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环氧乙烷怎么生产?

发表时间:2022-12-05 访问量:470

目前,全球工业化生产环氧乙烷装置几乎全部采用了乙烯直接氧化法。而根据制备原料乙烯的来源不同,制备工艺分为以石油法、MTO法和生物乙醇法三种,这三种制备工艺的区别在于乙烯原料的来源,分别是由石油裂解分离、煤基甲醇制烯和生物质制乙醇。

乙二醇的生产工艺主要分为两种,即乙烯制和煤基合成气草酸酯制,前者根据乙烯来源的不同又可以分为石脑油裂解制乙烯、乙烷裂解制乙烯(石油伴生气、页岩气)和煤制甲醇制乙烯。其中,以石脑油生产乙二醇路线技术是目前业内认为应用最成熟、最广泛的乙二醇生产技术。

环氧乙烷/乙二醇联合生产设备,按照单元组成可分为环氧乙烷反应系统、C02脱除系统、环氧乙烷解析和再吸收系统、环氧乙烷精制系统、乙二醇反应和蒸发提浓系统、乙二醇精馏系统、水处理系统等单元组成;按照设备类别,主要分为反应器,分离设备,换热器等设备。减水剂

环氧乙烷的制备过程中和反应中会产生热量,在不同的单元环节有升温或冷却的需要。在这些升温与冷却的过程中,由于不同单元环节对温度的要求差异较大,因而需要热量和消耗大量冷负荷。近年来石化生产行业在我国已经是仅次于电力生产和钢铁制造,排名第三的能源消耗行业。

在环氧乙烷的制备过程中,乙烯氧化反应为放热反应,产生大量的反应热,因此装置副产大量的蒸汽,供装置内部使用。此外,环氧乙烷水合过程中为了保证乙二醇的收率并减少副产物的量,水合反应需要在较高的水比下进行反应,因而后续过程的乙二醇提纯分离过程需消耗大量的蒸汽。

在环氧乙烷吸收解吸与再吸收的过程中为了保证吸收效果,要求吸收水必须处于较低的温度,故吸收单元的来料温度较低,而水合过程的起始反应温度较高,因而需要大量热量对其进行加热升温。

同样环氧乙烷精制过程需要在140 ℃ 条件下进行分离,而产品环氧乙烷则需控制在 -15~-5 ℃ 条件下储存,故分离后需要大量的冷却负荷。总之,虽然装置自产大量的蒸汽,而整个工艺流程各个单元对温度要求的差异性较大,工艺从前到后需要经过重复的冷却——升温——冷却过程,同时有压力的变化,导致装置整体的能耗较高。

在环氧乙烷/乙二醇联合生产设备中,合理匹配换热网络和选择高温高压换热设备,可以在升温、冷却和压力变化过程中,大大降低装置公用工程的消耗量,从而实现整体装置的节能降耗。


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