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环氧乙烷直接水合法是当今乙二醇生产的主要方法,生产技术由Shell、SD和UCC三家公司垄断。由于该工艺需要大量的能量用于蒸发产品中85%(wt)以上的水份,造成实际生产中流程长、设备大、能耗高等缺点,直接影响了乙二醇的生产成本;而催化水合法在解决上述问题方面显示了很好的前景,并保证了该反应的高转化率与高选择性,因而成为合成乙二醇的研究热点。本文在系统研究催化水合法的基础上,依次进行釜式条件实验与管式连续实验,对影响该反应转化率与选择性的因素进行了考察,并进一步优化反应条件。在实验研究的基础上,利用软件对直接水合法与催化水合法制乙二醇工艺进行了过程计算,考察了各因素与过程能耗的关系,同时设计了催化水合法工艺的较优方案,最后制作了200t/a的中试方案。通过本文的研究,解决了直接水合法水比高的缺陷,得到高的反应转化率与选择性,为催化水合法制乙二醇的工业化实现奠定了基础。具体内容包括:1. 对于催化水合法合成乙二醇这个反应体系,探讨了催化剂NY、水比、反应温度、压力等因素对反应的影响,发现温度是影响转化率的重要因素,45℃是该反应的临界温度;而催化剂量和水比是影响选择性的重要因素。2. 通过对釜式实验研究,得到在催化剂NY作用下,水比为9.78:1时合成乙二醇的较佳反应条件范围为:催化剂NY百分含量为6-10%;反应温度大于45℃;反应压力大于0.5MPa。在此工艺条件范围内,环氧乙烷的转化率为99.8%以上,乙二醇的选择性为99%以上。3. 管式实验研究结果表明:在催化剂循环使用并性能不变的前提下,当水比为9.78:1,催化剂NY质量百分含量为6-10%,反应温度60-120℃,压力为1.0MPa,流量为1.6L/hr的工艺条件下,环氧乙烷的转化率为99.8%,乙二醇的选择性为100%,且得到的乙二醇产品符合工业品标准。4. 对催化水合法工艺流程进行了设计与优化,得到了该工艺的操作条件及最优方案,并对200t/a的中试方案进行了制作。