CN101284763B - 一种利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：从密闭电石炉中的引出尾气，经干法除尘，湿法除尘，脱硫，除煤焦油，变换及脱碳后送入乙二醇合成***。本发明开辟了乙二醇生产新的原料来源；充分回收利用电石炉尾气中的CO，使其转化成为更加有价值的乙二醇产品；降低了乙二醇的生产成本，提高了产品的经济效益；开发了从炭一化学路线合成乙二醇的生产原料路线工艺，同时，可以间接降低电石炉尾气污染治理的成本，有利于这一领域循环经济圈的建立。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺。
背景技术
乙二醇是一种重要的有机化工原料，主要用来生产聚酯纤维(PET)、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及***，也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。
目前，乙二醇的主要工艺路线有两种：石油路线和非石油路线。所谓的石油路线是指先由石油加工得到乙烯，使用银催化剂将乙烯氧化生成环氧乙烷，再由环氧乙烷水合生成乙二醇。所谓的非石油路线就是以Cl为原料制取乙二醇的工艺，该工艺对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖、解决乙烯供应量的不足都具有极其深远的意义。
现有的非石油路线生产乙二醇主要有草酸酯加氢合成法和合成气直接合成法，其中
草酸酯加氢合成法：
利用CO催化偶联合成草酸酯再加氢生成乙二醇是当前Cl化工研究中的重要课题，也是Cl化工中最有前途的研究方向之一。该工艺具有原料来源丰富、成本低、无污染、反应条件温和、产品纯度高、生产连续化等优点，是洁净生产、环境友好的先进绿色化工哦功能各异。此方法是利用醇类与NO及氧气反应生产亚硝酸酯，然后在Pd系催化剂上氧化偶联制得草酸二酯，再经铜系催化剂上加氢制得乙二醇。其主要方程式如下：
2CO+4H2+1/2O2＝C2H6O2+H2O
合成气直接合成法：
合成气直接合成法是一种最为简单和有效地乙二醇合成方法，也是最符合原子经济性，是理论价值最高的一种工艺路线。其方程式如下：
此反应属于Gibbs自由能增加的反应，在热力学上很难进行，需要催化剂和高温高压条件。
从上面两个反应可以看出走非石油路线乙二醇的合成工艺的主要原料就是CO。
电石炉尾气是电石生产过程中产生的废气。在密闭电石炉生产***中，每产一吨电石可副产尾气量400标准立方米左右，电石炉尾气中含CO、H2、CO2、N2、O2等，其中85％以上都是CO气体。目前，对于电石炉尾气的处理，大多数企业都是点火炬烧掉，或引入锅炉烧掉，这样既污染环境又浪费了宝贵的CO资源。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种充分回收利用废物能源解决乙二醇生产的原料紧缺和限制，降低生产成本，提高经济效益，且提升电石炉尾气的附加值，实现循环经济的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：从密闭电石炉中的引出尾气，经干法除尘，湿法除尘，脱硫，除煤焦油，变换及脱碳后送入乙二醇合成***；
在干法除尘前，首先将电石炉尾气降温至180℃～250℃；
上述干法除尘是在布袋除尘器中进行；
上述湿法除尘是在水洗塔中进行；
在进行脱硫之前，需要将尾气进行加压；
所述的脱硫是在脱硫塔中进行；
所述的除煤焦油是在静电除焦器中进行；
所述的变换工艺采用中、低、低变换工艺；
所述的脱碳工艺采用变压吸附方式。
本发明具有以下技术特点：
1.开辟了乙二醇生产新的原料来源；
2.充分回收利用电石炉尾气中的CO，使其转化成为更加有价值的乙二醇产品；
3.降低了乙二醇的生产成本，提高了产品的经济效益；
4.开发了从炭一化学路线合成乙二醇的生产原料路线工艺，同时，可以间接降低电石炉尾气污染治理的成本，有利于这一领域循环经济圈的建立。
附图说明
图1为本发明的生产工艺框图。
具体实施方式
本发明的具体工艺过程为：
从密闭电石炉排烟管引出的600℃左右的高温电石炉尾气，经空气冷却除尘器降温至180℃～250℃后送入布袋除尘器除尘。出布袋除尘器后电石炉尾气中含尘量在40mg/Nm3以下。再送降温除尘水洗塔进一步湿法降温除尘，使电石炉尾气的温度小于45℃、尘含量小于1mg/Nm3以下。出水洗塔后经分离塔分离气体中夹带的水滴后，引入增压机使气体的压力提高到350毫米汞柱后经管道送气柜贮存。从气柜出来的经净化后的电石炉尾气经罗茨机加压后送脱硫塔，进行湿法脱硫。脱硫后气体的硫含量小于10mg/Nm，送静电除焦器脱出气体中所含的煤焦油。气体从静电除焦器出来后引入压缩机，将气体压力提高到0.8MPa后送变换工序，在触媒的作用下，部分CO与H2O(气态)反应，生成CO2与H2，变换后的气体再送到脱碳工段，采用变压吸附工艺，脱出气体中的CO2，使气体中的H2/CO＝2左右送乙二醇生产***。
上述乙二醇生产***采用现有技术中常规的乙二醇生产***，如以煤炭为原料生产乙二醇的生产***。
Claims (8)
1.一种利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：从密闭电石炉中引出尾气，首先将其降温至180℃～250℃，经干法除尘，湿法除尘，加压，脱硫，除煤焦油，变换及脱除CO2后送入乙二醇合成***。
2.按照权利要求1所述的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：上述干法除尘是在布袋除尘器中进行。
3.按照权利要求1所述的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：上述湿法除尘是在水洗塔中进行。
4.按照权利要求1所述的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：所述加压是指将尾气压力提高到350毫米汞柱。
5.按照权利要求1所述的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：所述的脱硫是在脱硫塔中进行。
6.按照权利要求1所述的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：所述的除煤焦油是在静电除焦器中进行。
7.按照权利要求1所述的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：所述的变换工艺采用中、低、低变换工艺。
8.按照权利要求1所述的利用电石炉尾气生产乙二醇的工艺，其特征是：所述的脱除CO2工艺采用变压吸附方式。
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