间接法煤制乙二醇工艺甲醇的损失 &nbsh1; 间接法煤制乙二醇工艺甲醇的损失 牟建辉 鞠晓强 刘晓强 摘 要：间接法煤制乙二醇工艺有两种基本工艺，一种是一步合成法，另一种是两步合成法一步合成法不会导致甲醇消耗，但是两步合成法的原料会用到甲醇，并且在制备过程中也会加入甲醇，因此，应该减少甲醇损耗，促进化工厂节能生产。 Key：间接法；乙二醇；甲醇损失 绝大多数化工厂都会通过间接法生产乙二醇，在...
牟建辉 鞠晓强 刘晓强
摘 要：间接法煤制乙二醇工艺有两种基本工艺，一种是一步合成法，另一种是两步合成法一步合成法不会导致甲醇消耗，但是两步合成法的原料会用到甲醇，并且在制备过程中也会加入甲醇，因此，应该减少甲醇损耗，促进化工厂节能生产。
Key：间接法；乙二醇；甲醇损失
绝大多数化工厂都会通过间接法生产乙二醇，在应用原料时都会用到甲醇。由于每年乙二醇的生产量大，甲醇采购成本是化工厂的一大项支出，为了节省成本投入，节约能源，提高生产效率，需要研究间接法煤制乙二醇工艺，从中提取减少甲醇损失的方法，从而提高经济效益。
一、间接法煤制乙二醇工艺
1.合成亚硝酸甲酯
制备亚硝酸甲酯的反应方程式是2NO+2CH，OH+1/202=2CH30NO+H：0 ，该项反应是在酯化塔当中进行的，反应过程中应用的氧气是纯氧，因此需要避免氧穿透，在这个反应过程中，一氧化碳和氧气同时存在，不可避免地会产生一氧化氮，一氧化氮与H：O会促使生成硝酸，因此要保持一氧化氮的含量，使其保持在较高水平，一氧化氮含量越高，酯化反应越快，从而减少二氧化氮和水的反应，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，该项反应是羰化反应，对于反应温度、反应压力以及催化剂都有一定程度的要求，并且需要严格控制比例。假如在反应时一氧化氮及其他元素比例不合适，就会导致反应产生过量的碳酸二甲酯。由于该反应会放出巨大热量，需要将热量及时送出，可以在汽包和反应器夹套之间设置泵，促进夹套中的过热水循环，提高散热速度。
3.合成乙二醇
乙二醇合成反应的方程式是（COOCH，）！+4H二=（C11二0t1）：+2CH，OH在该反应中，需要有一定的压力，并且对温度和催化剂也有明确要求， 生成乙二醇的反应比较温和，反应过程也较为简单，方便操作，但是氢气的占有比例大幅度高于草酸二甲酯，所以一旦加入过量的氢气，就会使EG变化成乙醇，因此在反应过程中需要控制好温度。
二、甲醇损耗的原因
从每个环节的反应方程式中可以看出，乙二醇的制备是由一氧化碳、氧气、氢气反应，生成乙二醇物质，甲醇在整个制备过程中起到了桥梁的作用。从理论上来说，甲醇没有明确的消耗，但是实际生产过程中会产生碳酸二甲酯，从而造成甲醇消耗。在草酸二甲酯的精馏过程中，会脱出甲醇和副产物，导致甲醇进一步消耗。
1.制备草酸二甲酯时甲醇消耗
制备草酸二甲酯的过程中，化学反应会生成碳酸二甲酯，这个反应的化学方程式是2CO + O2 + 4CH3OH 幑幐2CO（OCH3 ）2 + 2H2O通过计算，当化工厂每生产一吨碳酸二甲酯时，需要消耗甲醇0.71吨。
2.草酸二甲酯精馏过程中甲醇消耗
经过合成反应生成的属于粗草酸二甲酯，还需要进一步地进行精馏，经过提纯以后，再加入氢，生产出乙二醇。在进行精馏时，要把粗草酸二甲酯中没有经过反应的甲醇、粗碳酸二甲酯、轻馏等全部采出，得出精草酸二甲酯。
3.草酸二甲酯重组造成甲醇损耗
在草酸二甲酯制备乙二醇的过程中，需要在草酸二甲酯中加入氢，此时对草酸二甲酯的酸度要求很高，所以需要在精制时采出部分元素，进行重组，从而降低草酸二甲酯酸度。在精制草酸二甲酯的过程中，采出重组的草酸二甲酯质量分数是99.9%，需要选取草酸二甲酯进行精馏，并调节好压力。
4.乙二醇精馏采出水和乙醇造成甲醇消耗
草酸二甲酯在加入氢进行化学反应时，会生成乙二醇和甲醇，而甲醇又在生成草酸二甲脂中，充当反应物，因此需要进一步回收利用，避免过量消耗。在草酸二甲酯中加入氢，产生的混合物成分是粗乙醇与粗甲醇，需要在下一步的精馏工段，将粗乙醇和粗甲醇分离开，再进行精制提纯。
5.甲醇回收塔造成甲醇损耗
在草酸二甲酯精馏的过程中，由于操作原因或者气候因素，会出现甲醇回收塔顶部回流罐温度过高的情况，导致很多甲醇气体聚集到吸收尾气的塔中，并且形成废水，被排放出去。这种甲醇回收塔造成的损耗也是不可忽视的，由于化工实验室每天都会生产大量成品，如果甲醇被排出的现象得不到控制，就会促使甲醇损耗，给公司带来严重经济损失。
三、结束语
间接法煤制乙二醇是很多企业都在应用的方法，该方法在实施中具有一定优势，但是由于工序复杂，不可避免的造成甲醇消耗，本文从间接法煤制乙二醇的步骤入手，分析了该方法制备乙二醇的各个环节，得出了甲醇消耗的原因。
參考文献：
[1]孟继承.煤制乙二醇技术及在聚酯纤维生产中的应用[J].纺织导报，2018，（06）：45-53.
[2]宋春雨，陈源.煤制乙二醇的生产工艺及市场分析[J].广东化工，2017，（14）：172-173.
浙公网安备 33021202002483