shù)有限公司和淮化集團(tuán)采用創(chuàng)新的“商、學(xué)、研”合作模式，共同對(duì)合成氣制乙二醇技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化開(kāi)發(fā)。于2010年在淮化集團(tuán)廠區(qū)內(nèi)建成了千噸級(jí)規(guī)模的煤基合成氣制乙二醇中試裝置。（二）項(xiàng)目在建、擬建情況（1）通遼金煤20萬(wàn)噸/年煤制乙二醇項(xiàng)目技術(shù)來(lái)源為買(mǎi)斷福建物構(gòu)所技術(shù)、并改良。由中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司遼陽(yáng)分公司設(shè)計(jì)。裝置于2009年12月打通流程，經(jīng)過(guò)三年的試運(yùn)行，于2012年底實(shí)現(xiàn)乙二醇產(chǎn)品220nm紫外透光率穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)家規(guī)定的優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。（2）由通遼金煤和河南煤業(yè)合資的永金化工在河南規(guī)劃了5個(gè)20萬(wàn)噸/年煤制乙二醇項(xiàng)目

5個(gè)項(xiàng)目中，新鄉(xiāng)永金項(xiàng)目率先于2010年8月開(kāi)工建設(shè)；2011年12月實(shí)現(xiàn)機(jī)械竣工；2012年3月打通全流程工藝，并試產(chǎn)出乙二醇產(chǎn)品。新鄉(xiāng)永金、濮陽(yáng)永金項(xiàng)目則同時(shí)于2010年9月開(kāi)工建設(shè)，新鄉(xiāng)永金于2012年8月試產(chǎn)，濮陽(yáng)永金于今年1月試產(chǎn)。（3）華魯恒升5萬(wàn)噸/年合成尾氣制乙二醇項(xiàng)目

技術(shù)來(lái)源上海戊正公司，由山東潤(rùn)昌工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)。在對(duì)技術(shù)、設(shè)計(jì)及關(guān)鍵設(shè)備不斷進(jìn)行改進(jìn)和改造的基礎(chǔ)上，應(yīng)用公司自主研發(fā)催化劑，于2012下半年投產(chǎn)。其加氫催化劑效果不佳，正在處理。轉(zhuǎn)產(chǎn)的草酸裝置已建成。現(xiàn)裝置處于檢修狀態(tài)，未開(kāi)車。（4）新疆天業(yè)

技術(shù)來(lái)源日本宇部公司，由東華工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)。采用的是以電石爐尾氣為原料，建設(shè)5萬(wàn)噸/年乙二醇和3萬(wàn)噸/年1,4丁二醇項(xiàng)目，乙二醇項(xiàng)目于2012年底進(jìn)入試生產(chǎn)，并于2013年1月成功生產(chǎn)出優(yōu)等品乙二醇，220nm時(shí)紫外透光率最高達(dá)82%。（5）博源投資集團(tuán)內(nèi)蒙古蘇尼特堿業(yè)公司一期10萬(wàn)噸/年煤制乙二醇項(xiàng)目

技術(shù)來(lái)源日本宇部公司，由東華工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)。項(xiàng)目于2012年6月開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2013年投產(chǎn)。（6）中國(guó)石化湖北化肥20萬(wàn)噸/年合成氣制乙二醇項(xiàng)目

技術(shù)來(lái)源中石化自有技術(shù)，由中石化上海工程公司設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目總投資19.87億元，利用現(xiàn)有殼牌粉煤氣化裝置富余的合成氣，于2012年2月獲發(fā)改委備案，4月正式獲批建設(shè)，8月開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)將于2013年建成投產(chǎn)。（7）河南鶴壁寶馬一期5萬(wàn)噸/年煤制乙二醇項(xiàng)目技術(shù)來(lái)源五環(huán)、華爍，由五環(huán)工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目投資5億元，于2012年開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)也將在2013年投產(chǎn)。（8）安徽淮化一期10萬(wàn)噸/年煤制乙二醇項(xiàng)目

技術(shù)來(lái)源上海浦景公司。利用淮化公司現(xiàn)有的煤氣化、公用工程等設(shè)施，于2012年5月開(kāi)工建設(shè)，計(jì)劃2014年6月投料試車。該項(xiàng)目委托天辰院進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，工程建設(shè)由化十一建和化三建共同承擔(dān)。現(xiàn)階段已完成了所有長(zhǎng)周期供貨設(shè)備的采購(gòu)招標(biāo)。土建施工中。四、中試裝置情況

2010年1月由淮化股份有限公司與上海浦景化工技術(shù)有限公司和華東理工大學(xué)聯(lián)合，共同投資6800萬(wàn)元，在淮化廠區(qū)開(kāi)工建設(shè)了一套千噸級(jí)規(guī)模的煤基合成氣制乙二醇中試裝置，共同研發(fā)合成氣制乙二醇工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。淮化1000噸乙二醇裝置

該裝置組成包括亞酯再生、羰化偶聯(lián)、酯加氫、乙二醇精制以及配套公用工程等部分，建設(shè)中試裝置的目的就是為今后大型工業(yè)化裝置的工藝包獲取相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。2011年8月，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織了專家考核組，對(duì)本合成氣制乙二醇中試裝置進(jìn)行了72小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行考核。考核期間，裝置平均負(fù)荷達(dá)到97%，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，原料消耗指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)值。考核專家組認(rèn)為：該千噸級(jí)合成氣制乙二醇中試裝置是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)，裝置運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠，運(yùn)行指標(biāo)基本達(dá)到設(shè)計(jì)值，具備合成氣制乙二醇工業(yè)示范的條件。試驗(yàn)裝置的成果（1）開(kāi)發(fā)了完整的工藝流程和獨(dú)特的氮氧化物補(bǔ)充專利技術(shù)。（2）開(kāi)發(fā)出的列管式羰化反應(yīng)器設(shè)計(jì)合理，易于移熱，反應(yīng)過(guò)程平穩(wěn)可靠。（3）開(kāi)發(fā)出了新型列管式加氫反應(yīng)器和新型的無(wú)鉻高效加氫催化劑。催化劑穩(wěn)定性好，反應(yīng)活性和選擇性高。（4）開(kāi)發(fā)了專有的乙二醇精制技術(shù)，產(chǎn)品乙二醇純度可達(dá)到99.85%，220nm下的紫外透過(guò)率(UV值)＞81.3%等。試驗(yàn)裝置DCS操作界面簡(jiǎn)介試驗(yàn)裝置產(chǎn)品展示淮化10萬(wàn)噸裝置簡(jiǎn)介

以淮化集團(tuán)現(xiàn)在運(yùn)行的年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨裝置為氣源，將原30萬(wàn)噸合成氨裝置中氣化裝置的負(fù)荷提高到115%，經(jīng)過(guò)CO分離、PSA制氫，制取滿足乙二醇裝置需要的氫氣和一氧化碳?xì)怏w，需要的氧氣來(lái)自30萬(wàn)噸合成氨裝置的空分裝置。

本項(xiàng)目包括了原料氣凈化及分離、乙二醇合成兩套主要的工藝裝置。其中原料氣凈化及分離裝置以現(xiàn)有30合成氨水煤漿加壓氣化裝置為依托，經(jīng)過(guò)氣體凈化、CO分離及PSA制氫等工段，最終獲得滿足乙二醇合成要求的氫氣和一氧化碳?xì)狻?0萬(wàn)噸裝置工號(hào)介紹序號(hào)裝置名稱工號(hào)1熱回收3212低溫甲醇洗3223CO分離及壓縮3264乙二醇500單元酯化501羰化502尾氣處理503加氫504精制505PSA制氫506冷凍507中間罐區(qū)510乙二醇罐區(qū)511乙二醇綜合樓512乙二醇變電所513項(xiàng)目投資概況

項(xiàng)目總投資88490.3萬(wàn)元人民幣，其中建設(shè)投資85142.67萬(wàn)元，建設(shè)期利息的2183.5萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金1164.13萬(wàn)元。

本項(xiàng)目年均利潤(rùn)14501萬(wàn)元，投資收益率為17.56%，稅前投資回收期為5.08年，稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為23.3%，項(xiàng)目具有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，說(shuō)明該項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益較好，在財(cái)務(wù)上是可行的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注1生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案乙二醇噸/年100000碳酸二甲酯噸/年32002年操作時(shí)間h72003主要原材料、燃料用量水煤氣Nm3/h33000干基凈化氣Nm3/h15650氧氣Nm3/h27784主要公用工程用量循環(huán)水萬(wàn)m3/年7174電萬(wàn)kWh/年9911.45蒸汽0.1MPaG飽和t/年-133920“-”表示副產(chǎn)0.35MPaG飽和t/年4028401.1MPaG過(guò)熱t(yī)/年1899364.0MPaG過(guò)熱t(yī)/年4104005三廢排放量廢氣Nm3/h845回老廠利用、去火炬燃燒達(dá)標(biāo)排放廢催化劑m3/年142.5廠家回收6運(yùn)輸量運(yùn)入量噸/年2565.375運(yùn)出量噸/年103329.3757總定員人828總占地面積m2457509建筑面積m22500010總投資萬(wàn)元88490.30其中：建設(shè)投資萬(wàn)元85142.67建設(shè)期利息萬(wàn)元2183.5鋪底流動(dòng)資金萬(wàn)元1164.1311年均營(yíng)業(yè)收入萬(wàn)元75751.4812年均總成本費(fèi)用萬(wàn)元61321.5年均稅金萬(wàn)元3625.25年均凈利潤(rùn)萬(wàn)元10875.7513總投資收益率%17.5614財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%23.3稅前%18.04稅后15貸款償還年限年10自建設(shè)之日起六、十萬(wàn)噸乙二醇裝置工藝流程簡(jiǎn)介1、熱回收裝置：（1）概述

熱回收裝置的主要任務(wù)是充分回收水煤氣中熱量副產(chǎn)蒸汽、加熱脫鹽水，把水煤氣的溫度降至40℃，送至低溫甲醇洗工段。（2）生產(chǎn)方法、流程特點(diǎn)

為了充分回收從氣化來(lái)的水煤氣的熱量，新增熱回收裝置需要設(shè)置低壓廢熱鍋爐Ⅰ。根據(jù)全廠蒸汽管網(wǎng)的蒸汽等級(jí)和水煤氣的溫度，低壓廢熱鍋爐可以產(chǎn)0.5Mpa（G）蒸汽，因此需要設(shè)置0.5Mpa（G）的低壓廢熱鍋爐Ⅰ。為了脫除水煤氣中的部分氨，在洗氨塔頂部用鍋爐給水洗滌，將洗凈氨后的水煤氣送入下游的凈化裝置。（3）工藝流程圖2、低溫甲醇洗：（1）概述

低溫甲醇洗工段的主要任務(wù)是脫除變換氣中的H2S、COS、CO2等對(duì)甲醇合成有害的氣體，使凈化氣滿足乙二醇合成的要求。（2）工藝技術(shù)路線選擇

本工程凈化采用低溫甲醇洗工藝。低溫甲醇洗的特點(diǎn)有：可以在一個(gè)塔中脫除H2S、COS、CO2，凈化度高；溶劑甲醇價(jià)廉易得；溶劑吸收能力大，循環(huán)量少，所以能耗低；含H2S的酸性氣可以進(jìn)行濃縮。（3）工藝流程圖3、CO分離及壓縮：（1）概述CO分離及壓縮裝置的主要任務(wù)是將工藝氣體中的一氧化碳分離并壓縮，以滿足用于生產(chǎn)乙二醇對(duì)CO的質(zhì)量和壓力要求。（2）工藝技術(shù)路線選擇

目前CO分離主要使用深冷分離、變壓吸附和膜分離等方法。考慮到處理原料氣量和對(duì)CO氣的要求，深冷分離和變壓吸附的方法均能滿足要求。本裝置使用深冷分離的方法。（3）工藝流程圖4、PSA制氫（1）概述

PSA制氫工序的主要任務(wù)是將來(lái)自CO分離及壓縮工序和低溫甲醇洗工序的工藝氣體中的氫氣混合氣進(jìn)行提純，送入后續(xù)的乙二醇裝置，以滿足用于生產(chǎn)乙二醇對(duì)H2的質(zhì)量要求。（2）工藝技術(shù)路線選擇

氫氣提純的方法主要有PSA制氫和膜分離制氫等。由于本項(xiàng)目對(duì)氫氣產(chǎn)品純度的要求較高，氫氣的純度不低于99.9％，膜分離方法不能滿足產(chǎn)品氫氣的純度要求，所以選擇PSA制氫的方法。（3）PSA制氫原理變壓吸附（PressureSwingAdsorption簡(jiǎn)稱PSA）是利用吸附劑對(duì)吸附質(zhì)在不同分壓下有不同的吸附容量，并且在一定壓力下對(duì)被分離的氣體混合物的某些組份有選擇吸附的特性，加壓吸附除去原料氣中雜質(zhì)組分。（4）工藝流程圖5、酯化（1）概述

酯化單元以羰化單元返回的循環(huán)氣、氧氣以及甲醇為原料，通過(guò)亞硝酸與醇的酯化反應(yīng)，制備氣體亞硝酸甲酯，送往下游的羰化單元，作為羰化反應(yīng)中CO的中強(qiáng)度氧化劑。副產(chǎn)物含硝酸廢水，送往尾氣處理單元，作為尾氣的洗滌用水。（2）工藝技術(shù)路線選擇

在乙二醇的合成工藝中，采用的亞硝酸酯中間體有亞硝酸甲酯和亞硝酸乙酯。氮氧化物與醇接觸生成亞硝酸酯的反應(yīng)比較容易進(jìn)行，工藝相對(duì)比較成熟，選用甲酯還是乙酯取決于后續(xù)羰化反應(yīng)的需要。由于乙二醇合成工藝需用草酸二甲酯作為合成的中間體，因此本酯化單元選擇制備亞硝酸甲酯的路線。（3）工藝流程圖6、羰化工段（1）概述

羰化單元以酯化單元來(lái)的合成氣以及界區(qū)外來(lái)的CO為原料，在催化劑(Pd/Al2O3)的作用下，CO與亞硝酸甲酯（MN）發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，生成草酸二甲酯DMO；粗DMO經(jīng)進(jìn)一步精制后，泵送至下游加氫工序。反應(yīng)副產(chǎn)的0.1MPaG的蒸汽首先供裝置內(nèi)部自用，剩余的蒸汽經(jīng)空冷后送出界區(qū)，回收利用。為維持系統(tǒng)內(nèi)的惰性氣體含量，所弛放的工藝氣送往尾氣處理單元，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后，高點(diǎn)排放。副產(chǎn)的DMC，泵送至中間罐區(qū)。（2）工藝技術(shù)路線選擇

在乙二醇的合成工藝中，采用的草酸二甲酯中間產(chǎn)物主要由草酸二甲酯（DMO）和草酸二乙酯（DEO）。但DEO性質(zhì)不穩(wěn)定，容易分解，加氫生成乙二醇后，產(chǎn)物與原料之間的分離較為困難。而DMO的制備，反應(yīng)很容易進(jìn)行，反應(yīng)溫度在120~140℃之間，常壓即可。因此本羰化單元選擇制備DMO作為合成乙二醇的基本中間體.（3）工藝流程圖7、加氫工段

（1）工藝選擇

草酸二甲酯加氫反應(yīng)是一個(gè)順序反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下：CH3OOCCOOCH3+2H2=HOCH2COOCH3+CH3OH(1)HOCH2COOCH3+

2H2=HOCH2CH2OH+CH3OH(2)HOCH2CH2OH

+

H2=CH3CH2OH+H2O

(3)

（催化劑：Cu/SiO2）

（2）工藝流程圖8、尾氣處理（1）概述

利用加氫單元的含氫馳放氣作為還原劑，將酯化循環(huán)氣壓縮機(jī)和吸收甲醇回收塔排放的含有一氧化氮、亞硝酸甲酯和甲醇等成分的尾氣在尾氣處理催化劑的作用下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)后氣體進(jìn)入尾氣吸收塔，以酯化單元來(lái)的含酸廢水作為吸收液進(jìn)行逆流接觸吸收氣相中的有機(jī)物，使得吸收塔頂高空排放尾氣符合排放要求，吸收液經(jīng)堿液中和后送至全廠污水池處理。（2）反應(yīng)原理

尾氣處理單元對(duì)尾氣中的氮氧化物進(jìn)行加氫無(wú)害化處理，在催化劑的作用下，尾氣中的氮氧化物與氫氣反應(yīng)分解為無(wú)害的N2、H2O，主要化學(xué)反應(yīng)如下所示：

H2+2CH3ONO（MN）=2CH3OH+2NO（1）NO+H2=0.5N2+H2O

（2）2NO+5H2=2NH3+2H2O（3）2NO+2CO=2CO2+N2（4）催化劑Pt/Al2O3（3）工藝流程圖9、精制工段

（1）概述

精制裝置采用由上海浦景化工技術(shù)有限公司、華東理工大學(xué)和安徽淮化集團(tuán)三方共同開(kāi)發(fā)的乙二醇精餾分離技術(shù)。本工程購(gòu)買(mǎi)以上技術(shù)的工藝軟件包，由天辰公司負(fù)責(zé)工程設(shè)計(jì)。本裝置設(shè)置一套精餾分離裝置，生產(chǎn)工業(yè)級(jí)乙二醇（合格品）0.82萬(wàn)噸/年，聚酯級(jí)乙二醇（優(yōu)等品）9.4萬(wàn)噸/年。（2）工藝技術(shù)特點(diǎn)

精制單元進(jìn)料主要含有甲醇、乙醇、