草酸二甲酯制乙二醇的工艺流程 .pdfVIP

【二】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

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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：

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第一是氨与空气在氨氧化炉内高温氧化得到氨氧化物；

第二是氨氧化物与甲醇、氧气氧化酯化生成亚硝酸甲酯；

第三是工业一氧化碳原料气体的催化脱氢净化；

第四是亚硝酸甲酯与一氧化碳氧化偶联生成草酸二甲酯；

第五是草酸二甲酯催化加氢生成乙二醇；

第六是乙二醇混合物的精馏；

第七是尾气循环使用和消除污染排放。

【三】工艺总流程

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第一步，原料气的制备、净化及变换

1、一氧化碳气体的制备，通过空分制得氧气与炉内煤反应制得炉气，

炉气经脱硫净化送到下一工序；

2、氢气的制备，通过间歇制气法制得半水煤气，炉气经脱硫净化，接

着进行高温变换和低温变换，制得氢气。

第二步，一氧化碳原料气的再净化处理

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从合成气净化装置出来的一氧化碳原料气，采用催化氧化技术除去氢和

氧，最后以分子筛脱水。再按一定比例混入普氧或空气，并送入载有催

化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。

其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。金属主要是铂、

钯或铂-钯合金。其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、草酸

盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。金属含量为载体重量的0.05%-5%。

载体可采用硅胶、浮石、硅藻土、活性碳、分子筛及氧化铝等物质。反

应温度在50-400℃，最好在80-250℃。接触时间在0.5-10s。最后再导

入分子筛床层常温脱水。气体中所含氮、二氧化碳、甲烷、氩不必除去。

净化后气体中有害杂质含量控制在硫化物≤1.15mg/kg(1.15ppm)，NH3

≤200mg/kg(200ppm)，H2≤100mg/kg(100ppm),O2≤1000mg/kg

(1000ppm），H2O≤100mg/kg(100ppm)。该混合气体即可作为合成草酸

酯的一氧化碳原料气。

第三步，草酸酯的合成

将净化后的一氧化碳原料气与亚硝酸酯混合，其含量（体积分数）为：

一氧化碳为25%-90%，亚硝酸酯为5%-40%，导入装有以氧化铝作载体的

钯催化剂的列管反应器中进行催化反应。金属含量为载体中的0.1%-5%，

接触时间为0.1-20s。反应温度为80-200℃。反应产物经冷凝分离后得

草酸酯。

第四步，尾气再生

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将分离了草酸酯的反应尾气导入再生塔，按NO与O2分子比为4.1：6.5，