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乙二醇是一种重要的基础有机化工原料，近年来我国乙二醇消费量持续快速增长，市场前景十分广阔。目前我国普遍采用的直接水合工艺，其工艺落后、流程长、设备多、效率低、选择性差、能耗高，成本高。随着国际市场竞争的加剧，我国乙二醇行业正在面临着前所未有的严峻考验。研究开发新一代高效节能型乙二醇清洁生产技术，解决现有工艺用水量大、选择性低、能耗高等问题，降低能耗、物耗和生产成本，实现乙二醇产业的技术升级，具有重要意义和切实的紧迫性。本论文针对碳酸乙烯酯法制备乙二醇新工艺的开发做了以下工作：
1.开发了用于环加成反应的离子液体催化剂Cat1和用于水解反应的碱性催化剂Cat2，对催化剂单独或复配使用时的反应条件优化、反应动力学、催化剂稳定性等进行了研究，所得催化剂性能优于文献报道结果。获得了催化剂的溶解性变化规律和腐蚀性数据。开发了用于环加成反应的负载离子液体催化剂HIILsBr/MCM-41，优化了催化剂制备条件和反应条件。研究了Cat2用于碳酸乙烯酯醇解反应的可行性。
2.设计开发了10t/a乙二醇模试试验装置及其精制装置；通过热力学计算，对反应器进行了优化设计，提高了环加成和水解反应器的可控性；优化了开车方案，保证了一次开车成功；连续试验表明，环加成反应环氧乙烷转化率为99％左右，选择性为99％；水解反应转化率为100％，乙二醇选择性大于98％。在50小时的连续试验中未发现催化剂有失活迹象，表明催化剂具有良好的活性和稳定性。
3.应用过程模拟对现有装置用能情况进行了分析，指出水比过高是造成乙二醇装置能耗偏高的主要因素；采用(火用)分析优化了环氧乙烷浓缩液制备方案；应用(火用)分析、绿色度分析和技术经济分析对直接水合、催化水解两种工艺进行了比较分析，全面、定量地证明了新工艺的先进性，并以此为指导，提出下一步改进的方向。