間接法煤制乙二醇工藝甲醇的損失

牟建輝 鞠曉強 劉曉強

摘 要：間接法煤制乙二醇工藝有兩種基本工藝，一種是一步合成法，另一種是兩步合成法一步合成法不會導致甲醇消耗，但是兩步合成法的原料會用到甲醇，并且在制備過程中也會加入甲醇，因此，應該減少甲醇損耗，促進化工廠節能生產。

關鍵詞：間接法；乙二醇；甲醇損失

絕大多數化工廠都會通過間接法生產乙二醇，在應用原料時都會用到甲醇。由于每年乙二醇的生產量大，甲醇采購成本是化工廠的一大項支出，為了節省成本投入，節約能源，提高生產效率，需要研究間接法煤制乙二醇工藝，從中提取減少甲醇損失的方法，從而提高經濟效益。

一、間接法煤制乙二醇工藝

1.合成亞硝酸甲酯

制備亞硝酸甲酯的反應方程式是2NO+2CH，OH+1/202=2CH30NO+H：0 ，該項反應是在酯化塔當中進行的，反應過程中應用的氧氣是純氧，因此需要避免氧穿透，在這個反應過程中，一氧化碳和氧氣同時存在，不可避免地會產生一氧化氮，一氧化氮與H：O會促使生成硝酸，因此要保持一氧化氮的含量，使其保持在較高水平，一氧化氮含量越高，酯化反應越快，從而減少二氧化氮和水的反應，降低硝酸含量。

2.合成草酸二甲酯

合成草酸二甲酯的方程式是2C0+2CH，ONO=（COOCH，）二+2NO，該項反應是羰化反應，對于反應溫度、反應壓力以及催化劑都有一定程度的要求，并且需要嚴格控制比例。假如在反應時一氧化氮及其他元素比例不合適，就會導致反應產生過量的碳酸二甲酯。由于該反應會放出巨大熱量，需要將熱量及時送出，可以在汽包和反應器夾套之間設置泵，促進夾套中的過熱水循環，提高散熱速度。

3.合成乙二醇

乙二醇合成反應的方程式是（COOCH，）！+4H二=（C11二0t1）：+2CH，OH在該反應中，需要有一定的壓力，并且對溫度和催化劑也有明確要求， 生成乙二醇的反應比較溫和，反應過程也較為簡單，方便操作，但是氫氣的占有比例大幅度高于草酸二甲酯，所以一旦加入過量的氫氣，就會使EG變化成乙醇，因此在反應過程中需要控制好溫度。

二、甲醇損耗的原因

從每個環節的反應方程式中可以看出，乙二醇的制備是由一氧化碳、氧氣、氫氣反應，生成乙二醇物質，甲醇在整個制備過程中起到了橋梁的作用。從理論上來說，甲醇沒有明確的消耗，但是實際生產過程中會產生碳酸二甲酯，從而造成甲醇消耗。在草酸二甲酯的精餾過程中，會脫出甲醇和副產物，導致甲醇進一步消耗。

1.制備草酸二甲酯時甲醇消耗

制備草酸二甲酯的過程中，化學反應會生成碳酸二甲酯，這個反應的化學方程式是2CO + O2 + 4CH3OH 幑幐2CO（OCH3 ）2 + 2H2O通過計算，當化工廠每生產一噸碳酸二甲酯時，需要消耗甲醇0.71噸。

2.草酸二甲酯精餾過程中甲醇消耗

經過合成反應生成的屬于粗草酸二甲酯，還需要進一步地進行精餾，經過提純以后，再加入氫，生產出乙二醇。在進行精餾時，要把粗草酸二甲酯中沒有經過反應的甲醇、粗碳酸二甲酯、輕餾等全部采出，得出精草酸二甲酯。

3.草酸二甲酯重組造成甲醇損耗

在草酸二甲酯制備乙二醇的過程中，需要在草酸二甲酯中加入氫，此時對草酸二甲酯的酸度要求很高，所以需要在精制時采出部分元素，進行重組，從而降低草酸二甲酯酸度。在精制草酸二甲酯的過程中，采出重組的草酸二甲酯質量分數是99.9%，需要選取草酸二甲酯進行精餾，并調節好壓力。

4.乙二醇精餾采出水和乙醇造成甲醇消耗

草酸二甲酯在加入氫進行化學反應時，會生成乙二醇和甲醇，而甲醇又在生成草酸二甲脂中，充當反應物，因此需要進一步回收利用，避免過量消耗。在草酸二甲酯中加入氫，產生的混合物成分是粗乙醇與粗甲醇，需要在下一步的精餾工段，將粗乙醇和粗甲醇分離開，再進行精制提純。

5.甲醇回收塔造成甲醇損耗

在草酸二甲酯精餾的過程中，由于操作原因或者氣候因素，會出現甲醇回收塔頂部回流罐溫度過高的情況，導致很多甲醇氣體聚集到吸收尾氣的塔中，并且形成廢水，被排放出去。這種甲醇回收塔造成的損耗也是不可忽視的，由于化工實驗室每天都會生產大量成品，如果甲醇被排出的現象得不到控制，就會促使甲醇損耗，給公司帶來嚴重經濟損失。

三、結束語

間接法煤制乙二醇是很多企業都在應用的方法，該方法在實施中具有一定優勢，但是由于工序復雜，不可避免的造成甲醇消耗，本文從間接法煤制乙二醇的步驟入手，分析了該方法制備乙二醇的各個環節，得出了甲醇消耗的原因。

參考文獻：

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