[发明专利]一种由合成气生产乙二醇的工艺

权利要求书

1.一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：按照如下的步骤进行

步骤一、将煤制合成气分离出的CO和H₂作为合成气，部分合成气和甲醇合成装置中生成的甲醇合成尾气作为甲醇合成原料，在甲醇合成催化剂作用下在甲醇合成装置中经过合成气制甲醇反应生成甲醇和甲醇合成尾气；

步骤二、在甲醇合成装置中生成的甲醇，一部分甲醇合成装置中生成的甲醇和空气混合后在甲醛合成催化剂作用下在甲醛合成装置中进行甲醇氧化反应生成甲醛和甲醛合成尾气，另外一部分甲醇合成装置中生成的甲醇和乙醇酸甲酯加氢装置反应后分离出的甲醇混合后和乙醇酸合成装置合成的乙醇酸在乙醇酸甲酯合成装置中进行酯化反应生成乙醇酸甲酯；

步骤三、另一部分合成气在气体分离装置中分离，气体分离装置分离得到的CO和乙醇酸合成装置中得到的乙醇酸合成尾气混合后，与甲醛合成装置中生成的甲醛在乙醇酸合成催化剂作用下在乙醇酸合成装置中进行羰基化反应生成乙醇酸和乙醇酸合成尾气；

步骤四、气体分离装置分离得到的H₂和乙醇酸甲酯加氢装置反应后分离出来的 乙醇酸甲酯加氢尾气混合后，与乙醇酸甲酯合成装置得到的乙醇酸甲酯在乙醇酸甲酯加氢装置中进行加氢反应生成乙二醇、甲醇和乙醇酸甲酯加氢尾气；

步骤五、乙醇酸甲酯加氢装置反应后获得的乙二醇、甲醇和乙醇酸甲酯加氢尾气经过乙醇酸甲酯和甲醇分离，获得乙醇酸甲酯加氢尾气返回到乙醇酸甲酯加氢装置循环反应，获得甲醇返回乙醇酸甲酯合成装置进行酯化反应，获得乙二醇经提纯得到聚酯级乙二醇。

2.根据权利要求1所述的一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：乙醇酸合成装置中，乙醇酸的合成工艺为：甲醛、CO和羰化反应溶剂羧酸进入固定床反应器内，在酸性催化剂作用下，温度110～180℃，压力5.0～15.0 MPa，甲醛LHSV=0.3～1.0 h^-1条件下进行羰化反应生成乙醇酸，其中乙醇酸以乙醇酸单体、乙醇酸二聚物、乙醇酸多聚物或乙醇酸和羧酸的聚合物存在，统称为乙醇酸基产物，羰化产物经简单蒸馏分离溶剂和乙醇酸聚合物，得到的溶剂循环回乙醇酸合成反应器进行循环利用，所得的乙醇酸基产物进行收集。

3.根据权利要求2所述的一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：羰化反应溶剂羧酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸中的一种或两种，羰化反应溶剂羧酸占整个物料中的质量比为30.0～80.0 wt%，甲醛在整个物料中的质量占比为5.0～20.0 wt%，羰化反应所用的酸性催化剂为固体酸催化剂。

4.根据权利要求2所述的一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：乙醇酸基产物和羰化反应溶剂羧酸分离的蒸馏温度为130～170℃，理论塔板数为20～80，回流比为0.5～3，压力为5～101 Kpa。

5.根据权利要求1所述的一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：乙醇酸甲酯合成装置中，乙醇酸甲酯的合成采用催化精馏合成工艺，具体流程为：乙醇酸和磨为细粉的酯化催化剂混合后从反应精馏塔顶部加入，甲醇汽化后从反应精馏塔底加入，二者在塔内逆向接触酯化，反应温度 110～120℃，接触时间为6～10S。

6.根据权利要求5所述的一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：酯化催化剂为酸性离子交换树脂、杂多酸、分子筛ZSM-5、丝光沸石、Beta中一种，酸性离子交换树脂为Amb-15，Amb-35，Amb-15中 一种，杂多酸为磷钨酸、磷钼酸中一种。

7.根据权利要求1所述的一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：乙醇酸甲酯加氢装置中，乙醇酸甲酯加氢工艺为：乙醇酸甲酯和氢气从固定床反应器顶部进入加氢反应器，在加氢催化剂作用下乙醇酸甲酯加氢生成乙二醇和甲醇，加氢反应条件为：H₂/乙醇酸甲酯摩尔比为50～150，反应温度为190～260℃，反应压力为2.0～4.0 MPa，气体空速为5000～15000 h^-1。

8.根据权利要求7所述的一种由合成气生产乙二醇的工艺，其特征在于：乙醇酸甲酯加氢工艺中，催化剂预处理条件为：处理气氛：5-10 v%氢氮混合气；处理空速为1000～5000h^-1，处理温度200～300℃，处理压力为0.1～1.0 MPa，处理时间为3～5 h，处理完毕后在氢氮混合气气氛下降至室温，切换高纯氢气进行加氢反应。