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煤制乙二醇技術選擇需謹思慎行

發布日期:2014-07-03 預覽次數:

    乙二醇(EG)是一種重要的基礎化工原料,主要用于制造聚酯(可進一步生產滌綸、飲料瓶、薄膜)、炸藥、乙二醛,并可作防凍劑、增塑劑、水力流體和溶劑等。
    我國乙二醇生產能力和產量遠不能滿足國內聚酯等日益增長的市場需求。據統計,2013年國內乙二醇表觀消費量接近1192萬噸,國內總產量大致368萬噸,進口量為824萬噸,進口依存度達69.25%。
    “煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生產乙二醇,開創了乙二醇生產新的原料來源,其工業示范于2009年被列入石化振興規劃。由于乙二醇市場成熟,價格較高,煤制乙二醇盈利前景良好。
    由于國內富煤少油特點,加之下游聚酯行業需求的拉動,我國乙二醇進口依賴度居高不下,導致大量擁有煤礦資源、工業尾氣(鋼鐵、焦化)和聚酯生產企業考慮產業鏈延伸進而進入煤制乙二醇領域。但是,由于跨行業發展和對現代煤化工了解的局限性,項目業主存在重投資輕運行成本,重產能輕質量,重低端低產能的簡單累加輕高效大型化高產能的技術應用等現象。過于強調新技術風險,忽視大型化應用技術帶來的持久市場競爭力和運行成本降低的客觀優勢,從而,屢現生產負荷低位徘徊、聚酯級產品質量不穩定、多套低產能低效累加的現象。
    近日在北京舉辦的2014中國國際煤化工發展論壇上,合成氣制乙二醇項目大型工業化和工程放大自然成為本次論壇焦點,備受業內人士關注。
    長期對合成氣間接制乙二醇有深入研究的上海戊正工程技術有限公司總工程師王保明在本次論壇上對合成氣制乙二醇項目大型工業化和工程放大,特別是技術方案選擇做了深入分析。
    技術選擇如何考慮經濟性?
    石油乙烯路線乙二醇單套裝置20萬噸/年以上,國內最大單套單系列為50萬噸/年裝置。而現有合成氣路線乙二醇20~30萬噸/年規模反應器多為12 -14臺5萬噸/年一條線的反應器串、并聯及配套系統。
    而上海戊正工程技術有限公司發明并獲國家專利授權的合成氣制乙二醇專利技術,單套生產能力20~30萬噸/年同等規模裝置,各段反應器僅為1臺,大大降低了項目投資費用和開車后的運行成本。對EG行業發展和技術進步具有劃時代的意義。
    王保明認為,規模簡單堆積、不是真正的大型化,一次性投資大、能耗高,問題點多,不利于后續市場成熟后的競爭。據王保明總工介紹,上海戊正工程技術有限公司發明并獲國家專利授權的合成氣制乙二醇專利技術,單套生產能力20~30萬噸/年同等規模裝置,各段反應器僅為1臺,大大降低了項目投資費用和開車后的運行成本。
    王保明認為大型工業化方案要從以下4方面來考察。
    (1)固定資產投資:據悉,上海戊正單套20萬噸/年大型化技術所用羰化、加氫反應器均為單套板式反應器。可以比其他公司多套并聯的管式反應器降低設備投資費用25%以上,降低系統壓縮功耗20%以上。
    (2)催化劑穩定性:現在行業中存在的催化劑不穩定導致項目產品成本優勢大幅下降,因此催化劑長效運行是煤制乙二醇項目經濟性的關鍵因素。因此技術選擇要從催化劑的轉化率、選擇性、時空產率、壽命、噸產品消耗費用等各方面全面考察。
    (3)運行成本:據悉,單套反應器年生產能力20萬噸大型化技術將降低主要物耗5%左右,降低能耗10%以上。
    (4)未來競爭力;從未來5~8年,因技術進步、國內市場自給率及生產產能提升后,單套20萬噸/年大型化技術,由于項目投資省、運行成本低等優勢,無疑對企業未來的市場競爭力和抗風險能力具有重大意義。
    華魯恒升項目實況澄清
    據介紹,上海戊正最早2003年開始合成氣制乙二醇領域的小試研究,多年來致力于合成氣制乙二醇的技術研究,研究成果獲國家知識產權局頒發的合成氣制乙二醇全流程發明專利,同時獲得多項配套專利。采用上海戊正專利技術的華魯恒升合成氣制乙二醇年產5萬噸級裝置已于2012年7月打通工藝,投料生產。
    上海戊正王保明也對華魯恒升項目真實運轉情況做出了澄清,并經業內相關人員核實。據悉,華魯恒升5萬噸工業尾氣制乙二醇裝置開車良好運行穩定,產品品質達到聚酯級要求,生產負荷到達85%。目前,雙方正在積極溝通力求產能進一步提高,達產達標。
    20萬噸工業化項目正在推進
    2014年4月14日,上海戊正工程技術有限公司聯合中國寰球工程公司,為浙江榮盛控股集團有限公司開展的合成氣制乙二醇大型工業化和工程放大項目提供技術和工程設計,目前工作進展順利。據悉,此次為浙江榮盛開展的合成氣制乙二醇大型工業化項目,裝置采用了新型板式反應器,較之同規模需多臺并聯的管式反應器降低系統壓縮功耗20%以上,減少配套系統投資費用15%以上;與新型板式反應器配套的加氫催化劑使用大孔分子篩,添加助劑后,催化劑的乙二醇選擇性,時空產率大幅提高;為規避加氫催化劑易中毒失活壽命短的弊端,上海戊正創造性地引入預加氫催化劑,可以把加氫催化劑的壽命延長至兩年。同時,該大型化裝置采用的在線質譜分析技術也可解決控制難點問題,一臺質譜可同時監測多路氣體,可直接檢測ppb級的微量氣體。尾氣、廢液、固廢回收循環利用,降低物耗、能耗。
    王保明表示,他們之所以選擇與寰球公司聯合開發該項目,旨在發揮寰球公司強大的工程化能力和在相關技術上的成功經驗,加快煤及天然氣制乙二醇大型化技術的優化和完善,努力為國家資源的有效利用及安全作出貢獻。

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