王刚刚，刘合军
（陕西榆能化学材料有限公司，陕西 榆林 719000）
［摘 要］陕西榆能化学材料有限公司1 200 kt/a煤制乙二醇项目之一期400 kt/a乙二醇装置，乙二醇合成采用间接法（草酸酯加氢法）工艺，由于氧化酯化单元生成的亚硝酸甲酯（MN）是偶联羰化单元反应的原料气，酯化循环气中各组分含量的快速、准确测定对于系统生产具有重要的指导意义。为此，分别采用2台色谱仪配置方案（配置2台色谱仪分别检测酯化循环气中的亚硝酸甲酯含量和不凝气各组分含量）和单台色谱仪配置方案（采用1台装有FID和TCD的三通道气相色谱仪）进行酯化循环气组分分析试验。试验结果表明，采用单台三通道气相色谱仪对酯化循环气组分进行分析，既可节约生产成本，又能快速准确地检测出酯化循环气中的亚硝酸甲酯含量和不凝气各组分含量，具有分析速度快、分析结果准确的特点，能够及时指导实际生产，是一种合理的分析仪器配置方案。
［关键词］煤制乙二醇；亚硝酸甲酯；酯化循环气组分；2台色谱仪配置方案；单台色谱仪配置方案；对比试验；结果与讨论
［中图分类号］TQ223.16+2 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2023）06-0058-04
0 引 言
乙二醇是一种重要的化工原料，主要用于聚酯纤维、防冻液、增塑剂和化妆品等行业［1］。目前，国内煤制乙二醇工艺普遍采用间接合成技术——草酸酯加氢制乙二醇。首先，O2、NO、CH3OH发生酯化反应生成亚硝酸甲酯（MN），然后，MN与CO在催化剂的作用下发生羰化反应生成草酸二甲酯，草酸二甲酯再与氢气在催化剂的作用下发生加氢反应生成粗乙二醇，粗乙二醇通过精馏得到聚酯级乙二醇。间接合成制乙二醇技术工艺流程短、产品选择性高、反应条件温和、能耗低、水耗少、国产化程度高［2］。
陕西榆能化学材料有限公司（简称榆能化学）1 200 kt/a煤制乙二醇项目之一期400 kt/a乙二醇装置，原料煤经干粉煤气化工艺制得粗煤气，然后经变换、低温甲醇洗、PSA提氢、CO深冷分离工艺获得高纯度H2和CO，作为乙二醇羰化单元和加氢单元的原料气，乙二醇合成采用宁波中科远东催化工程技术有限公司开发的间接法（即草酸酯加氢法）工艺。其中，草酸二甲酯是由MN与CO在催化剂的作用下发生羰化反应生成，整个乙二醇工艺系统中酯化循环气中各组分的含量、尤其是MN的含量能否准确测定对于生产控制具有重要的意义。以下针对酯化循环气组分含量的分析，提出2种仪器配置方案，并对2种方案进行详细的对比，以探寻一种快速、准确、低成本分析酯化循环气组分的分析仪器配置方案。
1 分析方法概述
气相色谱分析仪是化工分析过程中最常用的一种分析设备，具有分析速度快、选择性好、分离效能高和灵敏度高的特点，广泛用于工业生产样品中有机物、无机物的分析检测，而有机物与无机物的分析一般选用不同的检测器——通常有机物的分析检测使用氢火焰离子化检测器（FID）、无机物的分析检测（如样品中不凝气组分分析）使用热导检测器（TCD）。
乙二醇生产过程中，酯化循环气中既有亚硝酸甲酯（MN）又有不凝气，酯化循环气组分分析可有2种仪器配置方案：① 2台色谱仪方案——单独使用1台装有FID的气相色谱仪来分析亚硝酸甲酯的含量，同时配备1台装有TCD的气相色谱仪来分析不凝气中各组分的含量，即2台色谱仪分别检测酯化循环气中的亚硝酸甲酯和不凝气各组分含量；② 单台色谱仪方案——配置1台装有FID和TCD的三通道色谱仪，同时检测酯化循环气中的亚硝酸甲酯和不凝气各组分含量。
2 2种分析仪器配置方案
2.1 2台色谱仪方案
2.1.1 亚硝酸甲酯含量分析
更多内容详见《中氮肥》2023年第6期