年产一万吨乙二醇的车间设计Word文件下载.docx

1、与煤制油、煤制天然气相比，草酸酯合成工艺乙二醇不仅具有更髙的附加值，而且在合 成气利用方面的原子经济性更髙，经济效益更好。据专家测算，用石油乙烯路线每生产一吨乙二醇约耗2.5吨石汕。目前全世界用石油乙 烯生产的2000多万吨乙二醇，若都以CO为原料进行生产，那么，卩省下来的石油相当于 新开发一个年产5000万吨石油的大庆油田。在环保方而，此车间设计不存在高度污染的问题。其显著特点还在于全部采用工业CO、 NO、H2、02和醇类为原料，在生产过程中不会产生二氧化硫和二氧化氮，而这两种气体 是造成污染的“罪魁祸首”。此设计完全符合循环经济三原则，即“减量化、再利用和再循环“, 比传统生产工艺更加绿

2、色和环保。1.2车间设计的原则和依据1、 台州学院第四届化工设计竞赛”的相关规泄和要求。2、 生产过程所使用的所有原料、辅料、催化剂及所制得的产品的质量均应符合相关国 家标准、部颁标准或行业标准。3、 HG T 20688-2000化工工厂初步设讣内容深度的规宦4、 HG_20546.1-92化工装宜设备布置设计内容和深度规左5、 HG-T 20646.1-1999化工装置管道材料设讣内容和深度规泄6、 HG T 20688-2000化工工厂初步设讣内容深度的规龙7、 中华人民共和国在工程方而的英他相关规泄、法律、法规、政策。第二章市场分析2.1乙二醇概述2丄1物理性质乙二醇（Ethylene

3、 Glycol）,又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称EG。化学式为C2H6O2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味的粘稠液体。它稳左无腐蚀性, 可燃但不易燃。乙二醇能与水、丙酮互溶，可以与水任意比例互溶，能大大降低水的冰点， 但在毬类中溶解度较小。表21乙二醇的主要性质项目擞据数据沸点/c197.85C粘度/mPa.s（16iC）25.66熔点/-13.2dC相对密度/水=1（20aC）1.1155闪点/m.rc蒸气压 /kPa（20aC）6.21燃点/118表面张力/mN/m（20C）46.492丄2化学性质乙二醇是最简单和最常用的二元醇，具有一元醇的化学性质。（1）脱水反应

4、1乙二醇在硫酸存在下，可以发生分子间脱水而生成乙二醍。2在一上条件下也可以分子间脱水生成醛。3在烷基或碱作用下，互相作用生成庭。（2）酯化反应能与无机或有机酸反应生成酯，一般先只有一个疑基发生反应，经升髙温度、增 加酸用量等，可使两个疑基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应，则形成二硝酸酯。 酰氯或酸肝容易使两个疑基形成酯。（3）氣化反应乙二醇也容易被氧化，随所用氧化剂或反应条件的不同，可生成各种产物,如乙醇 醛（HOCH2CHO ）.乙二醛（OHCCHO）.乙醇酸（HOCH2COOH ）.草酸（HOOCCOOH）及二氧化碳和水。二醇与其他二醇不同，经髙碘酸氧化可发生碳链 断裂。（4）与碱金属反应

5、乙二醇能与碱金属或碱上金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中，只得一元 醇盐：如将此醇盐（例如乙二醇一钠）在氢气流中加热到180200C,可形成乙二 醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与两摩尔甲醇钠一起加热，可得乙二醇二钠。2.1.3毒性乙二醇对人和动物有毒性，人类致死剂量约为1.6g/kg。急性中毒表现为中枢神经损害, 急性肾功能衰竭、肺损害表现。乙二醇中毒后期改变主要是乙二醇体内代谢产生毒性更强的 乙醇醛、乙醇酸、水合乙醛酸及草酸引起肾脏、肺脏及视神经损害表现。2丄4质量指标纯度：99.8%：杂质：总醛0.001% （以乙二醛计）；水分0.05%：酸度0.001% （以乙二酸计）：灰份0.001

6、%；氯化物0.0001%o2丄5用途乙二醇在国民经济中有着极其重要的地位，是重要的有机化工产品。主要用于生产聚酯、 防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表而活性剂和聚酯多元醇等。还可用于除冰剂、 表面涂料、非离子表而活性剂、增塑剂、润滑剂、涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行 业以及合成乙二醇瞇、乙二醛、乙二酸等化工产品的原料，用途十分广泛。盘PET瓶级树脂抗冻剂聚酯纤维聚酯蒲膜聚酯工程树脂航空除冰液图2-1 北美地区乙二醇的用途分布图从全球来看，乙二醇主要用于纤维薄膜、薄膜及PET树脂。聚酯产品耗用的乙二醇占 世界产量的54%左右。第二大用途是作汽车防冻剂，貝它一些小用途有用作除冰液和表而

7、 涂料等。乙二醇还用于配置摄影中的印菲林液，液压刹车油和油墨等。高纯度的乙二醇用作 溶剂和过硼酸披的悬浮介质。乙二醇还用作制取乙二醇庭等。2.2世界生产消费现状及市场分析2.2.1生产状况近年来，随着聚酯产品消费的急剧增长，世界乙二醇的生产发展很快。2000年全球乙二 醇生产能力为1423.0万吨/年，2006年达到1955.5万吨/年，年均增长约5.4%陶氏化学公 司是目前世界上最大的乙二醇生产厂家，2006年生产能力达到266.0万吨/年，占世界总生 产能力的13.60%,在加拿大、科威特、英国、荷兰、马来西.亚以及美国建有生产装置：英 次是萨比克公司，生产能力为230.0万吨/年，占世界

8、总生产能力的11.76%,在沙特建有3 套生产装置：壳牌化学公司位居第三位，生产能力为139.0万吨/年，约占世界总生产能力的 7.11%,分別在美国、荷兰、中国大陆、新加坡以及加拿大建有生产装置。2006年世界主要 乙二醇生产企业产能统讣见表2-2。表22 2006年世界主要乙二醇生产企业产能统计公司名称生产能力（万a）占全球总能力/%陶氏化学26613.60萨比克23011.76壳牌化学13971台塑集团1196.09中国石化105537科威特石油工业公司683.48韩国湖南石化663.37巴斯夫6237信赖工业公司572.91莱昂得尔化学公司502.56合计116259.422.2.2消

9、费现状及市场前景2006年世界乙二醇的总消费量为1701.0万吨,同比增长5.95%,亚洲、北美和西欧是 最主要的消费地区，约占世界总消费量的91.93%。苴中亚洲地区的消费量为1064.8万吨/ 年，占62.60%：北美地区的消费量为323.9万吨/年,占19.04%；西欧地区的消费量为175.0 万啦年，占10.29%。全球约81.5%乙二醇产品用于生产聚酯,12.0%用于生产防冻液，6.5% 用于生产化工中间体、醇酸树脂等产品。2006年世界乙二醇的总进口量为785.0万吨，其中亚洲是最主要的进口地区，进口 647.2 万吨，约占总进口量的82.44%：苴次是北美，进口 47.8万吨/年

10、，占6.09%。2006年世界 乙二醇的总出口虽:为804.0万吨，其中中东地区是最主要的出口地区，岀口量达370.2万吨， 约占总岀口量的46.04%：其次是加拿大，出口呈:为120.0万吨/年，占14.92%。预计未来几 年，世界乙二醇的需求量将以年均5.0%的速度增长，到2011年总需求量将达到2171.8万 吨，苴中中东欧地区需求量的年均增长率将达到15.6%,消费虽将由2006年的41.0万吨增 加到2011年的84.8万吨：英次是中东地区，消费量的年均增长率将达到14.5%,消费量将 由2006年的48.2万吨增加到2011年的94.9万吨。2006年世界主要地区乙二醇的供需情况

11、见表2-3 o表23 2006年世界主要乙二醇生产企业产能统计（单位：万吨）地区产能（万t/a）产量进口量出口量消费量亚洲685.7606.8647.2187.91064.8北美531.246647.8186.2323.9中东445.8410.08.5370.248.2西欧168.5143.046.811.0175.0中东欧81.66&6633.841.1中南美洲40.534.415.914.935.4其他2.20.640.04.71955.51729.3785.0804.01701.02001年世界乙二醇的总消费量为12 514 kt, 2002年总消费量为12 620 kt, 2003年总消 费量为14 200 kt,其中80.2%用于生产聚酯（包括聚酯纤维、聚酯膜和其他PET树脂），11.4% 用于生产防冻剂，&4%用于生产苴他产品（包括胶乳表面涂层、不饱和聚酯及化工中间体）。 预计今后几年世界乙二醇的总消费量将以年均4.8%的速度增长，到2007年总消费量达到 16 160 kt，其中北美地区消费量的年均增长率为3.8%,西欧地区的年均增长率为1.8%,中 东地区的年均增长率为1&9%,亚洲