经过考虑，选择合成气偶联合成法生产乙二醇。

2。3 已选工艺方案阐述

2。3。1   电石炉尾气草酸酯法工艺方案的可行性

合成气氧化偶联法，即 CO、O2 和醇类反应制得草酸二酯，其再加氢合成 EG。该工艺 的关键在于合成草酸二甲酯的技术。

日本宇部兴产公司提出常压气相催化合成草酸酯并进行相关的研究。在 0。5 MPa、 80-150℃条件下，以 CO 亚硝酸甲酯为原料、Pt/A12O3 为催化剂进行气相反应合成草酸二 酯，然后经过净化，在 3 MPa、225℃条件下，以铜铬为催化剂进行气相加氢的反应合成 EG，其选择性达 95%。

我国中科院有机所、天津大学、浙江大学等相继提出 CO 催化合成草酸酯和其衍生物 产品草酸以及 EG 的研究。中科院福建物构所已经攻克了催化剂的核心关键技术，可采用 工业的 NO、CO、O2、H2 以及醇类等作为原料来制备 EG。该工艺技术有反应条件较为温 和且对工艺过程要求不太高等优点。文献综述

2。4 工艺方案的简述

本工艺采用 C1-C4 的醇与 NO、O2 反应得到反应生成亚硝酸酯，该反应无需催化剂， 反应速度快。在催化剂作用下，亚硝酸酯和 CO 进行羰基化反应生成草酸二酯，草酸二酯 加氢制得乙二醇。反应方程式如式下。

氧化偶联制法中，产生的 NO 可循环使用，草酸二酯加氢过程中，醇类释放出来，可 以再利用。所以，草酸酯合成法总过程不消耗 NO 和醇类。

2。4。1 工艺路线论证

（1）尾气预处理及气体分离阶段 预处理

粗电石炉尾气被电捕，气柜经过压缩脱去硫、砷、磷及不饱和烃等杂质，得到较为纯 净的合成气，如图 2。

图 2 尾气预处理阶段

气体分离

考虑本工艺特点以及处理量，选用深冷分离工艺，理由如下：

经计算年产 50 万吨/年乙二醇预计需要消耗尾气 205857 Nm3/h，其消耗量较大。羰化 催化剂与加氢催化剂对气体的纯度要求很高。其中，羰化的 Pd/Al2O3 催化剂要求 CO 中的 H2 纯度＜1000PPM；对于加氢的 Cu/SiO2 催化剂，若 H2 气源中出现 CO（查阅相关文献， 发现 CO 在该催化剂上的吸附量为氢气的 13 倍），会使得催化剂失活。深冷分离得到的气

体纯度则较高，可满足工艺要求。当然深冷分离需要的冷量很大，能耗较高，采用了 CO

循环制冷，回收了系统的冷量，从而在一定程度上降低了冷耗。

表 4 合成气组成

名称 组成（％）

一氧化碳 77。21

氢气 8。12

甲烷 4。49

氮气 10。10

氩气 0。08

图 3 合成气分离工段一氧化碳分离流程

电石炉尾气经预处理先进入闪蒸罐，闪蒸罐上面是富含 H2 气相，进入甲烷洗塔中。甲 烷洗塔吸收了 CO 后，塔底富含 CO 的流股进入气提塔，闪蒸罐下面富 CO 液相，也进入 气提塔。在气提塔塔底，得到除去 H2 的 CO/CH4 流股，进入下面的精馏塔。气提塔塔顶含 有 H2、CO 的流股经压缩机后与原料气流股汇合。在甲烷回收塔中分离得到塔顶 CO 产品 和 CH4，CH4 的一部分冷却后进入甲烷洗塔作为吸收介质。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

2。4。2 酯化再生工段

酯化反应是整个合成气制草酸酯反应中最重要的反应之一。酯化反应不需要使用催化 剂，常压下就很容易进行，但其反应相当复杂，除了生成亚硝酸甲酯意外，还有 HNO3、 HNO2  等副产物生成。为了提高亚硝酸甲酯的生成率，减少副反应的生成，就需要合理的