文 献 综 述

乙二醇又名甘醇，是最简单和最重要的脂肪族二元醇，也是一种重要的石油化工基础有机原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，此外还可用作涂料、照像显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等，用途十分广泛。化学性质与乙醇相似，主要能与无机或有机酸反应生成酯，一般先只有一个羟基发生反应，经升高温度、增加酸用量等，可使两个羟基都形成酯。

乙二醇遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。EG 装置是以乙烯和氧气为原料，在一定温度、压力下进行的强放热化学反应, 其原料和中间产品易燃、易爆、有毒有害。乙二醇生产过程是典型的化工生产过程。生产过程中存在着潜在的诸多危险因素,这些危险因素在一定条件下转变为事故。后果是可能会导致生产停顿、设备损坏,甚至也会造成大量人身伤亡,波及社会,产生无法估量的损失和难以挽回的影响。因此必然对乙二醇生产过程进行安全分析。论文首先分析了化工事故的特点,了解到化工企业常见事故为爆炸、中毒、火灾、灼烫,其中爆炸事故更是安全工作的重点。接着,根据化工生产事故的特点提出危险源辨识的内容,并从化工工艺过程和设备故障的角度用系统安全分析的方法对危险源进行辨识。再次,利用美国道化学公司的火灾爆炸危险指数或HAZOP或FTA等评价法对各个生产单元进行定性的分析,对生产装置进行分析，找出需要进一步分析评价的重点单元,然后根据危险源辨识的结果,从而采取相应的安全对策。

国内外研究现状及进展

1 石油合成路线

1.1 EO法

Wurtz于1859年首次用氢氧化钾水解乙二醇二乙酸酯制得EG，次年又由环氧乙烷(EO)直接水合制得，至今，该法仍是世界上大规模生产EG的唯一方法。

1.1.1 EO非催化水合法

EO直接水合法是目前国内外工业化生产EG的主要方法，该生产技术基本上由英荷壳牌(Shell)、美国Halcon#8212;SD以及美国联碳(UCC)三家公司所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似，即采用乙烯、氧气为原料，在银催化剂、甲烷或氮气致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接氧化生成EO，EO进一步与水以一定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成EG，EG溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到EG及其他副产品。以UCC的生产工艺为例，水和EO的物质的量之比为22：1，反应入口温度155 oC，出口温度193 oC，反应压力2.1 MPa，EO转化率100 %，水合收率91.3 %。Shell和SD工艺的反应条件类似，不同的是它们使用的催化剂和添加剂不同。

该工艺中用到大量的水，能耗很大；EO的转化率为100 %，但是产品中EG的选择性只有90 %左右，另外还会产生9 %左右的二乙二醇(DEG)和1 %左右的三乙二醇(TEG)。增加投料中水的比例会提高EG的选择性，但是同时会加大能耗，并增加分离困难。

虽然EO直接水合法制EG工艺成熟，是目前工业生产中广泛采用的方法，但是其自身仍然存在一些缺陷，因此仍有必要对其生产工艺进行改进，或者寻求更加高效的替代方法。