年产10万吨乙二醇设备设计及优化开题报告

1. 研究目的与意义

乙二醇是源自石油、煤、天然气、生物质资源的重要基础有机化工产品，主要用作生产聚酯的原料。我国是世界上最大的聚酯生产和消费大国，因而也是最大的消费大国，国内自给能力存在巨大的缺口，为我国化工企业提供了非常可观的市场发展空间和机遇。近年来我国乙二醇产业发展迅速，但拥有自有知识产权的核心技术还不是国内乙二醇产业发展的主要推动力，因而基于资源多元化的低耗、高效、安全、清洁的生产技术的创新、开发、应用、推广和宣传成为我国乙二醇产业和聚酯产业可持续稳定发展的关键，也是我国化工科技界义不容辞的责任和义务。

2. 课题关键问题和重难点

1、aspen的学习

aspen是我们在学习环节上没有接触过的，一切要从零开始，并且要在短时间内掌握aspen软件的应用，为后面的模拟实验打基础。

2、工艺设备的选择

3. 国内外研究现状（文献综述）

1、乙二醇介绍

乙二醇（ethylene glycol）又名甘醇、1,2-亚乙基二醇，简称eg。化学式为(ch2oh)₂，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有低毒性，乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（peg）是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。

主要用于制聚酯，涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂，合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。可生产合成树脂pet，纤维级pet即涤纶纤维，瓶片级pet用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。

4. 研究方案

草酸酯合成法（co氧化偶联法）

草酸酯合成法合成乙二醇相对来说反应比较温和，在国内也建有20万吨/年的示范装置。此工艺主要流程为：首先no、o₂ 与甲醇或乙醇反应生成亚硝酸酯;然后合成气分离得到co与亚硝酸酯在金属pd的催化作用下进行羧基化反应，生成草酸二酯（草酸二甲酯或草酸二乙酯）和no，其中no进行循环合成亚硝酸酯；最后一步就是草酸二脂在金属cu的催化作用下，反应生成乙二醇和甲醇或乙醇，其中乙二醇即是产品，而甲醇或乙醇则循环充当制各亚硝酸酯的原料。

2no 1/2o₂ 2roh -2rono h₂o

5. 工作计划

11月15日-12月4日：学习aspen软件的使用，结合书本《化工工程模拟实训-aspen plus教程》例题完成软件的熟练掌握。

12月4日-12月16日：确定毕业论文题目，查阅相关文献并了解实验内容，开始填写任务书。

12月16日-2月3日：初步阅读参考文献，熟悉实验方法并学习实验数据处理，针对问题向指导老师进行咨询请教，审查并确定写作纲要，撰写文献综述，完成开题报告。收集外文资料，完成外文翻译内容。