華爍科技股份有限公司煤制聚合級乙二醇新技術(shù)實(shí)現重大突破
作者/來(lái)源:華爍科技股份有限公司 日期:2011-11-22 點(diǎn)擊量:1749
熱烈慶祝華爍科技股份有限公司聯(lián)合中國五環(huán)工程公司與鶴壁寶馬（集團）實(shí)業(yè)有限公司開(kāi)發(fā)的煤制聚合級乙二醇技術(shù)中試項目取得成功！我公司歷經(jīng)4年開(kāi)發(fā)的“選擇性脫氫、草酸二甲酯合成和草酸二甲酯加氫”三項關(guān)鍵催化劑于2009年通過(guò)湖北省科技廳組織的專(zhuān)家鑒定。在此基礎上，中國五環(huán)工程公司、華爍科技股份有限公司、鶴壁寶馬（集團）實(shí)業(yè)有限公司合作三方于2011年3~10月經(jīng)過(guò)7個(gè)月的艱苦奮戰，現已順利完成300噸乙二醇/年中試任務(wù)。中試生產(chǎn)的乙二醇產(chǎn)品通過(guò)國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心（廣東）的測定，12項指標均達到GB/T4649-2008優(yōu)等品（即聚合級）的要求，同時(shí)達到美國ASTM E 2470－2007聚合級要求。本項目開(kāi)發(fā)的煤制乙二醇系列催化劑的規模化應用技術(shù)，已經(jīng)取得煤制聚合級乙二醇（300噸/年）工藝包的各種參數，可以進(jìn)行5萬(wàn)噸/年、20萬(wàn)噸/年乙二醇工業(yè)生產(chǎn)裝置的設計。目前已有一批用戶(hù)正在商談采用該新技術(shù)建設5、10、20萬(wàn)噸乙二醇/年的工業(yè)裝置。
煤制聚合級乙二醇新技術(shù)以煤制合成氣為原料，通過(guò)羰基合成草酸二甲酯再加氫制得聚合級乙二醇。該技術(shù)工藝先進(jìn)，具有自主知識產(chǎn)權，成本優(yōu)勢明顯，節能環(huán)保，綜合盈利能力強。華爍科技作為2011年湖北省企業(yè)上市重點(diǎn)后備企業(yè)中的重點(diǎn)輔導扶持類(lèi)企業(yè)，該項目的成功將有助于公司持續提高創(chuàng )新能力，加快產(chǎn)品和技術(shù)的升級，增強市場(chǎng)競爭力，增加新的利潤增長(cháng)點(diǎn)，為公司將來(lái)的上市工作提供了寶貴的資源儲備。
如果您想了解本公司煤制聚合級乙二醇的更多信息，請與公司氣體凈化事業(yè)部聯(lián)系。聯(lián)系方式：王先厚總經(jīng)理13908653278或孔渝華總工程師13995682846。
煤制乙二醇項目背景
乙二醇是重要的大宗化工產(chǎn)品，用途十分廣泛，主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹(shù)脂、潤滑劑、增塑劑等。以石油為原料的乙烯法生產(chǎn)乙二醇是目前國內外普遍采用的傳統路線(xiàn)，其工藝路線(xiàn)長(cháng)、設備多、能耗高、成本高且生產(chǎn)裝置必須依托乙烯工廠(chǎng)建設；環(huán)氧乙烷裝置及乙二醇裝置工藝技術(shù)需進(jìn)口，主要由英荷殼牌、美國Halcon-SD以及美國聯(lián)碳三家公司所壟斷。隨著(zhù)全球石油資源日益匱乏及石油價(jià)格快速上漲，資源與成本的矛盾將日益突出，且我國的能源結構為“多煤、少氣、貧油”。2011年國內乙烯法乙二醇產(chǎn)量約200萬(wàn)噸，進(jìn)口量高達665萬(wàn)噸，國內乙二醇的供需缺口極大，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
煤制乙二醇技術(shù)開(kāi)辟了以煤為原料制取乙二醇的非石油路線(xiàn)，以代替、補充石油路線(xiàn)生產(chǎn)乙二醇的短缺，完成了乙二醇工藝路線(xiàn)的創(chuàng )新變革，具有重要的戰略意義和經(jīng)濟意義。為國家節約大量石油資源，符合國家煤代油的能源戰略；另外，煤制聚合級乙二醇同乙烯法相比，生產(chǎn)成本每噸低約2000元，具有很強的市場(chǎng)競爭力。
隨著(zhù)我國乙二醇消費量的逐年增加，煤制乙二醇成為煤化工領(lǐng)域的熱點(diǎn)，也取得了很大的進(jìn)展，但在工程放大至20萬(wàn)噸乙二醇/年的大裝置中，遇到很多難題，其中催化劑存在著(zhù)壽命短、強度差、反應過(guò)程中熱點(diǎn)難以控制等問(wèn)題。煤制乙二醇技術(shù)先進(jìn)與否，很大程度上取決于是否能開(kāi)發(fā)出高轉化率、高選擇性、低成本、長(cháng)壽命的催化劑以及與之配套的穩定可靠的反應器。
煤制乙二醇工藝路線(xiàn)簡(jiǎn)述
煤制乙二醇可分為直接合成法和間接合成法。其中，直接合成法是將合成氣中的CO 及H2一步合成為乙二醇，該方法簡(jiǎn)單有效，也最符合原子經(jīng)濟性，是理論價(jià)值最高的一條工藝路線(xiàn)，但該工藝需采用昂貴的銠或釕作為催化劑，且反應壓力高、乙二醇選擇性較低；間接合成法則包括甲醇甲醛合成法以及草酸酯加氫法。相對而言，前者的研究還不深入，離工業(yè)化距離遠；而草酸酯加氫合成法的實(shí)用性較強，適宜進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。目前我國已投產(chǎn)及規劃中的煤制乙二醇均采用此法。
草酸酯加氫合成法的主要步驟：
（1）煤制合成氣及其凈化：煤制合成氣氣經(jīng)變換和凈化后獲得合格的合成氣（CO+H2）；
（2）變壓吸附分離工序：采用變壓吸附（PSA）分離獲得工業(yè)CO 和H2原料；
（3）脫氫工序：脫除工業(yè)CO 中仍含有的H2；
（4）酯化工序：發(fā)生氮氧化物NxOy，并與甲醇合成亞硝酸甲酯以滿(mǎn)足羰化反應需要；
（5）羰化工序：脫氫后的CO 與亞硝酸甲酯進(jìn)行羰化反應，生成草酸二甲酯，同時(shí)反應生成NO，與甲醇反應后再生亞硝酸甲酯；
（6）加氫工序：草酸二甲酯催化加氫制得乙二醇，反應同時(shí)生成甲醇可回用于酯化工序；
（7）精餾分離與精制工序：將乙二醇的粗產(chǎn)品分離精制得到聚合級乙二醇產(chǎn)品。
五環(huán)-華爍-寶馬開(kāi)發(fā)的煤制聚合級乙二醇新技術(shù)特點(diǎn)
1、三項關(guān)鍵催化劑的活性與選擇性總體上達到或超過(guò)小試水平：
TH-5選擇性脫氫催化劑的出口氫含量≤100ppm，二氧化碳增量＜0.5%，其選擇性超過(guò)國內外文獻報道水平；HDMO-1草酸二甲酯（DMO）合成催化劑的選擇性98.5～99.5%，時(shí)空產(chǎn)率600～690g/L.h，達到國內最先進(jìn)水平之一；HEG-1草酸二甲酯加氫催化劑的DMO轉化率＞99.9%，乙二醇（EG）的選擇性94～97%，達到國內最先進(jìn)水平之一。
2、脫氫、合成及加氫催化劑穩定性運行時(shí)間均已超過(guò)1500小時(shí)，最長(cháng)達2900小時(shí)，預計壽命可達≥2年。
3、一氧化氮酯化再生反應采用專(zhuān)有酯化再生反應器，反應生成亞硝酸甲酯循環(huán)使用，實(shí)現了草酸二甲酯反應和NO再生反應的循環(huán)。
4、取得煤制乙二醇（300噸/年）工藝包的各種參數，可以進(jìn)行5萬(wàn)噸/年、20萬(wàn)噸/年乙二醇工業(yè)生產(chǎn)裝置的設計。
5、開(kāi)發(fā)了與三項關(guān)鍵催化劑配套的專(zhuān)用反應器，反應器均具有軸向溫差小、反應平穩、避免超溫等特點(diǎn)，提高了反應的安全性和可靠性。
6、精餾分離與精制使乙二醇產(chǎn)品通過(guò)國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心（廣東）的測定，12項指標同時(shí)達到GB/T4649-2008優(yōu)等品（即聚合級）和美國ASTM E 2470－2007聚合級的要求。
7、開(kāi)發(fā)了一整套乙二醇生產(chǎn)專(zhuān)用的分析檢測技術(shù)。
煤制乙二醇項目大事記
1、2009年，華爍科技歷經(jīng)4年開(kāi)發(fā)的“選擇性脫氫、草酸二甲酯合成和草酸二甲酯加氫”三項關(guān)鍵催化劑通過(guò)湖北省科技廳組織的專(zhuān)家鑒定，并給予了高度評價(jià)：“該三項關(guān)鍵催化劑成果具有創(chuàng )新性，總體上達到國際先進(jìn)水平。其中，催化劑選擇性、低溫活性主要指標處于國際領(lǐng)先水平。”
2、2010年1月，由中國五環(huán)工程有限公司、華爍科技、鶴壁寶馬（集團）實(shí)業(yè)有限公司三方合作的煤制合成氣生產(chǎn)乙二醇中試基地項目開(kāi)工儀式在鶴壁市山城區寶馬集團舉行。將依托寶馬集團現有的甲醇裝置和工程設施，建設年產(chǎn)300噸乙二醇中試裝置和20萬(wàn)噸級工業(yè)裝置。
3、2011年3~10月，中國五環(huán)工程有限公司、華爍科技、鶴壁寶馬（集團）實(shí)業(yè)有限公司三方經(jīng)過(guò)7個(gè)月的艱苦奮戰，順利完成300噸乙二醇/年中試任務(wù)。生產(chǎn)的乙二醇產(chǎn)品通過(guò)國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心（廣東）的測定，12項指標同時(shí)達到GB/T4649-2008優(yōu)等品（即聚合級）和美國ASTM E 2470－2007聚合級的要求。
煤制聚合級乙二醇新技術(shù)以煤制合成氣為原料，通過(guò)羰基合成草酸二甲酯再加氫制得聚合級乙二醇。該技術(shù)工藝先進(jìn)，具有自主知識產(chǎn)權，成本優(yōu)勢明顯，節能環(huán)保，綜合盈利能力強。華爍科技作為2011年湖北省企業(yè)上市重點(diǎn)后備企業(yè)中的重點(diǎn)輔導扶持類(lèi)企業(yè)，該項目的成功將有助于公司持續提高創(chuàng )新能力，加快產(chǎn)品和技術(shù)的升級，增強市場(chǎng)競爭力，增加新的利潤增長(cháng)點(diǎn)，為公司將來(lái)的上市工作提供了寶貴的資源儲備。
如果您想了解本公司煤制聚合級乙二醇的更多信息，請與公司氣體凈化事業(yè)部聯(lián)系。聯(lián)系方式：王先厚總經(jīng)理13908653278或孔渝華總工程師13995682846。
煤制乙二醇項目背景
乙二醇是重要的大宗化工產(chǎn)品，用途十分廣泛，主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹(shù)脂、潤滑劑、增塑劑等。以石油為原料的乙烯法生產(chǎn)乙二醇是目前國內外普遍采用的傳統路線(xiàn)，其工藝路線(xiàn)長(cháng)、設備多、能耗高、成本高且生產(chǎn)裝置必須依托乙烯工廠(chǎng)建設；環(huán)氧乙烷裝置及乙二醇裝置工藝技術(shù)需進(jìn)口，主要由英荷殼牌、美國Halcon-SD以及美國聯(lián)碳三家公司所壟斷。隨著(zhù)全球石油資源日益匱乏及石油價(jià)格快速上漲，資源與成本的矛盾將日益突出，且我國的能源結構為“多煤、少氣、貧油”。2011年國內乙烯法乙二醇產(chǎn)量約200萬(wàn)噸，進(jìn)口量高達665萬(wàn)噸，國內乙二醇的供需缺口極大，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
煤制乙二醇技術(shù)開(kāi)辟了以煤為原料制取乙二醇的非石油路線(xiàn)，以代替、補充石油路線(xiàn)生產(chǎn)乙二醇的短缺，完成了乙二醇工藝路線(xiàn)的創(chuàng )新變革，具有重要的戰略意義和經(jīng)濟意義。為國家節約大量石油資源，符合國家煤代油的能源戰略；另外，煤制聚合級乙二醇同乙烯法相比，生產(chǎn)成本每噸低約2000元，具有很強的市場(chǎng)競爭力。
隨著(zhù)我國乙二醇消費量的逐年增加，煤制乙二醇成為煤化工領(lǐng)域的熱點(diǎn)，也取得了很大的進(jìn)展，但在工程放大至20萬(wàn)噸乙二醇/年的大裝置中，遇到很多難題，其中催化劑存在著(zhù)壽命短、強度差、反應過(guò)程中熱點(diǎn)難以控制等問(wèn)題。煤制乙二醇技術(shù)先進(jìn)與否，很大程度上取決于是否能開(kāi)發(fā)出高轉化率、高選擇性、低成本、長(cháng)壽命的催化劑以及與之配套的穩定可靠的反應器。
煤制乙二醇工藝路線(xiàn)簡(jiǎn)述
煤制乙二醇可分為直接合成法和間接合成法。其中，直接合成法是將合成氣中的CO 及H2一步合成為乙二醇，該方法簡(jiǎn)單有效，也最符合原子經(jīng)濟性，是理論價(jià)值最高的一條工藝路線(xiàn)，但該工藝需采用昂貴的銠或釕作為催化劑，且反應壓力高、乙二醇選擇性較低；間接合成法則包括甲醇甲醛合成法以及草酸酯加氫法。相對而言，前者的研究還不深入，離工業(yè)化距離遠；而草酸酯加氫合成法的實(shí)用性較強，適宜進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。目前我國已投產(chǎn)及規劃中的煤制乙二醇均采用此法。
草酸酯加氫合成法的主要步驟：
（1）煤制合成氣及其凈化：煤制合成氣氣經(jīng)變換和凈化后獲得合格的合成氣（CO+H2）；
（2）變壓吸附分離工序：采用變壓吸附（PSA）分離獲得工業(yè)CO 和H2原料；
（3）脫氫工序：脫除工業(yè)CO 中仍含有的H2；
（4）酯化工序：發(fā)生氮氧化物NxOy，并與甲醇合成亞硝酸甲酯以滿(mǎn)足羰化反應需要；
（5）羰化工序：脫氫后的CO 與亞硝酸甲酯進(jìn)行羰化反應，生成草酸二甲酯，同時(shí)反應生成NO，與甲醇反應后再生亞硝酸甲酯；
（6）加氫工序：草酸二甲酯催化加氫制得乙二醇，反應同時(shí)生成甲醇可回用于酯化工序；
（7）精餾分離與精制工序：將乙二醇的粗產(chǎn)品分離精制得到聚合級乙二醇產(chǎn)品。
五環(huán)-華爍-寶馬開(kāi)發(fā)的煤制聚合級乙二醇新技術(shù)特點(diǎn)
1、三項關(guān)鍵催化劑的活性與選擇性總體上達到或超過(guò)小試水平：
TH-5選擇性脫氫催化劑的出口氫含量≤100ppm，二氧化碳增量＜0.5%，其選擇性超過(guò)國內外文獻報道水平；HDMO-1草酸二甲酯（DMO）合成催化劑的選擇性98.5～99.5%，時(shí)空產(chǎn)率600～690g/L.h，達到國內最先進(jìn)水平之一；HEG-1草酸二甲酯加氫催化劑的DMO轉化率＞99.9%，乙二醇（EG）的選擇性94～97%，達到國內最先進(jìn)水平之一。
2、脫氫、合成及加氫催化劑穩定性運行時(shí)間均已超過(guò)1500小時(shí)，最長(cháng)達2900小時(shí)，預計壽命可達≥2年。
3、一氧化氮酯化再生反應采用專(zhuān)有酯化再生反應器，反應生成亞硝酸甲酯循環(huán)使用，實(shí)現了草酸二甲酯反應和NO再生反應的循環(huán)。
4、取得煤制乙二醇（300噸/年）工藝包的各種參數，可以進(jìn)行5萬(wàn)噸/年、20萬(wàn)噸/年乙二醇工業(yè)生產(chǎn)裝置的設計。
5、開(kāi)發(fā)了與三項關(guān)鍵催化劑配套的專(zhuān)用反應器，反應器均具有軸向溫差小、反應平穩、避免超溫等特點(diǎn)，提高了反應的安全性和可靠性。
6、精餾分離與精制使乙二醇產(chǎn)品通過(guò)國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心（廣東）的測定，12項指標同時(shí)達到GB/T4649-2008優(yōu)等品（即聚合級）和美國ASTM E 2470－2007聚合級的要求。
7、開(kāi)發(fā)了一整套乙二醇生產(chǎn)專(zhuān)用的分析檢測技術(shù)。
煤制乙二醇項目大事記
1、2009年，華爍科技歷經(jīng)4年開(kāi)發(fā)的“選擇性脫氫、草酸二甲酯合成和草酸二甲酯加氫”三項關(guān)鍵催化劑通過(guò)湖北省科技廳組織的專(zhuān)家鑒定，并給予了高度評價(jià)：“該三項關(guān)鍵催化劑成果具有創(chuàng )新性，總體上達到國際先進(jìn)水平。其中，催化劑選擇性、低溫活性主要指標處于國際領(lǐng)先水平。”
2、2010年1月，由中國五環(huán)工程有限公司、華爍科技、鶴壁寶馬（集團）實(shí)業(yè)有限公司三方合作的煤制合成氣生產(chǎn)乙二醇中試基地項目開(kāi)工儀式在鶴壁市山城區寶馬集團舉行。將依托寶馬集團現有的甲醇裝置和工程設施，建設年產(chǎn)300噸乙二醇中試裝置和20萬(wàn)噸級工業(yè)裝置。
3、2011年3~10月，中國五環(huán)工程有限公司、華爍科技、鶴壁寶馬（集團）實(shí)業(yè)有限公司三方經(jīng)過(guò)7個(gè)月的艱苦奮戰，順利完成300噸乙二醇/年中試任務(wù)。生產(chǎn)的乙二醇產(chǎn)品通過(guò)國家石油石化產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心（廣東）的測定，12項指標同時(shí)達到GB/T4649-2008優(yōu)等品（即聚合級）和美國ASTM E 2470－2007聚合級的要求。