合成氣制乙二醇的工藝設計與模擬研究.pdf

1、隨著石油資源的日益枯竭，以石油為原料生產化工產品的成本越來越高。鑒于我國相對富煤的能源格局，以煤替代石油為原料生產化工產品成為國內近些年來的發(fā)展趨勢，其中合成氣制乙二醇項目是研究熱點之一。
　　 目前研究的最具工業(yè)化前景的合成氣制乙二醇路線為:首先由合成氣中分離出的CO與亞硝酸甲酯反應合成草酸二甲酯，然后將草酸二甲酯催化加氫制得乙二醇。本文基于流程模擬系統(tǒng)Aspen Plus對上述合成氣制乙二醇工藝流程進行了設計與模擬研究。

2、r>　　 以Aspen Plus對合成氣制乙二醇工藝中涉及到的亞硝酸甲酯和草酸二甲酯進行了物性估算。對亞硝酸甲酯再生反應精餾塔進行了設計與模擬，優(yōu)化結果為:O2的轉化率達到99.99％以上，反應精餾塔中生成的產物亞硝酸甲酯在塔頂?shù)幕厥章蔬_到99.99％。對草酸二甲酯的合成及其相關的分離過程進行了設計與模擬，結果表明用于亞硝酸甲酯再生的循環(huán)氣物流在流程中可以收斂，通過精餾可以獲得摩爾分率為99.9％的草酸二甲酯。對甲醇和副產物碳酸二甲酯

3、的混合液的分離過程進行了設計與模擬，采用常壓-加壓精餾工藝可以實現(xiàn)二者的分離，分離所得碳酸二甲酯與甲醇的質量分數(shù)均可達99.9％。
　　 對草酸二甲酯加氫制備乙二醇及相關分離過程進行了設計與模擬。在反應器之后設計了三個精餾塔分別用于甲醇的回收、輕組分的脫除以及乙醇酸甲酯和草酸二甲酯的回收。對上述三個精餾塔進行了模擬優(yōu)化，結果為:甲醇回收塔塔頂甲醇的回收率達到99.6％;脫輕組分塔塔頂乙醇酸甲酯的脫除率達99.9％以上，草酸二甲酯