反
MeOH
应
精
馏
塔
塔顶冷凝器
N2 、 MN 、 MeOH
塔釜再沸器
H 2 O 、 MeOH
项目 总塔板数 回流量(kmol/h) 酯塔化顶采出量(kmol/h) 反塔应器釜采出量(kmol/h) 反应段位置 塔顶冷凝器热负荷（MW） 塔底再沸器热负荷（MW）
塔顶参冷凝数器 30
2615.6 8718.7 880.0 5—20 -29.2 塔釜再沸6器.2
酯化反应精馏塔， 用热、控温
甲醇回收隔壁塔， 统一处理杂质
成功处理共沸问题， 热耦合节省能耗
增设亚酯回收塔， 有毒有害物质零排放
控制甲醇量和温度， Fluent模拟温度场
工艺亮点
1.酯化反应精馏 2.隔壁塔及控制方案 3.开式热泵精馏 4.草酸酯精制
一、
酯 化 反 应 精 馏
反应精馏塔氧气浓度与塔板温度分布图
甲醇 循环至 前三工段
10000
甲醇、乙醇、丁二醇
0
加氢
冷凝工器段负荷
甲醇
回收
两塔顺序精馏
公共提 馏区
再沸器负荷
去水处理单元
侧线出料 隔壁塔
二、
隔 壁 塔 及 控 制 方 案
DWC控制设计
D控B/灵制LD器敏V参板/数L确L整V定定/D表LB/D
SV 控制器 SB
T0401-2_TC
SB SV Tc
工艺流程
酯化反 偶联反 加氢反 甲醇回 应单元 应单元 应单元 收单元
碳酸二甲酯
酯 化 反 应 精
偶联 反应
甲
亚
气液 醇
酯
分离 洗
回
涤收
草 酸 酯 脱 轻
草碳 酸酸 酯酯 精精 制制
加氢 反应
气液 分离
馏
甲
甲
醇
酸
回
气液 甲 分离 酯
回 收
收 隔 壁 塔
乙
聚酯级
二 醇
乙二醇 脱
丁 二 醇 分
乙 二 低压 醇 闪蒸 脱
T0401-1_SumpLC
10
60
10
60
侧线抽出流T量040S1-2_S1PC
T0401-2_SumpLC
20
12
10
60
塔底抽出流量T0B401-3_S1PC
20
T0401-3_SumpLC
10
D-塔顶液产相品质分量流比RL(汽T相0பைடு நூலகம்0分1-4流_S1比PCRLV-塔) 顶回流罐液位 20
S-侧线甲醇质量
塔釜采出量kmol/h 880
塔
反应段
5-20
冷凝器负荷MW -29.2
再沸器负荷MW 6.2
H2O、MeOH
去甲醇回收工段
第二工段—偶联反应及分离
2CO + 2CH3ONO = (CH3COO)2 + 2NO
酯化再生 MN
工段
N2
MN、N2 MN、N2
偶联反应
MeOH
DMM 甲醇回收 MF 工段
数据来源：乙二醇市场缺口巨大 合成路线选择宜谨慎 乙醛醋酸化工 吕咏梅 2015年第6期
市场分析
贫油
石油
乙烯
高毒、 污染环境
环氧 乙烷
乙二醇
煤
富煤
合成气
草酸酯
乙二醇
低毒、 环境友好
厂址确定
内蒙古鄂尔多斯准格尔旗大路工业园
区位优势 地理优势 交通优势 煤源优势
工艺设计
1.酯化再生工段 2.偶联反应及分离工段 3.加氢反应及分离工段 4.甲醇回收工段
少量DMO
MeOH 洗
MeOH
MN、N2 CO
涤
少量 气相DMO
塔
偶联
DMO DMC
气液分
反应 MN 离器 器 MeOH
DMO MeOH
大量液相DMO
亚酯 回收
塔
草酸 酯脱 轻塔
碳酸 酯精 制塔
草酸
DMC
酯精
制塔
DMO 加氢反应 工段
第三工段—加氢反应及分离
(COOCH3)2 + 4H2 = (CH2OH)2 + 2CH3OH
CH4 CO
H2
H2 （循环）
EG、MeOH BDO、MG、 DEG、 H2
H2 DMO
加氢 反应 器
气液 分离 器
低压 闪蒸
罐
加氢反应
甲醇回收 MeOH 杂醇 工段
BOD 少量EG
脱 轻 塔
EG BDO DEG
脱丁
二醇
塔
EG
脱重
EG
塔
DEG
DEG
第四工段—甲醇回收
不凝气
酯化工段的甲醇
DMM、MF
两种方案能耗对比
酯化反应方程式：
120
1025反MN应WO精+馏110塔9/M2OW 2反+应2器C+H精馏3O塔H=2CH31O09NMOW+H2O
100
80
热力学控制
60
40
22.5MW
20 0
反应放热：74.26 kJ/mol；
反应适冷宜凝温器负度荷：<70℃
再沸器负荷
酯
化
NO 、 O 2 、 N 2
MF、不凝气 气液
偶联工段 的甲醇
H2O MeOH
MeOH、MF、
DMM
MeOH
杂醇
甲醇 回收 隔壁 塔
T0401
MeOH
循环至 一、二工 段
甲酸 甲酯 回收 塔
分离 器
MF
加氢工段 的甲醇
H2O、杂醇
MeOH、DMM
工艺难题与解决方案
再生反应放热量大，难控制 甲醇全程循环量大，回收难 产品杂质多难分离，能耗高 亚酯需放空浪费多，污染大 草酸二甲酯熔点低、易结晶
二、
隔 壁 塔 及 控 制 方 案
隔壁塔优势凸显
100000
三种方案能耗对比 单位/kW
90000
水、800甲00醇、少量酸
70000 60000
酯化 工段 甲醇 回收
50000
DMM、MF、甲醇、DMC
偶联
40000
工段
30000
甲醇
20000
回收
公共精 馏区
预 分 离 区
侧 采 区
少量轻组分 至甲酸甲酯 回收塔
T1（min）
2.8872
25.08
T0401-4_TC
6.7742
25.08
S0101-B_FC
塔顶冷凝器热负荷S0Q20c3-D_FC
1
20
1
20
S0301-D_FC
塔釜再沸器热S负04荷01-BV_FC
1
20
1
20
S0401-D_FC
塔顶抽出流T0量401D-1_CondPC
1
20
20
12
回流量 L（T04回01流-1_D比ruRm）LC
T0401-4_SumpLC
V-塔釜产品质量
10
B-塔釜液位
12
60
12
Qc-塔顶压力
60 RV-预分离段精馏 质量
二、
隔 壁 塔 及 控 制 方 案
动态模拟控制结果
进料甲醇流量上 升时塔顶塔釜甲 醇含量控制效果
甲酸甲酯
重
离
轻
第一工段—亚酯再生
2NO+1/2O2+2CH3OH = 2CH3ONO+H2O 再生反应
N2、MN、MeOH 去偶联反应器
N2、NO（循环气） O2（补充气）
MeOH（循环）
MeOH（补充）
项目
参数
反
总塔板数
30
应
回流量kmol/h
2615.6
精
塔顶采出量kmol/h 8718.7
馏
年产22万吨乙二醇项目设计
展示流程
项目背景 工艺设计 工艺亮点 模拟优化 设备控制 整体布局 项目评价
项目背景
1.市场分析 2.厂址确定
市场分析
900 2014年国内乙二醇市场供需关系
845.12
单位：万吨
800
700
565
600
500
380.46
400
300
200
100
0
EG产能
EG产量
进口量