【二】工艺技术(一)工艺原理本项目以煤制合成气为原料,采纳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 + H2CO + H2O = CO2 + H22、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 + H2O3、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: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