摘要乙二醇在國民經濟中有著極其重要的地位，廣泛用於生產聚酯纖維、薄膜、容器瓶類等聚酯系列產品和汽車防凍劑，但國內乙二醇的產量一直無法滿足國內市場的強勁需求。因此，本設計以乙二醇精製為中心和重點，經過嚴密的計算和論證，得到了肯定的結果。關鍵字：乙二醇；環氧乙烷；水合法。目錄前言.......................................................................................11文獻綜述...........................................................................1.1乙二醇工業的發展[1][2]........................................前言乙二醇在國民經濟中有著極其重要的地位，是大宗有機化工產品。廣泛用於生產聚酯纖維、薄膜、容器瓶類等聚酯系列產品和汽車防凍劑，還可用於除冰劑、表面塗料、表面活性劑、增塑劑、不飽和聚酯樹脂以及合成乙二醇醚、乙二醛、乙二酸等化工產品的原料，雖然乙二醇產品用途極廣，但國內乙二醇的產量一直無法滿足國內市場的強勁需求，乙二醇自給率不足50%，如圖1有相當大的部分需要進口，易受國際市場供求關係的影響。因此，發展和技術改造乙二醇工藝設計對我國經濟發展有著重要的意義。隨著我國市場經濟的發展，以前那種單純*增大原料和能源的消耗來提高產量的做法已逐漸被淘汰，繼續這種做法的企業已經瀕臨破產倒閉；現在只有依*科技的力量，通過技術的改造來降低能源的消耗，同時使各種生產資料得到優化的配置，才是擺脫困境最有效的方法。乙二醇工藝設計中，乙二醇的精製是整個工藝流程的核心部分，關係著乙二醇產品的品質和產量。因此，本設計以乙二醇精製為中心和重點，經過嚴密的計算和論證，得到了肯定的結果。該技術具有世界共同發展趨向的節能性，是生產乙二醇工藝的重大突破。圖1我國近些年乙二醇的供需情況年份產量萬噸/年進口量萬噸/年需求量萬噸/年自給率%2000200120022003200420052006200720089080909694110156174214105160214251339400406480522195240304347433510562654736463330282221282729第1章文獻綜述1.1乙二醇工業的發展[1][2]乙二醇是最簡單和最重要的脂肪族二元醇，它在有機化工生產中是一種重要的基本原料，尤其廣泛用於聚酯纖維、聚酯塑膠的生產。在汽車、航空、儀錶工業的冷卻系統中，它是抗凍劑的重要成分。在溶劑、潤滑劑、軟化劑，增塑劑和炸藥的生產中也有多種用途。乙二醇是由Wurtz於1859年首次用氫氧化鉀水解乙二醇二乙酸酯制得的。第一次世界大戰期間，人們利用乙二醇的二硝酸酯能降低甘油凝固點的特性來代替甘油生產炸藥。本世紀20年代，隨著汽車工業的發展，抗凍劑的需求猛增，導致了乙二醇供不應求。當時是採用氯乙醇皂化法生產乙二醇。50年代中期，聚酯樹脂的開發成功和投入生產，再度刺激了乙二醇工業的發展，由石油化工基本原料乙烯或環氧乙烷的氧化、水解制乙二醇的方法開始佔據主導地位。70年代，在經歷了石油能源危機之後，人們又試圖尋求以天然氣或煤替代石油製備乙二醇的方法，並取得了重大突破。由此可見，乙二醇的生產技術主要有以石油產品和以天然氣(或煤)制得合成氣為原料的兩條途徑。目前研究的煤制氣合成乙二醇技術路線主要有三種（如圖2所示）。圖2煤造氣合成乙二醇的三種主要技術路線其中，直接合成法具有理論上最佳的經濟價值，其反應方程式如下：2CO+3H2HOCH2CH2OH但此反應在標準狀態下屬于Gibbs自由能增加的反應，△G500k=6.60×104J/mol，熱力學上受限制，在溫和條件下很難進行，需要催化劑和高溫高壓條件。上世紀70年代，美國UCC公司採用銠催化劑，反應壓力高達300MPa；80年代反應壓力降至50MPa，溫度降至230℃，但是選擇性和轉化率仍很低。時至今日，直接法所取得的進展還不足以實現工業化，進一步緩和反應條件並提高催化劑的選擇性和活性仍是主要的難點。間接合成法效益則由於路線各異，取得的進展各不相同，其中甲醇甲醛路線研究的比較多，主要有甲醇脫氫二聚法、二甲醚氧化偶聯法、羥基乙酸法、甲醛縮合法、甲醛氫甲醯化法等，但是這些方法研究的還不夠深入，離工業化尚有很長距離。草酸酯法的研究最為深入，分兩步進行，CO與亞硝酸酯氣相催化合成草酸酯，再由草...