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煤制乙二醇装置工艺流程

目录

02

合成气净化单元

01

原料处理与气化系统

03

乙二醇合成反应段

04

产品分离与精制

05

能量回收与循环

06

安全环保措施

01

原料处理与气化系统

Chapter

将煤炭进行粉碎，以提高气化效率。

煤炭粉碎

去除煤炭中的杂质和石块，保证气化过程的稳定。

煤炭筛分

确保煤炭在储存和输送过程中不结块、不自燃。

煤炭储存和输送

煤炭预处理工艺

适用于块煤，气化效率较低，但技术成熟可靠。

固定床气化炉

适用于粉煤，气化效率高，但对原料要求严格。

流化床气化炉

适用于高灰分、高水分的煤炭，气化效率高，但投资成本较高。

气流床气化炉

气化炉类型选择

01

02

03

合成气成分控制

氢气与一氧化碳比例

通过调整气化条件，控制合成气中氢气与一氧化碳的比例，以满足后续工艺要求。

01

二氧化碳脱除

合成气中二氧化碳含量过高会影响乙二醇的合成，需进行脱除处理。

02

硫化物脱除

煤炭中含有的硫在气化过程中会转化为硫化物，需进行脱除处理，以保证后续工艺的正常运行。

03

02

合成气净化单元

Chapter

利用碱性溶液与酸性气体反应，生成可溶性的盐类，从而脱除酸性气体。

化学吸收法

酸性气体脱除技术

物理吸收法

利用酸性气体在溶剂中的溶解度随压力变化而变化的特性，通过加压吸收、减压解吸的方式脱除酸性气体。

吸附法

利用吸附剂对酸性气体的选择性吸附作用，将酸性气体从合成气中分离出来。

CO变换反应原理

CO+H₂O→CO₂+H₂，该反应在催化剂的作用下进行，可以实现CO的转化。

CO变换反应方程式

高温、高压、催化剂存在，以提高反应速率和转化率。

反应条件

可逆反应，反应前后气体体积不变，但反应热效应较大。

反应特点

脱硫脱碳工艺参数

温度

气体组成

压力

催化剂

影响化学反应速率和化学平衡，需根据催化剂的活性和反应物的性质确定最佳反应温度。

影响反应速率和平衡，提高压力有利于反应向生成物的方向进行，但也会增加设备投资和能耗。

原料气中CO、H₂、CO₂等组分的浓度会影响反应速率和平衡，需通过调整原料气的组成来满足工艺要求。

选择合适的催化剂可以提高反应速率和选择性，降低反应温度和压力，是脱硫脱碳工艺的关键。

03

乙二醇合成反应段

Chapter

草酸二甲酯制备技术

原料选择

选用优质草酸和甲醇，通过酯化反应生成草酸二甲酯。

01

催化剂

使用高效催化剂，提高反应速率和选择性。

02

工艺流程

草酸和甲醇在反应器中混合，加热并搅拌，反应生成草酸二甲酯，再经过精制得到产品。

03

催化加氢反应流程

催化剂选择

选用高效加氢催化剂，提高反应速率和转化率。

加氢反应

工艺流程

草酸二甲酯在催化剂作用下进行加氢反应，生成乙二醇。

草酸二甲酯进入加氢反应器，在氢气氛围下进行反应，反应产物经过冷凝、分离、精制等步骤得到乙二醇产品。

1

2

3

催化加氢反应需要在适宜的温度下进行，温度过高会导致催化剂失活，温度过低则反应速率慢。

温度控制

反应温度压力控制

加氢反应需要在一定的压力下进行，压力过高会导致设备承受不住，压力过低则会影响反应速率和转化率。

压力控制

04

产品分离与精制

Chapter

甲醇回收方法

采用精馏方法将甲醇从乙二醇-甲醇-水混合物中分离出来。

01

甲醇回收塔结构

采用浮阀塔或填料塔，塔内设有再沸器和冷凝器。

02

甲醇回收率

通过优化工艺参数和塔内件设计，提高甲醇回收率。

03

甲醇循环利用

回收的甲醇经过处理后可再次作为原料进入反应系统。

04

甲醇回收系统

根据乙二醇和水的分离要求，设计合理的塔板数。

精馏塔塔板数

选择合适的加热蒸汽温度，保证精馏效果和能耗最佳。

加热蒸汽温度

01

02

03

04

采用多效精馏塔，减少能耗和设备投资。

多效精馏塔结构

冷凝液经冷却后可作为工艺用水或回流至塔内。

冷凝液处理

多效精馏塔设计

采用气相色谱法或液相色谱法检测乙二醇的纯度。

检测方法

乙二醇纯度检测

检测仪器应具备高精度和稳定性，确保检测结果的准确性。

仪器精度

样品需经过前处理，如脱水、脱醇等，以避免干扰检测结果。

样品处理

检测结果可用于指导工艺调整和产品出厂。

检测结果应用

05

能量回收与循环

Chapter

根据工艺需求选择合适的余热锅炉类型，如水管锅炉、火管锅炉等，以最大化回收余热。

余热锅炉类型

确定余热锅炉的蒸汽压力、温度等参数，确保与工艺系统匹配。

余热锅炉参数

在工艺流程中确定余热锅炉的安装位置，以便收集和利用余热。

余热锅炉安装位置

余热锅炉配置

蒸汽动力系统

蒸汽轮机

利用蒸汽动力驱动汽轮机，为工艺系统提供动力，降低能耗。

01

将蒸汽的能量转化为电能，为工艺系统提供电力支持。

02

蒸汽管网设计

合理规划蒸汽管网，确保蒸汽的稳定供应和有效利用。

03