中国科技信息2023年6期

乙二醇精制系统工艺优化分析

徐大魁

新疆天业汇合新材料有限公司

摘要：本文以乙二醇精制系统为研究对象，对其特点和工艺进行分析，接着总结出了乙二醇精制系统的蒸馏分离、吸附技术、氧化除杂技术和结晶分离的工艺，并提出了提高乙二醇纯度、降低水分含量、减少能耗、提高操作安全等优化措施，从而为乙二醇生产提供参考。
关键词：乙二醇；精制系统；工艺；优化；

乙二醇是一种重要的化工原料，被广泛应用于制造聚酯、溶剂、医药等领域。乙二醇的制备过程中，由于原材料较为简单、成本较低，因此乙二醇的生产量也逐渐增加。但是，乙二醇的生产过程中，存在杂质、水分等问题，严重影响其纯度和品质。因此，如何进行乙二醇的精制工艺优化，提高乙二醇的纯度和品质，成为化工人员需要解决的问题。

一、乙二醇精制系统的的特点

乙二醇精制系统是一种常见的化工生产系统，它具有如下的特点：
（一）自动化程度高
乙二醇精制系统的自动化程度很高，可以实现全自动控制。在生产过程中，系统能够自动监测温度、压力、液位等参数，并自动调节反应条件，保证生产过程的稳定性和安全性。此外，系统可以通过计算机监控和远程控制，及时调节反应参数，及时处理异常情况，提高生产效率和工作质量。
（二）生产周期长
乙二醇精制系统生产周期长，一般需要20-30小时，而且需要多道工序。在生产过程中，需要进行催化剂的加入、酸洗、浓缩、脱色、蒸馏、过滤等多道工序，才能得到高纯度的乙二醇。因此，生产周期长，需要一定的生产时间和成本，同时也需要保证生产环节的稳定性和安全性。
（三）加工精度高
乙二醇精制系统对加工精度要求很高，必须使用优质的原材料和设备。在生产过程中，需要保证反应温度、压力和反应时间的精度，避免产生副产物和催化剂的过度使用。同时，需要采用高效的分离和纯化工艺，达到高纯度乙二醇的产出。因此，乙二醇精制系统具有加工精度高的特点。

二、乙二醇精制系统的工艺

乙二醇是一种重要的有机化工原料，在化工、制药、涂料、塑料等众多领域得到广泛应用。乙二醇精制工艺是将生产过程中的杂质、水和其他不纯物质去除，从而提高乙二醇的纯度和品质。本文将从四个方面对乙二醇精制系统的工艺进行论述，包括蒸馏、吸附、氧化和结晶过程，希望对读者了解化工工艺有所启示。
（一）乙二醇的蒸馏分离
乙二醇的分离精制工艺主要采用蒸馏技术，其目的是将乙二醇和其他挥发性成分分离出来。传统的乙二醇蒸馏过程通常分为预分离和精馏两个阶段，其中预分离主要是对原料乙二醇进行粗分离和预处理，去除其中的水和低沸点成分。精馏过程中，通过逐步提高温度和增加操作压力，在塔内实现乙二醇的分离和纯化。近年来，随着工艺技术的不断发展，新型的乙二醇蒸馏设备出现，如真空蒸馏塔、低压下的蒸馏分离等，大大提高了乙二醇的分离效率和产率，同时降低了能耗和成本。
（二）吸附技术的应用
吸附技术是一种通过特定的介质来将物质分离和纯化的方法，适用于乙二醇精制中的特定工艺环节。例如，在乙二醇的前段处理中，可采用活性炭吸附水分和有机物，以防止水和低沸点化合物对后续的乙二醇蒸馏带来干扰。此外，吸附能够去除乙二醇中的有害杂质，提高产品质量和纯度。
（三）氧化除杂技术
在乙二醇的制备过程中，还会伴随着一些难以去除的有机杂质和金属离子等不纯物质的产生，这些杂质会降低乙二醇的纯度和品质。因此，在乙二醇精制的过程中，常常采用氧化、还原、还原氧化等化学反应来除去这些杂质。其原理是通过氧化剂将有机杂质氧化成为水和二氧化碳等无害物质，同时将金属离子还原为金属或将其沉淀掉。
三、乙二醇精制系统的工艺优化措施

随着工业化生产的不断发展，乙二醇已成为化工领域重要的原材料之一，然而在乙二醇精制系统中，存在一些工艺方面的问题，如乙二醇纯度不高、水分过高、能耗高等，这些问题都会影响到乙二醇的生产质量和生产效益。因此，对乙二醇精制系统的工艺进行优化十分必要。本文将从四个方面探讨乙二醇精制系统的工艺优化措施。
（一）提高乙二醇纯度
精制乙二醇是生产中不可缺少的一个环节，因为乙二醇的纯度会直接影响生产质量和生产效益。为此，在精制乙二醇时，必须采取一些措施来提高其纯度，使其达到使用的需求水平。首先，精制乙二醇需要控制进料的质量，以确保原材料的纯度高。在全过程中，必须对原材料进行严格的质量检验，从而避免不纯物质的混入。这可以通过加装过滤器来实现，减少混入杂质的可能。因此，在精制乙二醇之前，必须要进行对原材料的详细检测和分析，以便对其进行综合性的评估。其次，采用新型的分离设备。目前，精制乙二醇主要采用蒸馏法、吸附法和萃取法等分离技术。其中，蒸馏法是应用广泛的分离方式，但其分离效率有限。在过去几年里，新型的分离设备已经得到了广泛应用，如分子筛法、薄膜技术等。这些新型的分离技术，不仅具有更高的效率，而且可以大幅度降低能耗和生产成本。

（二）减少能耗
乙二醇精制是一种重要的化学工艺，但其能耗是企业的重要成本之一。因此，减少乙二醇精制系统的能耗是优化工艺的重要方面。为了达到减少能耗的目的，企业需要采取一系列措施。首先，降低工艺温度是一个有效的方法。由于高温条件下反应速度快，加热器的能耗大。因此，企业可以适当调低乙二醇精制的工艺温度，这样可以减少加热器的能耗，进而减少整个系统的能耗。其次，使用高效的换热器也是降低乙二醇精制系统能耗的措施之一。高效的换热器可以将废热转化为有用的能量，减少能源的浪费。同时，企业还可以选择更先进的换热技术，如换热器的结构设计、流体力学设计、材料选择以及表面增强技术等，从而提高能源的利用率和系统的能效水平。另外，采用可再生能源也是一种有效降低乙二醇精制系统能耗的措施。可再生能源是指自然界中可以被反复使用的能源，如太阳能、风能、水能等。企业可以在乙二醇精制系统中采用这些能源，从而减少化石能源的使用，减少环境污染，并提高企业形象。

（三）提高操作安全
乙二醇是一种有毒的化学物质，生产和精制乙二醇的过程中存在一定的安全隐患。因此，在乙二醇精制系统中，提高操作安全是非常重要的工作。为了保障操作人员的安全，需要采取一些措施来降低操作风险。

首先，规范操作流程是必要的。操作流程应当符合安全规范，特别是在操作过程中应当注意控制温度、压力等参数，确保操作过程稳定。操作员应当熟悉操作流程，理解化学反应机理，并严格按照流程规范执行操作。

其次，建立预警机制是非常重要的。预警机制可以及时发现操作中的安全隐患并采取措施。例如，在关键环节设置传感器，可以监测各环节的温度、压力、液位等变化。同时，根据历史数据和实时数据，可以制定预警方案，以免发生意外事故。

最后，加强操作人员的安全意识也是非常必要的。操作人员必须接受必要的安全培训，加强安全意识和安全素质，不随意操作，不违反操作规程，严格履行安全操作要求。物料储存和搬运应当经过谨慎的考虑，应当防止意外撞击和损坏。同时，在操作过程中要保持清醒，注意人身安全，及时报告发现的隐患。

四、结语

乙二醇精制系统的工艺优化是提高化工生产效率和经济效益的重要手段。本文对乙二醇精制系统的特点、工艺和工艺优化措施进行了分析，并提出了相应的工艺改进措施。通过采取这些措施，可以进一步提高乙二醇精制系统的生产效率和经济效益，从而推动化工生产的可持续发展。

参考文献：

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[2] 潘学平,汤涛,戎燊,等.煤制乙二醇装置系统节能降耗的挖潜改造分析[J].石化技术, 2023(3):3.