一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺的制作方法

1.本发明涉及合成气制乙二醇技术领域，具体涉及一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺。


背景技术：

2.乙二醇(简称eg)是一种重要的石油化工基础有机原料，从它可衍生出100多种化学品。以煤或天然气为原料转化制取合成气进而合成乙二醇的工艺路线逐渐完善，这种方法被称之为合成气制乙二醇。与传统的石油乙烯法制乙二醇相比，合成气制乙二醇具有原料来源广泛且价格低廉、工艺流程短、技术经济性高等多种优势。
3.合成气制乙二醇的方法主要包括直接法和间接法。直接法是由合成气通过高温高压的贵金属催化剂直接合成乙二醇，该方法符合原子经济性的要求，但是由于受化学反应平衡的限制，该反应在热力学上较难进行，存在合成压力过高以及高温下催化剂活性和稳定性之间的矛盾等问题，暂不适合工业化应用。间接法是利用合成气先合成出某些中间产品，再通过催化加氢制备乙二醇，主要有甲醛法和草酸酯法。其中，甲醛路线的方法比较多，但是目前大都处于试验阶段，没有实现工业化；而草酸酯路线对工艺条件的要求不高，反应条件相对温和，已进入大规模工业化生产应用阶段。
4.草酸酯法(co氧化偶联法)又称合成气氧化偶联法，常采用的草酸酯包括草酸二甲酯。草酸二甲酯路线，即由co气相催化合成草酸二甲酯，再经催化加氢制取乙二醇。该路线反应分为三步：第一步，氧化酯化反应：甲醇与no反应生成亚硝酸甲酯；第二步，co氧化偶联反应：co与亚硝酸甲酯通过羰化偶联反应制草酸二甲酯；第三步，草酸酯加氢反应：草酸二甲酯进一步加氢合成乙二醇。其中，第三步的草酸二甲酯加氢合成乙二醇反应是该技术路线的关键，该反应步骤在实践中还存在以下问题：
5.反应器内部分位置反应剧烈、释放大量的反应热积聚造成热点温度偏高，不仅影响装置“安、稳、长、满、优”运行，而且该部位加氢催化剂容易结焦、粉化，一方面会导致加氢催化剂的使用寿命较短，另一方面会造成加氢催化剂阻力增大，导致副产物乙醇酸甲酯、乙醇、丁二醇等杂质增多，这些杂质沉积在加氢催化剂表面会堵塞加氢催化剂孔道、覆盖加氢催化剂活性位，进一步造成副反应加剧、副产物增多，导致物料利用率下降。


技术实现要素：

6.本发明意在提供一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，以解决现有技术通过草酸二甲酯加氢制备乙二醇的过程中，因反应器上部反应剧烈、释放大量的反应热，导致该部位加氢催化剂容易结焦、粉化，加氢催化剂寿命较短、副产物增多的技术问题。
7.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，包括以下步骤：
9.s1：装填加氢催化剂，将加氢催化剂和惰性瓷球混合均匀后装填至固定床反应器中，形成加氢催化剂和惰性瓷球混合层；
10.s2：加氢催化剂活化，向固定床反应器的顶部通入气体介质，并对加氢催化剂进行加热，实现加氢催化剂的活化；
11.s3：草酸二甲酯加氢反应，将气相的草酸二甲酯与氢气并流，由固定床反应器的顶部通入，草酸二甲酯与氢气在固定床反应器中进行气-固两相加氢反应。
12.本方案的原理及优点是：
13.1.反应温度均匀：本方案将加氢催化剂和惰性瓷球混合均匀后进行一次装填，装填方便，而且由于惰性瓷球不参与草酸二甲酯加氢的化学反应，只起到热传导作用，故使得草酸二甲酯加氢反应由“集中反应”转为“分散反应”，固定床反应器内各部位的反应热分布均匀，从而减小固定床反应器内各部位的温差。
14.2.移热能力增强：由于惰性瓷球导热性能优于加氢催化剂的导热性能，草酸二甲酯加氢反应产生的热量可以通过惰性瓷球迅速转移到反应循环气相及固定床反应器列管壁，从而大幅提升固定床反应器的移热效率，增强了固定床反应器的移热能力，避免反应热在局部积聚，以降低固定床反应器内的热点温度，有利于保证固定床反应器长周期安全运行。
15.3.延长催化剂使用寿命：由于固定床反应器内草酸二甲酯加氢反应趋向温和，反应器内各部位的反应热分布更均匀、温差减小，且固定床反应器内热点温度降低，避免局部反应热积聚导致热点温度偏高而造成该部位的加氢催化剂结焦、粉化的情况，因此本方案有利于延长催化剂的使用寿命。
16.4.副产物减少，物料利用率高：固定床反应器内热点温度降低，加氢催化剂结焦、粉化的问题得以解决，则加氢催化剂的催化阻力减小，可以有效减少副产物乙醇酸甲酯、乙醇、丁二醇等杂质的产生，从而避免这些杂质沉积在加氢催化剂表面堵塞加氢催化剂孔道、覆盖加氢催化剂活性位，进而提高催化剂的选择性，减缓副反应的进行、减少副产物的产生，有利于提高物料利用率。
17.5.提高催化剂使用效率：由于加氢催化剂与惰性瓷球混合均匀装填，使得草酸二甲酯加氢反应由“集中反应”转为“分散反应”，整个反应沿固定床反应器高度方向较均匀，避免了固定床反应器上部反应剧烈、下部缓和，导致位于上部的加氢催化剂出力较大、位于下部的加氢催化剂出力小，加氢催化剂出力不均匀的问题，有效提升催化剂使用效率。
18.6.提升长周期运行能力：由于固定床反应器内的草酸二甲酯加氢反应趋于温和，则固定床反应器内上下部位的加氢催化剂使用寿命相同，避免了位于上部的加氢催化剂在加氢催化剂寿命周期前失活，造成装置被迫停车更换固定床反应器上部催加氢化剂或更换全部加氢催化剂，可以减少装置因更换催化剂原因而停车的次数，有效提升了装置长周期运行能力，从而提高乙二醇的生产效率。
19.7.降低催化剂卸出难度：将加氢催化剂与惰性瓷球混合均匀装填，使得草酸二甲酯加氢反应由“集中反应”转为“分散反应”，固定床反应器内反应热量得到均匀分布，可以避免反应热量积聚造成固定床反应器内局部温度高，从而避免加氢催化剂结焦而堵塞管道，进而避免反应完成后加氢催化剂卸出困难的问题。
20.8.此外，本方案采用气相的草酸二甲酯与氢气进行加氢反应，相比于采用液相的草酸二甲酯与氢气进行加氢反应，可以避免固定床反应器内草酸二甲酯的局部浓度过高，导致局部反应剧烈、反应热释放过多，本方案有利于降低热点温度，从而避免加氢催化剂结
焦、粉化，不仅可以延长加氢催化剂的使用寿命，而且可以减少副反应的发生，进而减少副产物。
21.优选的，作为一种改进，所述s1中加氢催化剂和惰性瓷球混合层的下方从上到下依次装填有纯加氢催化剂和纯惰性瓷球，分别形成纯加氢催化剂层和纯惰性瓷球层。
22.采用本方案，在加氢催化剂和惰性瓷球混合层的下方装填纯加氢催化剂，形成纯加氢催化剂层，草酸二甲酯加氢反应过程中，固定床反应器上部由于惰性瓷球的存在，可以将“集中反应”转为“分散反应”，从而保证固定床上部不会产生反应热积聚造成热点温度偏高的问题；而位于固定床反应器中下部的纯加氢催化剂层，由于从顶部通入的气相草酸二甲酯和氢气已经在上部的加氢催化剂的催化作用下进行了部分反应，因此移动到固定床反应器下部的草酸二甲酯和氢气量减少，即便在固定床反应器的中下部进行集中反应，也可以保证反应的温和进行，进一步避免大量反应热量积聚造成热点温度偏高的问题。采用此种装填方式，不仅能够防止草酸二甲酯、乙醇酸甲酯加氢反应不完全而穿透纯加氢催化剂床层，并减少副反应产物，而且能够提升单位固定床反应器体积内的加氢催化剂装填量，因此固定床反应器内的加氢催化剂装填率高，在反应所需加氢催化剂量一定的情况下，可以减小固定床反应器的尺寸，有利于节约设备投资、降低生产成本。
23.在纯加氢催化剂层的下方装填纯惰性瓷球，形成纯惰性瓷球层，一方面，惰性瓷球可以对其上方的加氢催化剂进行支撑，以防止加氢催化剂在装填和使用过程中从固定床反应器的底部脱落；另一方面，惰性瓷球作为惰性物质装填在固定床反应器下部的管板所处位置，在草酸二甲酯加氢反应过程中不参与反应，可以防止加氢催化剂在固定床反应器下部管板处参与反应造成热量积聚而发生安全问题，保证反应的安全进行。
24.优选的，作为一种改进，所述纯惰性瓷球层下方装填有支撑弹簧，形成支撑弹簧层。
25.采用本方案，在纯惰性瓷球层的下方装填支撑弹簧，形成支撑弹簧层，可以进一步对其上方的纯惰性瓷球层以及纯惰性瓷球层上方的纯加氢催化剂层进行支撑，避免惰性瓷球和/或加氢催化剂在装填和使用过程中从固定床反应器的底部脱落，保证固定床反应器内装填床层的稳定性，从而保证草酸二甲酯加氢反应能够稳定进行。
26.优选的，作为一种改进，所述s1中的加氢催化剂和惰性瓷球混合层包括65-90wt％的加氢催化剂和10-35wt％的惰性瓷球。
27.采用本方案，将65-90wt％的加氢催化剂和10-35wt％惰性瓷球混合后装填至固定床反应器中，形成加氢催化剂和惰性瓷球混合层，在后续的草酸二甲酯加氢反应过程中，可以在保证加氢催化剂使用寿命和物料利用率的同时，合理控制生产成本。若加氢催化剂的含量大于90wt％，则惰性瓷球的含量小于10wt％，此时加氢催化剂和惰性瓷球混合层单位体积内的惰性瓷球含量过小，于草酸二甲酯加氢反应而言，难以有效将草酸二甲酯加氢反应从“集中反应”转化为“分散反应”，即列管式反应器内尤其是上部反应剧烈，在单位时间内释放大量的反应热量，而少量的惰性瓷球不能及时将热量转移至循环气相和反应器列管壁，导致上部的热点温度偏高的问题仍然存在，在高温环境下，加氢催化剂容易结焦失活，且副反应加剧导致物料利用率降低。若加氢催化剂的含量小于65wt％，则惰性瓷球的含量大于35wt％，此时加氢催化剂和惰性瓷球混合层单位体积内的加氢催化剂含量过小，于草酸二甲酯加氢反应而言，为了达到相同的催化效果，需要增加列管式反应器的体积以及混
合催化剂的装填量，导致生产成本增加。
28.优选的，作为一种改进，所述加氢催化剂和惰性瓷球混合层与纯加氢催化剂层的高度之比为1：(4-7)。
29.采用本方案，将加氢催化剂和惰性瓷球混合层与纯加氢催化剂层的高度之比控制在1：(4-7)范围内，则在草酸二甲酯加氢反应过程中，位于固定床反应器上部的加氢催化剂和惰性瓷球混合层可以将“集中反应”转化为“分散反应”，从而消除固定床反应器内尤其是上部的反应剧烈，反应热积聚造成床层热点温度偏高、催化剂结焦等问题；而位于固定床反应器下部的纯加氢催化剂层既能确保草酸二甲酯完全反应，防止草酸二甲酯穿透，降低副反应产物，又能确保固定床反应器内加氢催化剂的装填率，降低设备投资。若加氢催化剂和惰性瓷球混合层与纯加氢催化剂层的高度之比大于1:4，即上部加氢催化剂和惰性瓷球混合层高度偏高，下部纯加氢催化剂层的高度偏低，由于固定床反应器总列管长度的限制，下部纯加氢催化剂层不能确保草酸二甲酯完全反应，草酸二甲酯或乙醇酸甲酯会穿透纯加氢催化剂层，导致草酸酯转化率、乙二醇收率以及粗乙二醇品质降低，同时增加了粗乙二醇分离难度及分离能耗，严重影响了乙二醇产品的质量。若加氢催化剂和惰性瓷球混合层与纯加氢催化剂层的高度之比小于1:7，即上部加氢催化剂和惰性瓷球混合层高度偏低，下部纯加氢催化剂层的高度偏高，则上部加氢催化剂和惰性瓷球混合层将草酸二甲酯加氢反应从“集中反应”转化为“分散反应”的效应降低，固定床反应器内尤其是上部反应仍然存在反应剧烈，反应热积聚造成床层热点温度偏高、加氢催化剂结焦等问题，因此延长固定床上部加氢催化剂使用寿命的效果不佳。
30.优选的，作为一种改进，所述s2中的气体介质为纯氢气或者氢气和氮气的混合气体。
31.采用本方案，采用纯氢气或者氢气和氮气的混合气体作为气体介质来对加氢催化剂进行活化，可以避免引入杂质；具体而言，氢气在加氢催化剂活化时作为反应物，不会对反应造成负面影响；而氮气作为惰性气体，并不会影响反应的正常进行。若采用其他气体介质混合在氢气中对加氢催化剂进行活化，则会引入杂质气体，一方面，会影响加氢催化剂活化过程，从而影响加氢催化剂的使用性能和使用寿命，严重时还会造成加氢催化剂活性、强度等明显下降，甚至出现加氢催化剂中毒失活的问题；另一方面，引入其他杂质气体会使系统组分偏离正常组分，影响循环压缩机性能及循环气量，同时造成加氢催化剂还原后进行氢气置换时需要大量置换氢气，导致物料的浪费，并且会延长投料开车时间，增加开车费用，从而造成生产成本提高。
32.优选的，作为一种改进，所述s2中加氢催化剂的活化终点温度为220℃。
33.采用本方案，对加氢催化剂进行加热活化的终点温度为220℃，是为了保证加氢催化剂得到充分的活化的同时，避免加氢催化剂活化过度而导致加氢催化剂活性、强度及使用寿命降低。具体而言，若加氢催化剂的加热活化终点温度高于220℃，会导致加氢催化剂活化过度，从而导致加氢催化剂的活性、强度及使用寿命降低，严重时还会造成加氢催化剂粉化、失活，此外，加热温度过高会造成固定床反应器超温，影响设备的运行安全；若加氢催化剂的加热活化终点温度低于220℃，会导致加氢催化剂活化不彻底，则加氢催化剂的性能达不到指标要求，从而影响后续的草酸二甲酯加氢反应。
34.优选的，作为一种改进，所述s3中草酸二甲酯的纯度为99.8-100wt％。
35.采用本方案，将s3中草酸二甲酯的纯度设置为99.8-100wt％，是为了保证进料物质满足纯度要求，避免碳酸二甲酯等杂质组分进入加氢催化剂床层，从而避免加氢催化剂与碳酸二甲酯等杂质反应，保证草酸二甲酯加氢反应的高效进行，不仅有利于减少副产物，而且有利于减少加氢催化剂的非必要消耗，以延长加氢催化剂的使用寿命。若草酸二甲酯的纯度降低，会导致草酸二甲酯加氢反应的效率降低，增加反应能耗；此外，杂质中的碳酸二甲酯会生成一氧化碳、碳酸乙烯酯等气相及液相杂质，生成的气相杂质会影响加氢催化剂的活性，从而影响草酸二甲酯的加氢反应，而液相杂质会增大后续的乙二醇产品精馏难度及能耗，同时严重影响乙二醇产品质量；且部分杂质还会吸附到加氢催化剂的表面及微孔中，造成加氢催化剂的催化阻力升高。为了排除生成的气相杂质，确保循环气中的氢气纯度，与固定床反应器相连接的驰放气净化装置psa制氢装置被迫提高负荷，从而影响加氢系统驰放气psa制氢装置的氢气收率，造成氢气收率降低、氢气单耗升高，则制备单位乙二醇产品的成本升高。
36.优选的，作为一种改进，所述s3中氢气与草酸二甲酯的摩尔比为(80-120)：1。
37.氢酯摩尔比对草酸二甲酯加氢反应具有重要影响，从反应平衡的角度来看，过量的氢气会使反应平衡向产物方向移动，可以提高草酸二甲酯的转化率；从动力学角度来看，氢气的过量会加快反应的速率，而且大量的氢气流动会提高固定床反应器床层的传热，有利于反应热的移出，有效防止反应热积聚造成热点温度偏高，从而避免加氢催化剂局部温度过高使得该部位的加氢催化剂烧结。草酸二甲酯加氢是强放热反应，在保持氢气空速不变的条件下，降低氢酯比实际上就是增加固定床反应器入口处草酸二甲酯的流量，如此固定床反应器内的反应热大量增加，降低氢酯比导致加氢催化剂床层的热点温度明显上升，且会导致乙二醇过量加氢，乙醇的选择性增大。
38.采用本方案，将氢气与草酸二甲酯的摩尔比限位为(80-120)：1，是较为适宜的氢酯比，可以在保证加氢催化剂使用寿命的同时，将固定床反应器内的加氢催化剂床层温度维持在合理范围内。当氢酯比小于80:1时，草酸二甲酯在加氢系统中分压过高造成草酸二甲酯气化不充分，部分液态草酸二甲酯在加氢催化剂的微孔内发生局部剧烈反应，对加氢催化剂形成热冲击，造成加氢催化剂的选择性下降，则副反应产物增多，部分副反应产物(如乙二醇甲醚发生焦化、乙醇酸甲酯聚合)或污物逐渐沉积在加氢催化剂的微孔里，会引起加氢催化剂的破裂，造成加氢催化剂的催化阻力升高，导致加氢催化剂的使用寿命缩短。当氢酯比大于120:1时，会造成固定床反应器内加氢催化剂床层的温度下降，严重时可能会将加氢催化剂床层的温度拉垮，同时会使加氢系统回路的压力升高，从而会增加循环压缩机的能耗。
39.优选的，作为一种改进，所述s3中草酸二甲酯加氢反应的温度为165-200℃，压力为2.4-3.0mpa。
40.采用本方案，将草酸二甲酯加氢反应的温度限定在165-200℃，不仅可以保证草酸二甲酯具有100％的转化率，反应床层温度均匀，避免床层反应热积聚导致热点温度偏高，而且能够确保加氢催化剂的使用寿命以及乙二醇的选择性，减少副反应生成的乙醇、1,2-丁二醇、1,2-丙二醇，使得乙二醇产品精馏的能耗进一步降低，乙二醇产品质量进一步提升。若草酸二甲酯加氢反应的温度过高，即高于200℃，会导致加氢催化剂床层的热点温度升高，促使反应热极大地增加，进一步加剧了固定床反应器内床层温度的升高，从而导致加
35wt％的惰性瓷球b，加氢催化剂和惰性瓷球混合层101与纯加氢催化剂层102的高度之比为1：(4-7)。本实施例中，加氢催化剂和惰性瓷球混合层101包括80wt％的加氢催化剂a和20wt％的惰性瓷球b，加氢催化剂和惰性瓷球混合层101与纯加氢催化剂层102的高度之比为1：5.5。
50.加氢催化剂a装填完成后，得到如图2所示的固定床反应器100。
51.s2：加氢催化剂a活化，向图2所示的固定床反应器100的顶部通入气体介质，并对加氢催化剂a进行加热，实现加氢催化剂a的活化。
52.具体的，气体介质为纯氢气或者氢气和氮气的混合气体，加氢催化剂a的活化终点温度为220℃。
53.s3：草酸二甲酯加氢反应，将气相的草酸二甲酯与氢气并流，由图2所示的固定床反应器100的顶部通入，草酸二甲酯与氢气在固定床反应器100中进行气-固两相加氢反应。
54.具体的，草酸二甲酯的纯度为99.8-100wt％，氢气与草酸二甲酯的摩尔比为(80-120)：1，草酸二甲酯加氢反应的温度为165-200℃，压力为2.4-3.0mpa。本实施例中，氢气与草酸二甲酯的摩尔比为90：1，草酸二甲酯加氢反应的温度为178℃。
55.表1：实施例1-5、对比例1-4中草酸二甲酯加氢反应的氢酯比、反应温度、加氢催化剂a使用寿命及产物中各组分含量
56.57.[0058][0059]
实验数据表明，氢气与草酸二甲酯的摩尔比为90:1，且草酸二甲酯加氢反应温度为178℃时，最有利于延长加氢催化剂a的使用寿命，使得加氢催化剂a的使用寿命高达550天；并且能够得到最好的反应效果，使得产物中乙二醇的含量高达79.8％，产物中草酸二甲酯的含量为0％，即草酸二甲酯的转化率达到100％；能够有效减少副反应，使得产物中副反应产物乙醇酸甲酯和乙醇的含量分别只有0.01％和0.018％。
[0060]
结合表1中实施例1-3和对比2、3的实验数据，说明草酸二甲酯加氢反应温度一定，具体为178℃时，氢气与草酸二甲酯的摩尔比为(80-120)：1相比于氢气与草酸二甲酯的摩尔比大于80:1和小于120:1，更有利于延长加氢催化剂a的使用寿命，并能达到更好的反应效果，即副反应减少，物料利用率提高。
[0061]
其中，对比例1的产物中，虽然草酸二甲酯的含量为0％，即草酸二甲酯的转化率达到100％，但是对比例1的产物中，所需要的乙二醇含量较实施例1-3更低，而副反应产物乙醇酸甲酯和乙醇的含量均高于实施例1-3，说明对比例1相比于实施例1-3的副反应更多，物料利用率更低；并且对比例1的加氢催化剂a使用寿命仅为350天，比实施例1-3减少了100天以上，需要频繁地对加氢催化剂a进行更换，会极大地增加乙二醇生产成本。
[0062]
对比例2的产物中，虽然副反应产物乙醇的含量仅为0.014％，低于实施例1-3，但是对比例2的产物中，副反应产物乙醇酸甲酯的含量为0.021％，高于实施例1-3，说明对比例2的副反应仍然较为剧烈，不利于提高物料利用率；并且对比例2的产物中，所需要的乙二醇含量低于实施例1-3，还含有0.015％的草酸二甲酯，说明对比例2的草酸二甲酯没有完全转化，不利于提高物料利用率；此外，对比例2中加氢催化剂a的使用寿命也比实施例1-3更短，需要更频繁地对加氢催化剂a进行更换，不利于减少乙二醇的生产成本。
[0063]
结合表1中实施例1、实施例4-5和对比例3-4的实验数据，说明氢气与草酸二甲酯的摩尔比一定，具体为90:1时，草酸二甲酯加氢反应的温度为165-200℃相比于草酸二甲酯加氢反应的温度小于165℃和大于200℃，能够有效延长加氢催化剂a的使用寿命，并能达到更好的反应效果，即副反应减少，物料利用率提高。
[0064]
其中，对比例3的产物中，虽然副产物乙醇的含量仅为0.01％，低于实施例1、4、5，但是对比例3的产物中，副反应产物乙醇酸甲酯的含量为0.04％，高于实施例1、4、5，说明对比例3的副反应仍然较为剧烈，不利于提高物料利用率；并且对比例3的产物中，所需要的乙
二醇含量低于实施例1、4、5，还含有0.04％的草酸二甲酯，说明对比例3的草酸二甲酯没有完全转化，不利于提高物料利用率；此外，对比例3中加氢催化剂a的使用寿命也比实施例1、4、5更短，需要更频繁地更换加氢催化剂a，不利于减少乙二醇的生产成本。
[0065]
对比例4的产物中，虽然草酸二甲酯的含量为0％，即草酸二甲酯的转化率达到100％，且副反应产物乙醇酸甲酯的含量为0.01％，小于或等于实施例1、4、5中副反应产物乙醇酸甲酯的含量，但是对比例4的产物中，副反应产物乙醇的含量较实施例1、4、5高很多，说明对比例4的副反应仍然较为剧烈，物料利用率仍然较低；并且对比例4的产物中，所需要的乙二醇含量较实施例1、4、5低至少1％，乙二醇的产量不高，且对比例4中加氢催化剂a的使用寿命仅为200天，比实施例1、4、5少至少80天，会极大地提高加氢催化剂a的更换频率，导致乙二醇的生产成本提高。
[0066]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1：装填加氢催化剂，将加氢催化剂和惰性瓷球混合均匀后装填至固定床反应器中，形成加氢催化剂和惰性瓷球混合层；s2：加氢催化剂活化，向固定床反应器的顶部通入气体介质，并对加氢催化剂进行加热，实现加氢催化剂的活化；s3：草酸二甲酯加氢反应，将气相的草酸二甲酯与氢气并流，由固定床反应器的顶部通入，草酸二甲酯与氢气在固定床反应器中进行气-固两相加氢反应。2.根据权利要求1所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述s1中加氢催化剂和惰性瓷球混合层的下方从上到下依次装填有纯加氢催化剂和纯惰性瓷球，分别形成纯加氢催化剂层和纯惰性瓷球层。3.根据权利要求2所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述纯惰性瓷球层下方装填有支撑弹簧，形成支撑弹簧层。4.根据权利要求3所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述s1中的加氢催化剂和惰性瓷球混合层包括65-90wt％的加氢催化剂和10-35wt％的惰性瓷球。5.根据权利要求4所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述加氢催化剂和惰性瓷球混合层与纯加氢催化剂层的高度之比为1：(4-7)。6.根据权利要求1所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述s2中的气体介质为纯氢气或者氢气和氮气的混合气体。7.根据权利要求6所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述s2中加氢催化剂的活化终点温度为220℃。8.根据权利要求1所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述s3中草酸二甲酯的纯度为99.8-100wt％。9.根据权利要求8所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述s3中氢气与草酸二甲酯的摩尔比为(80-120)：1。10.根据权利要求9所述的一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，其特征在于：所述s3中草酸二甲酯加氢反应的温度为165-200℃，压力为2.4-3.0mpa。

技术总结
本发明涉及合成气制乙二醇技术领域，具体公开了一种草酸二甲酯加氢制备乙二醇的工艺，包括以下步骤：S1：将加氢催化剂和惰性瓷球混合均匀后装填至固定床反应器中，形成加氢催化剂和惰性瓷球混合层；S2：向固定床反应器的顶部通入气体介质，并对加氢催化剂进行加热，实现加氢催化剂的活化；S3：将气相的草酸二甲酯与氢气并流，由固定床反应器的顶部通入，草酸二甲酯与氢气在固定床反应器中进行气-固两相加氢反应。采用本发明所提供的技术方案，可以解决现有技术通过草酸二甲酯加氢制备乙二醇的过程中，因反应器上部反应剧烈、释放大量的反应热，导致该部位加氢催化剂容易结焦、粉化，加氢催化剂寿命较短、副产物增多的技术问题。副产物增多的技术问题。副产物增多的技术问题。


技术研发人员：邱增明 许祥 张士祥 曹洪刚 郭海滨 张道祥
受保护的技术使用者：四川正达凯新材料有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/7/25