环氧乙烷合成乙二醇的研究进展

介绍了环氧乙烷合成乙二醇的主要生产方法，包括以壳牌、联碳化学公司以及Halcon—SD公司为代表的环氧乙烷直接水合法，环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法，后两种乙二醇生产方法是目前国内外研究开发的热点。催化剂体系是催化水合法工艺的关键，重点介绍了国内外各主要公司对催化剂体系的研究进展及使用效果；碳酸乙烯酯法分为乙二醇和碳酸二甲酯联产法以及碳酸乙烯酯水解法，详细介绍了国内外各主要公司对该技术的研究进展，包括工艺流程、催化剂体系等方面。将3种乙二醇生产方法进行技术经济比较，结果表明，催化水合法和碳酸乙烯酯法在原料消耗和能耗方面占优势。并对我国乙二醇生产工艺技术提出建议。     

乙二醇的发展趋势

<正> 一、概况乙二醇(EG)是一种重要的化工原料。工业上曾以氯醇法、合成气为原料的乙醇酸酯法和环氧乙烷(EO)经硫酸酯中间体的水解法来生产。1938年美国 UCC 公司首先建立了乙烯通过银催化剂气相氧化生产环氧乙烷的工业装置。此后,用环氧乙烷水合生产乙二醇的工艺代替了氯醇法而迅速地发展起来。目前,     

环氧乙烷氧化反应系统的设计方法探讨

目前应用于环氧乙烷（E0）氧化反应的催化剂大致有三类，它们特点各异，对反应系统的设计要求也不尽相同。文章以环氧乙烷250kt/a E0的反应系统为例，在对影响E0氧化反应的因素进行分析的同时，探讨一种能满足多种型号催化剂的反应系统的设计方法，以增加装置操作的灵活性。     

关于EO再吸收塔塔顶尾气中EO含量的试验与分析

一、问题的提出我厂EO/EG装置是用乙烯和氧作原料,存银催化剂作用下反应生成环氧乙烷(以下简称EO),再经吸收、解析、水合、精制等工序来制取乙二醇的大型化工生产装置。环氧乙烷再吸收塔是为回收各工序物料中EO而设置的一个重要设备,含EO的物料在该塔中用水吸收成EO水溶液。流人下     

催化裂化干气回收乙烯用于制备环氧乙烷的研究

叙述了在YS型银催化剂作用下，利用催化裂化干气回收的乙烯制备环氧乙烷的实验研究。结果表明：在银催化剂上催化氧化生成环氧乙烷的过程中，使用回收的乙烯，催化剂的初选择性可达80％；在保持环氧乙烷时空产率不变，经过2000h催化剂稳定性试验后，选择性下降了3—4个百分点，反应温度上升约10℃，与用聚合级乙烯为原料进行比较，催化剂初选择性低2—3个百分点、稳定性略差。该结果为用回收乙烯生产环氧乙烷提供了试验依据。     

Axens和Gentas将在沙特建加氢处理催化剂装置

Axens和沙特Gentas公司将在沙特建设一座世界级的加氢处理催化剂装置。该装置将生产最新一代的催化剂以满足清洁能源的要求，而且可以满足最严格的环保要求。装置生产的产品主要用来满足当前市场，同时也服务于Axens的全球供应链上的用户。     

固定床反应器中银催化剂外扩散效率因子数值计算

以不同类型银催化剂动力学方程为基础，对乙烯氧化制环氧乙烷气固相反应中气流主体与银催化剂表面间的外扩散浓度差、温度差以及外扩散效率因子进行了数值计算。计算结果表明，银催化剂床层空隙率的减小或操作空速的增加有利于减弱该催化反应过程中外扩散效应的影响。     

YS-8520银催化剂的工业应用

在银催化剂单管装置上对YS-8520银催化剂进行了驯化试验,考察了时间、氧含量和Cl因子等因素对催化剂活性和环氧乙烷(EO)选择性的影响。试验结果表明,在运行的起始阶段,YS-8520银催化剂活性很高、EO选择性略低,之后活性逐渐下降、EO选择性升高,因此需要在较低汽包温度、较高的Cl因子条件下缓慢调节工艺条件,使装置实现平稳运行;在装置投料初期Cl因子应控制在0.15～0.20,装置运行稳定后Cl因子应控制在0.07～0.15。在中国石化天津分公司环氧乙烷/乙二醇装置上YS-8520银催化剂的试验结果表明,装置运行3 a的EO平均选择性达到82.8%,比该装置上一次使用的YS-7银催化剂高3.2百分点。     

环氧乙烷的生产方法

本发明涉及利用乙烯与分子氧在管式反应器（略）中催化氧化反应生产环氧乙烷的方法。该反应器包含一束反应管（5），所述反应管沉浸于热交换流体中并填充有固体银基催化剂（8），包含与催化剂接触生成环氧乙烷的乙烯和分子氧的反应气气流横穿所述反应管。     

浅析环氧乙烷反应器银催化剂装填技术

环氧乙烷反应器其运行性能直接影响该装置的生产能力和经济指标,催化剂使用SHELL S-889高选择性银催化剂。为保证银催化剂的高选择性,防止"架桥"、"飞温"等异常现象产生,正确的银催化剂装填施工尤显重要。针对环氧乙烷反应器银催化剂装填重点工序进行阐述,以期为同类施工作业提供经验借鉴。     

1,2-二氯乙烷在乙烯环氧化反应中的作用机理

在Ag/α-Al2O3催化剂作用下,乙烯环氧化生产环氧乙烷,在原料气中添加微量1,2-二氯乙烷可抑制副反应,提高生成环氧乙烷的选择性。使用微反评价装置,模拟工业上环氧乙烷的生产条件,对银催化剂作用下乙烯环氧化制环氧乙烷过程中抑制剂1,2-二氯乙烷的作用机理进行了研究。实验结果表明,1,2-二氯乙烷在银催化剂上200℃时完全分解,在α-Al2O3载体上直到260℃仍不分解;1,2-二氯乙烷分解成吸附态氯改变了银催化剂的表面吸附性能,提高了目的产物的选择性;在乙烯环氧化制环氧乙烷的反应条件下,1,2-二氯乙烷分解是可逆反应。     

乙烯气中微量乙炔的多维气相色谱分析

针对乙烯气中微量乙炔进行分析时，主组分乙烯分析时间长，拖尾严重等问题，采用多维气相色谱技术，于日本的岛津ＧＣ－９Ａ气相色谱仪上配备了反吹回路，在分析样品的过程中，将不需检测的乙烯经过预分柱分离后，通过反吹放空，只保留微量乙炔进行检测，大大缩短了分析时间。     

乙烯环氧化反应中银催化剂的研究动向

介绍乙烯环氧化反应中，银催化剂在吸附性能、表面反应、活性组分、载体选择、助催化剂等方面的研究新动向。     

SnCl_2溶液处理银催化剂载体的研究

以SnCl2为锡源,通过添加含乙二胺四乙酸(EDTA)的SnCl2溶液和直接采用SnCl2溶液两种方式对Ag催化剂载体进行改性,制得表面改性的Ag催化剂载体,再通过浸渍法制得负载Ag催化剂;采用SEM,TEM,XRD等方法对改性载体及Ag催化剂进行表征,并考察了表面改性的载体对Ag催化剂性能的影响。研究结果表明,用SnCl2-EDTA溶液处理Ag催化剂载体后,在载体表面形成大量的SnO2晶体颗粒,用该改性载体制得的Ag催化剂具有很高的活性和稳定性;表征结果显示,SnO2晶粒对活性组分Ag的电子结构有调变作用,对Ag粒子在载体表面的热迁移有隔离阻碍作用,这是该改性载体制得的Ag催化剂具有优异活性和稳定性的主要原因;由SnCl2溶液直接处理Ag催化剂载体只形成较少量的SnO2晶粒,制得的Ag催化剂活性变差,选择性略有降低。     

乙烯催化氧化制环氧乙烷反应动力学

本文以工业应用为目的,在固定床积分反应器上,对乙烯在银催化剂上的氧化反应动力学(氧气法)进行了研究。并单独考察了环氧乙烷深度氧化的反应。所得结论为: (1)环氧乙烷深度氧化存在均相和催化两条反应途径。乙醛是深度氧化反应的中间物。在实际生产条件下,环氧乙烷氧化的反应速率(r_3)可以忽略。 (2)所得该催化反应的机理性动力学方程: r_1=K_1P(C_2H_4)P_(Q_2)/(K_1P_(CQ_2)+K_2P_(Q_2)~(1/2)P_(H_2Q)) r_2=K_2P(C_2H_4)P_(Q_2)~(1/2)/(K_1P_(CQ_2)+K_2P_(Q_2)~(1/2)P_(H_2Q)) 模型形式简单,参数值合理,可较好地反映工业装置内的实际反应状况。 (3)参数估值等计算方法及所编程序有效性强。     

保持环氧乙烷催化剂的高选择性提高装置效益

在乙烯氧化制环氧乙烷过程中,保持银催化剂的高选择性是发挥装置最好效益的行之有效的方法。本文介绍了银催化剂工作周期的优化方法、新的低温开车法,总结了反应最佳化的调节手段、杂质对催化剂性能的影响及其对策,利用多种操作方法对催化剂加以保护。     

乙烯环氧化反应器拟均相二维数学模型

利用YS高活性环氧乙烷银催化剂的乙烯环氧化动力学方程,根据环氧乙烷工业反应器工况及操作条件进行物料衡算、热量衡算,建立了拟均相二维数学模型,得到了不同的工艺操作条件下反应器催化剂床层中反应温度及反应组分浓度沿轴、径向的分布数据。对一维、二维拟均相数学模型计算结果进行了比较,并与工业实际数据对比,结果表明,两种模型计算结果接近,与工业装置数据都基本吻合。二维数学模型由于考虑了径向的温度和浓度梯度,计算结果更接近工业数据。     

在YS银催化剂上乙烯环氧化反应器操作工况分析

利用国产ＹＳ型银催化剂上环氧乙烷生产操作数据，检验了所选用的一维拟均相反应器模型及其表观动力学方程的可靠性，由此分析了乙烯氧化反应器的参变性能及反应活性随催化剂剂龄衰减的变化规律。模拟结果表明，采用低转化率、高空速的操作方式有利于ＹＳ型催化剂的运行。在正常的操作条件下，以满足设计产量计，国产ＹＳ型催化剂的有效使用期约为４年左右。     

直接利用甲烷氧化偶联产物中的稀乙烯制环氧乙烷

探讨了直接利用甲烷氧化偶联产品中的稀乙烯制取环氧乙烷的可能性。在负载银催化剂上，分别考察了一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷等对乙烯环氧化反应的影响。将乙烯的转化率保持在４０％（环氧乙烷的选择性为７０％，２８０℃，各单组份影响实验表明，在原料气中加入的一氧化碳完全转化为二氧化碳后，乙烯的转化率和环氧乙烷的选择性没有受到影响。而当一氧化碳转化不完全时，由于催化剂表面积炭，导致乙烯和一氧化碳的转化率下降。氢气可使催化剂中的氯流失，补加浓度为１０￣（－６）级的二氯乙烷可消除这一影响。原料气中加入的二氧化碳浓度超过２．６％时，对乙烯的环氧化反应有抑制作用。原料气中加入一氧化碳、氢气、甲烷并加入浓度为１０￣（－６）级的二氯乙烷的试验结果与上述单组份结果相同，乙烯的环氧化反应没有受到影响。