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1. 에틸렌 글리콜의 산업 생산 방법

현재 국내외 에틸렌 글리콜의 주요 공업 생산 방법은 에틸렌 옥사이드 직접수 합법이다. 성숙했지만 수분 함량이 높고 에너지 소비가 많으며 생산 원가가 높다. 이를 위해 에틸렌 옥사이드 촉매 수 법, 에틸렌 카보네이트 법 및 합성 가스 합성 에틸렌 글리콜 법과 같은 다양한 새로운 생산 방법이 차례로 개발되었습니다. 이 가운데 에폭사이드 촉매수법과 탄산에틸렌에스테르법은 앞으로 가장 유망한 에틸렌 글리콜 공업화 생산방법으로 여겨져 국내외에서 개발한 핫스팟으로 꼽힌다.

에틸렌 글리콜 산업 생산 방법 연구 진행.

(1) 에틸렌 옥사이드의 직접 수화

에폭사이드 직접수합법은 현재 국내외 에틸렌 글리콜 공업 생산의 주요 방법이다. 이 공정은 에틸렌 옥사이드 (E0) 와 물을 몰비 1: 20-22 에 따라 혼합 수용액으로 배합하고 관형 반응기에서190-220 C,1.. 생성된 에틸렌 글리콜 수용액 함량은 약 10% (질량점수) 로, 다효율 증발기 탈수 농축과 감압증류를 통해 에틸렌 글리콜과 그 부산물 디에틸렌 글리콜 (DEG) 과 트리에틸렌 글리콜 (TEG) 을 분리한다. 혼합 알코올에서 에틸렌 글리콜, 디 에틸렌 글리콜, 트리 에틸렌 글리콜의 몰비는 약 100: 10: 1 이며 총 제품 수율은 88% 입니다. 단점은 생산 과정이 길고, 설비가 많고, 에너지 소비량이 높으며, 에탄올의 생산 비용에 직접적인 영향을 미친다는 것이다.

현재 에폭사이드 직접수화 생산 기술은 기본적으로 잉호 쉘, 미국 할론-SD, 미국 연합탄소 3 개 회사에 의해 독점되고 있다. 그들의 공예 기술과 공예 과정은 기본적으로 비슷하다. 즉 에틸렌과 산소를 원료로, 은촉매, 메탄 또는 질소 안정제, 염화물 억제제의 존재 하에서 에틸렌은 직접 산화하여 에틸렌을 생성하고, 에틸렌은 관형 반응기에서 물과 더 수화하여 에틸렌을 생성하는데, 에틸렌용액은 증발, 농축, 탈수, 분별하여 에틸렌과 기타 부산물을 얻는다. 또한 전체 프로세스에는 생산 능력에 맞는 공기 분리 장치, 탄산염 처리 및 배기 가스, 폐액 처리 시스템이 있습니다. 세 회사의 특허 기술은 주로 촉매, 반응, 흡수 공예 및 일부 기술 세부 사항에 따라 다르다.

⑵ 에틸렌 옥사이드 촉매 수화.

에틸렌 옥사이드 직접 수화제 에틸렌 글리콜 공정의 단점을 겨냥해 선택성 향상, 물 소비 감소, 반응 온도 감소, 에너지 소비 감소를 위해 세계 많은 기업들이 에틸렌 옥사이드 촉매 수화제 에틸렌 글리콜 기술 개발을 벌이고 있다. 그중에는 주로 셸 회사, 연합탄소회사, 모스크바 멘델레프 화학학원, 상하이 석유화학학원, 남경공업대학 등이 있다. 핵심 기술은 촉매제의 생산으로, 생산방법은 균일촉매수합과 비균일촉매수합으로 나눌 수 있는데, 그중에서 가장 대표적인 생산방법은 쉘사의 비균일촉매수합과 UCC 회사의 균일촉매수합이다.

(3) 에틸렌 카보네이트 법

에틸렌 글리콜은 에틸렌 카보네이트 법으로 합성되었다. 이산화탄소와 에틸렌 옥사이드는 촉매제의 작용에 반응하여 에틸렌 카보네이트 (EC) 를 생성한 다음 에틸렌 카보네이트를 가수 분해하여 에틸렌 글리콜을 생성합니다. 이 방법은 에탄올과 탄산이메틸에스테르 (DMC) 와 수해탄산에틸렌에스테르로 나눌 수 있다.

① 에틸렌 글리콜과 디메틸 카보네이트의 공동 생산

이 방법의 주요 과정은 두 단계로 나뉩니다. 우선 이산화탄소와 에틸렌은 촉매제의 작용으로 탄산에틸렌에스테르를 합성한다. 둘째, 디메틸 카보네이트와 에틸렌 글리콜은 에틸렌 카보네이트와 메탄올 (MA) 반응에 의해 생성됩니다. 두 반응 모두 원자 이용률이 65,438+0,000% 인 반응에 속한다.

② 에틸렌 카보네이트 가수 분해 및 합성

미국 Halcon-SD, United Carbon, 일본 Catalyst 등은 1970 년대부터 탄산에틸렌에스테르가 합성에탄올을 가수 분해하는 기술을 개발해 왔다. Halcon-SD 의 공정은 먼저 에틸렌과 산소의 반응을 통해 에틸렌을 생성한다. 제 1 흡수탑과 스트리퍼를 통과한 후 에폭탄 증기는 제 2 흡수탑에서 탄산에틸렌에스테르, 에틸렌 글리콜, 탄산화 촉매제가 함유된 용액으로 세탁하여 탄산에틸렌에스테르 반응의 풍부한 용액을 형성한다. 그런 다음 탄산화 반응기로 들어가 이산화탄소로 들어가 에틸렌 옥사이드와 이산화탄소가 90 C, 6. 18MPa 의 압력으로 촉매제와 반응하여 에틸렌 카보네이트를 생성합니다. 반응용액에서 탄산아에틸에스테르를 추출하여 층을 이루고, 상층은 세정액으로 제 2 흡수탑으로 돌아간다. 하층 탄산에틸렌에스테르에 물을 넣고 같은 촉매제의 작용으로 물을 분해하여 에탄올을 생산한다. Halcon-SD 공정은 탄산화와 가수 분해에 모두 적합한 신형 촉매제를 개발해 에탄올의 수율이 99% 에 달하는 것이 특징이다. 또한 Halcon-SD 는 에틸렌에 소량의 물이 함유되어 있더라도 탄산에틸렌의 효율적인 센터를 보장해 에틸렌의 정화 작업 조건이 너무 가혹하지 않고 가산반응과 수해반응이 같은 촉매제를 사용할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 균일반응에서 촉매제 회수 문제를 피할 수 있다. 그러나 에틸렌 카보네이트를 에틸렌 글리콜로 가수 분해하려면 대형 고압 반응기가 필요하며 생산 비용은 여전히 ​​높습니다. 산업 생산은 아직 실현되지 않았습니다.

디 에틸렌 글리콜 3

디 에틸렌 글리콜, 디 에틸렌 글리콜은 에틸렌 옥사이드와 에틸렌 글리콜 반응으로 만들어집니다. 디 에틸렌 글리콜은 주로 에틸렌 옥사이드 (EO) 수화로 에틸렌 글리콜 (EG) 을 생산하는 부산물에서 유래한다. 부산물 중 디 에틸렌 글리콜 (디 에틸렌 글리콜) 은 약 8-9%, 트리 에틸렌 글리콜 (트리 에틸렌 글리콜) 은 0- 1% 를 차지하고 나머지는 더 높은 분자량 폴리에틸렌 글리콜이다. 부산물의 양은 에틸렌 옥사이드와 물의 비율에 따라 변한다. 최근 몇 년 동안 우리나라의 대형 에틸렌 글리콜 생산장치가 완공됨에 따라 우리나라 에틸렌 글리콜 생산능력은 이미 104 ~ 105 만 톤/년/에 이르렀기 때문에 디 에틸렌 글리콜 생산량이 빠르게 증가하여 105 만 톤에 이를 것으로 예상된다. 남해석화회사 32 만톤/연간 에탄올설비와 상해석화회사 38 만톤/연간 에탄올장치가 건설됨에 따라 중국과 상하이의 이감알코올 생산량이 더욱 증가할 것이다. 따라서 디 에틸렌 글리콜의 하류 제품을 개발하고 디 에틸렌 글리콜을 종합적으로 활용하는 것은 경제적 가치와 시장 잠재력을 지닌 프로젝트입니다.