20萬噸年乙二醇專案

2023-01-23 15:30:04 字數 2891 閱讀 4349

乙二醇專案

「煤製乙二醇」即以煤代替石油乙烯生產乙二醇。中科院福建物質結構研究所憑藉20多年的技術積累與企業聯手合作,成功開發了「萬噸級co氣相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氫合成乙二醇」(簡稱「煤製乙二醇」)成套技術。

一、特點

乙二醇是重要的化工原料和戰略物資,用於製造聚酯(可進一步生產滌綸、飲料瓶、薄膜)、炸藥、乙二醛,並可作防凍劑、增塑劑、水力流體和溶劑等。「煤製乙二醇」即以煤代替石油乙烯生產乙二醇。專家指出,此類技術路線符合我國缺油、少氣、煤炭資源相對豐富的資源特點。

中國科學院福建物質結構研究所通過長期基礎研究、應用研究和產業化獲得的該項成果,擁有多項技術專利和自主智財權;該成套技術符合迴圈經濟 「減量化、再利用、資源化」三原則,其顯著特點還在於全部採用工業級的co、no、h2、o2和醇類為原料,對形成規模化產業極為有利。鑑定委員會專家在現場考察後認為,萬噸級工業試驗裝置執行穩定,具備了進一步建設大規模工業化生產裝置的條件。據專家測算,用石油乙烯路線每生產一噸乙二醇約耗2.

5噸石油。全世界用石油乙烯生產的2000多萬噸乙二醇,若都以煤為原料進行生產,那麼,節省下來的石油相當於新開發乙個年產5000萬噸石油的大慶油田。

二、現狀

煤製乙二醇技術是國家「八五」、「九五」重點科技攻關專案。中科院福建物構所自2023年起經過多年前期研究,獲得了一系列具有完全自主智財權的小試技術和模試技術;江素檀化集團技術團隊擁有化工新技術產業化的長期積澱,曾在國內首創「碳化法制碳酸氫銨」、「羰基化合成醋酐」和「變壓吸附分離co」等多項化工新工藝。

三、技術工藝路線

目前國內以煤為原料製備乙二醇,主要有三條工藝路線:

煤製乙二醇技術路線圖

1、直接法:以煤氣化製取合成氣(co+h2),再由合成氣一步直接合成乙二醇。此技術的關鍵是催化劑的選擇,在相當長的時期內難以實現工業化。

2、烯烴法:以煤為原料,通過氣化、變換、淨化後得到合成氣,經甲醇合成,甲醇制烯烴(mto)得到乙烯,再經乙烯環氧化、環氧乙烷水合及產品精緻最終得到乙二醇。該過程將煤製烯烴與傳統石油路線乙二醇相結合,技術較為成熟,但成本相對較高。

3、草酸酯法:以煤為原料,通過氣化、變換、淨化及分離提純後分別得到co和h2,其中co通過催化偶聯合成及精製生產草酸酯,再經與h2進行加氫反應並通過精製後獲得聚酯級乙二醇的過程。該工藝流程短,成本低,是目前國內受到關注最高的煤製乙二醇技術,

四、核心技術工藝

主要的煤製乙二醇工藝是「草酸酯法」,即以煤為原料,通過氣化、變換、淨化及分離提純後分別得到co和h2,其中co通過催化偶聯合成及精製生產草酸酯,再經與h2進行加氫反應並通過精製後獲得聚酯級乙二醇的過程。

以惠生工程和天津大學共同研發的合成氣制乙二醇技術為例,國內合成氣制乙二醇技術主要包括以下特點及優勢:

擁有完整的物性資料庫

a. 通過實驗獲得煤製乙二醇中涉及的非常見物質如亞硝酸酯、草酸酯的物化性質、熱力學引數、溶解度、互動作用引數等重要物性資料;

b. 在草酸酯、碳酸酯、甲醇以及乙二醇、1,2-丁二醇等分離過程中的二元及多元互動引數;

1、核心催化劑

a. 兩代草酸酯合成催化劑:

第一代傳統顆粒型氧化鋁負載的鈀系催化劑(工業使用催化劑),鈀負載量為0.6%wt左右,草酸酯選擇性高達98.5%,催化劑時空收率大於700g/lcat/h,壽命超過2年;

第二代整體型鈀系催化劑,在保證催化劑效能的同時,鈀負載量僅為0.15%wt,催化劑床層阻力大幅降低;

b. 草酸酯加氫催化劑:

高活性、高選擇性、高穩定性的cu/sio2催化劑原粉的工業規模製備;

第一代片狀加氫催化劑,具有高強度、高穩定性的特點;

第二代條形加氫催化劑(工業使用催化劑),經過4700小時壽命評價,催化劑草酸酯轉化率100%,乙二醇選擇性大於95%,時空收率大於300g/lcat/h,起始溫度185℃,平均溫公升頻率在1.5℃/月,最高反應溫度可達245℃,預計壽命超過1.5年。

第三代整體型加氫催化劑進一步消除外擴散影響,催化劑活性及穩定性均大幅優於第二代條形加氫催化劑。

c. 上述催化劑均以實現工程放大製備及生產,擁有百噸級催化劑生產線1條;

2、核心工藝

a. 更高的草酸酯合成工藝壓力,降低系統體積;草酸酯合成迴圈過程操作彈性大,亞硝酸酯**率高達95%,no補充量低;採用no直接補充,過程更加穩定,副產硝酸鈉,無廢水排放;

b. 獨有的低能耗聚酯級乙二醇產品分離方案:採用組分切割方式,僅使用4塔精餾即可獲得聚酯級乙二醇產品,較傳統乙二醇分離方案節能20%以上;

c. 更寬的原理規格要求:對於進料co和h2要求更寬,濃度超過98%即可,對co中co2、ch4、n2,對h2中co、co2、ch4、n2均不做要求;

d. 草酸酯合成工藝路線產品多元化及草酸酯下游產品開發:目前正在開發的及已經開發成功的煤製乙二醇相關產品及工藝路線包括煤製燃料乙醇、合成草酸、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯等;

e. 完備的分析監測方案:實現**監測與工藝控制過程相結合,確保工藝穩定性的同時降低操作人員數量,避免人為操作失誤帶來的潛在危險。

3、持續的技術改進

惠生工程和天津大學借助其雄厚的煤製乙二醇研究工作基礎及工程放大經驗,在煤製乙二醇核心催化劑及工藝技術方面進行持續不斷的改進和優化,在保證其技術的先進性同時吸收消化新的技術。

完善的技術支援及服務

天津大學擁有1批從實驗室到中試再到示範工程的工程技術人員,可為企業提供詳細而又安全的開車指導及技術支援服務;

惠生工程憑藉其在epcm以及生產方面的豐富經驗能夠提供業主完善的工程領域相關的服務以及煤氣化、淨化、分離部分的生產培訓;

擁有千噸級及萬噸級裝置基地作為煤製乙二醇核心技術的培訓基地。

4、完備的基礎實驗及研究

自2023年開始長期連續的煤製乙二醇及相關基礎研究工作,完備的從實驗室小試、噸級模試、百噸級中試到萬噸級示範工程的工程放大過程研究;

a. 國家九五科技攻關專案;

b. 國家十一五科技支撐專案;

c. 千噸級黃磷尾氣生產草酸酯、草酸、乙醇專案;

d. 萬噸級合成氣制乙二醇專案;

20萬噸化機漿專案可行性報告

目錄第一章總論1 第二章專案背景與發展概況10 第三章市場需求 與建設規模 13 第四章建設條件與廠址17 第五章工程技術方案20 第六章環境保護65 第七章節約能源68 第八章企業組織與勞動定員69 第九章專案實施進度建議73 第十章投資估算與資金籌措75 第十一章財務評價86 第1章總論 1.1...

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一 專案概況 1 設計規模 食用酒精7萬噸 副產玉公尺油4000噸 高蛋白飼料5萬噸 二氧化碳5萬噸。2 專案土建 專案需土建11000平方公尺,其中 酒精1200平方公尺 玉公尺油2300平方公尺 二氧化碳1000平方公尺 蛋白飼料4000平方公尺。3 專案裝置 專案需購置斗式提公升機 粉碎機 換...

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