天然气制乙二醇方法的研究

2017-03-03 06:11李廷彬
化工设计通讯 2017年8期
关键词:合成气乙二醇乙烯

李廷彬

(陕西延长石油(集团)有限责任公司炼化公司,陕西延安 716000)

天然气制乙二醇方法的研究

李廷彬

(陕西延长石油(集团)有限责任公司炼化公司,陕西延安 716000)

天然气化工生产过程中,利用天然气作为原料,生产乙二醇产品。采取乙烯合成法、甲醇甲醛合成法和合成气的合成方法,均能够得到乙二醇。通过对天然气制乙二醇工艺方法的研究,合理控制各个生产工艺技术措施,获得更高的乙二醇收率,满足乙二醇生产的要求。

天然气;乙二醇;方法;研究

天然气制乙二醇的方法较多,依据天然气化工生产现场的实际情况,优选合适的生产乙二醇的方法,获得最佳的乙二醇产能,为天然气化工创造最佳的经济效益。经过各种合成的方式,将天然气合成为合成气,或者通过天然气生产乙烯,经过对乙烯的进一步加工处理,得到乙二醇等方法,生产出更多的合格的乙二醇产品,满足化工市场的需求。

1 天然气制乙二醇的方法概述

利用天然气生产乙二醇的方法比较多,依据天然气化工生产的条件,通过天然气合成生产工艺的控制和管理,优化设计适合本企业特点的加工工艺,满足天然气化工企业节能降耗的技术要求,获得最佳的乙二醇收率。

利用甲醇、甲醛合成乙二醇,也可以利用乙烯合成法,还可以应用合成气的合成技术生产乙二醇。每种天然气制备乙二醇的工艺方法都具有自身的特点,应用各种催化剂体系,才能达到预期的生产目标。依据催化剂的选择和生产的情况,优化加工工艺流程,选择合适的生产设备,如各种流化床反应器的应用,冷却塔的使用等,通过对设备的日常的检查和维护保养,提高天然气化工生产的安全性。

天然气制乙二醇方法的优选,能够得到最佳的乙二醇产能,需要合理设计生产加工工艺技术措施,优化催化剂体系的设计和应用。最佳的选择方案,必须研究催化剂体系的价格和性能问题,生产工艺的安全控制问题,满足天然气化工生产安全性能,实现最佳的乙二醇收率。

2 天然气制乙二醇的工艺措施

利用天然气制备乙二醇的工艺技术措施,优选合适的生产乙二醇的方法,可以利用氢气和一氧化碳作为生产加工原料,应用天然气提纯其中的组分,然后,经过合成处理,提高合成气中一氧化碳含量,降低合成气中的氮气含量,以免对乙二醇生产工艺产生不利的影响。提高合成气中一氧化碳含量,可以采取的方法包括:二氧化碳加氢处理、二氧化碳与甲烷合成法、部分氧化天然气的方法以及水蒸汽二氧化碳转换法,均可以得到高纯度的一氧化碳,进而生产出合格的乙二醇产品。

2.1 甲醇甲醛合成乙二醇的工艺方法

利用天然气优先合成甲醇或者甲醛,然后继续加工生产乙二醇。可以将甲醛进行羟基化处理,得到乙二醇产品。将甲醛和一氧化碳作为原料,在高温高压及催化剂存在的条件下,生产出乙醇酸,然后应用甲醇进行酯化反应,得到乙醇酸甲脂,再经过催化剂作用,进行加氢处理,得到最终的产品乙二醇。

也可以将甲醛浓缩聚合而形成乙二醇产品,首先生产羟基乙醇,在催化剂的作用下,形成羟基乙醛,最后经过加氢处理,得到产品乙二醇。优化各种催化剂体系,满足不同的生产工艺的需求,才能得到需要的化学物质,促进化学反应的正常进行,得到最终的产品乙二醇。

2.2 乙烯合成法

利用乙烯合成法,是利用天然气为生产原料,制备乙烯,然后采用环氧乙烷的方式,可以制备乙二醇。合成乙烯的方法比较多,依据天然气化工工艺技术的需求,采取最优的方式,合成乙烯,为得到更高的乙二醇收率,创造有利的生产加工条件。

应用天然气中的甲烷作为生产原料,合成乙烯。甲烷通过催化偶联技术生产乙烯,预计的生产成本低于石脑油生产乙烯的成本,具有非常好的发展前途。也可以将天然气经过氧化生产出甲醇,然后应用甲醇制备乙烯。同时还能够通过天然气转换为合成气和甲醇后,合成乙烯。天然气转化为合成气与二甲醚合成乙烯,也可以利用天然气转化为合成气,与乙醇合成乙烯的工艺技术,得到乙烯产品,再进行乙二醇的生产加工。

生产工艺中应用流化床反应器和流化床再生器的设计,将用过的催化剂进行再生处理,节约乙二醇生产成本,提高工艺的技能技术指标,满足天然气化工生产的需求。

2.3 合成气合成乙二醇的工艺方法

将天然气作为生产乙二醇的原料,经过合成的方式,多级的合成得到需要的产品。可以通过合成气一步合成乙二醇产品的生产工艺,通过优化选择催化剂体系,才能实现天然气化工生产的目标。通过实验室的实验研究,优化催化剂的使用,避免天然气化工生产的压力过高,无法控制,而引起安全风险,导致安全生产事故的发生。

也可以选择合成气间接合成乙二醇的方法,经过多级的合成工艺技术措施,最终得到合格的乙二醇产品。如草酸酯合成法的应用,将一氧化碳和醇进行反应,得到草酸酯,经过加氢催化裂化处理,得到乙二醇。

3 结论

通过对天然气制乙二醇方法的研究,有效地解决乙二醇的收率问题,达到安全生产的状态,利用天然气制备更多的乙二醇产品,满足天然气化工生产的需求。优化各种生产加工乙二醇的工艺方法,如合成气的合成法、乙烯合成法以及甲醇、甲醛合成法的应用,得到需要的乙二醇产品。天然气作为生产乙二醇的原料,降低了生产加工的成本,在天然气化工生产领域得到广泛的应用,取得较好的经济效益。

[1] 黄格省,李雪静,杨延翔,等.合成气制乙二醇产业化发展现状及分析[J].石化技术与应用,2015,33,(1):75-79.

[2] 邢涛,李峰.天然气蒸汽转化改造制乙二醇合成气探讨[J].大氮肥,2014,37,(4):224-227.

S t u d y o n E t h y l e n e G l y c o l E x t r a c t i o n f r o m N a t u r a l G a s

Li Ting-bin

Natural gas chemical production process,the use of natural gas as raw materials,the production of ethylene glycol products.Ethylene glycol can be obtained by the method of synthesis of ethylene,methanol formaldehyde synthesis and synthesis gas.Through the natural gas system of ethylene glycol process research,reasonable control of various production process technology measures to obtain higher ethylene glycol yield,to meet the requirements of ethylene glycol production.

natural gas;ethylene glycol;method;study

TQ223.162

B

1003-6490(2017)08-0185-02

2017-06-09

李廷彬(1989—),男,四川自贡人,助理工程师,主要从事工艺技术工作。

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