通辽20万吨煤制乙二醇工艺技术

 

   （一）工艺原理

本项目以煤制合成气为原料，采用草酸酯法生产乙二醇。

   首先CO气相催化反应合成中间产品草酸二甲酯，然后草酸二甲酯催化剂加氢生产乙二醇。合成气间接法生产乙二醇的主要反应包括一氧化碳(CO)与亚硝酸甲酯(MN)生成草酸二甲酯(DMO)的羰化反应，草酸二甲酯加氢生成乙二醇(EG)的反应，一氧化氮、氧气和甲醇生成亚硝酸甲酯的酯化再生反应，亚硝酸钠、硝酸反应生成一氧化氮。具体过程如下：

   1、原料气制备

   低压煤气化制一氧化碳

2C + O2 = 2CO

间歇法制半水煤气，再经高变低变制得氢气

C + H2O = CO + H2

CO + H2O = CO2 + H2

   2、草酸二甲酯合成

   CO气相偶联合成草酸二甲酯(DMO)由两步化学反应组成。

   首先为CO在催化剂的作用下，与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO，称为偶联反应，反应方程式如下：

2CO + 2CH3ONO = (COOCH3)2 +2NO

   其次为偶联反应生成的NO与甲醇和O2反应生成亚硝酸甲酯，称为再生反应，反应方程式如下：

2NO + 2CH3OH + 1/2O2 = 2CH3ONO +H2O

   生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。总反应式为：  

2CO + 1/2O2 + 2CH3OH = (COOCH3)2 +H2O

   3、草酸二甲酯加氢制取乙二醇

   草酸二甲酯加氢是一个串联反应，首先DMO加氢生成中间产物乙醇酸甲酯(MG)，MG再加氢生成乙二醇。主反应方程式如下：

(COOCH3)2 + 4H2 = (CH2OH)2 +2CH3OH

   （二）工艺步骤

金煤化工煤制乙二醇自主技术主要工艺包括七个步骤：

1) 氨与空气在氨氧化炉内高温氧化得到氨氧化物；

2) 氨氧化物与甲醇、氧气氧化酯化生成亚硝酸甲酯；

3) 工业一氧化碳原料气体的催化脱氢净化；

4) 亚硝酸甲酯与一氧化碳氧化偶联生成草酸二甲酯；

5) 草酸二甲酯催化加氢生成乙二醇；

6) 乙二醇混合物的精馏；

7) 尾气循环使用和消除污染排放。

 

（来源：化化网煤化工）