煤制乙二醇

 第一步，原料气的制备、净化及变换  1、一氧化碳气体的制备，通过空分制得氧气与炉内煤反应制得炉气，炉气经脱硫净化送到下一工序；    2、氢气的制备，通过间歇制气法制得半水煤气，炉气经脱硫净化，接着进行高温变换和低温变换，制得氢气。    第二步，一氧化碳原料气的再净化处理    从合成气净化装置出来的一氧化碳原料气，采用催化氧化技术除去氢和氧，最后以分子筛脱水。再按一定比例混入普氧或空气，并送入载有催化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。    其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。金属主要是铂、钯或铂-钯合金。其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。金属含量为载体重量的0.05%-5%。载体可采用硅胶、浮石、硅藻土、活性碳、分子筛及氧化铝等物质。反应温度在50-400℃，最好在80-250℃。接触时间在0.5-10s。    最后再导入分子筛床层常温脱水。气体中所含氮、二氧化碳、甲烷、氩不必除去。净化后气体中有害杂质含量控制在硫化物≤1.15mg/kg(1.15ppm)，NH3≤200mg/kg(200ppm)，H2≤100mg/kg(100ppm),  O2≤1000mg/kg(1000ppm），H2O≤100mg/kg(100ppm)。该混合气体即可作为合成草酸酯的一氧化碳原料气。    第三步，草酸酯的合成    将净化后的一氧化碳原料气与亚硝酸酯混合，其含量（体积分数）为：一氧化碳为25%-90%，亚硝酸酯为5%-40%，导入装有以氧化铝作载体的钯催化剂的列管反应器中进行催化反应。金属含量为载体中的0.1%-5%，接触时间为0.1-20s。反应温度为80-200℃。反应产物经冷凝分离后得草酸酯。    第四步，尾气再生    将分离了草酸酯的反应尾气导入再生塔，按NO与O2分子比为4.1：6.5，配入氧气氧化，按醇与NO的分子比为2-6送入20%以上的醇水溶液接触反应，控制塔温在相应酯的沸点以上，分离醇的水溶液循环使用。当醇的浓度低于20%时，更换新的醇液。    第五步，亚硝酸酯的回收    将再生塔得到的亚硝酸酯气相导入冷凝分离塔，控制温度在相应酯的沸点以上，将亚硝酸酯气体中的醇和水进一步分离，其大部分亚硝酸酯（含未反应气体）送回合成塔循环使用，另小部分转入压缩冷凝塔处理。    第六步，非反应气体的排放    将含有非反应气体的亚硝酸酯导入压缩冷凝塔，控制冷凝温度在-20-40℃，压力在0.5-4MPa，使亚硝酸酯完全液化回收。经气化后再导入合成塔循环使用，不凝气体主要是氮气和少量的甲烷、氩、一氧化碳、一氧化氮，放空排除。    第七步，草酸二甲酯加氢在反应器中装填40-60目的催化剂，并在反应器两端各装入20-40目的石英砂，防止反应器内气体沟流并固定催化剂床层。催化剂由氢气在特定条件下还原活化，然后设定好反应温度和压力。DMO溶液由高压计量泵打入气化器气化，氢气由高压质量流量计控制流量，进入气化器与气化的DMO溶液充分混合后进入反应器进行反应。产物由循环水冷却，液体产物进精馏装置精制生产高纯乙二醇，尾气经回收有用组分后送入加热炉或锅炉燃烧。  第一步，原料气的制备、净化及变换    1、一氧化碳气体的制备，通过空分制得氧气与炉内煤反应制得炉气，炉气经脱硫净化送到下一工序；    2、氢气的制备，通过间歇制气法制得半水煤气，炉气经脱硫净化，接着进行高温变换和低温变换，制得氢气。    第二步，一氧化碳原料气的再净化处理    从合成气净化装置出来的一氧化碳原料气，采用催化氧化技术除去氢和氧，最后以分子筛脱水。再按一定比例混入普氧或空气，并送入载有催化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。    其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。金属主要是铂、钯或铂-钯合金。其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。金属含量为载体重量的0.05%-5%。载体可采用硅胶、浮石、硅藻土、活性碳、分子筛及氧化铝等物质。反应温度在50-400℃，最好在80-250℃。接触时间在0.5-10s。    最后再导入分子筛床层常温脱水。气体中所含氮、二氧化碳、甲烷、氩不必除去。净化后气体中有害杂质含量控制在硫化物≤1.15mg/kg(1.15ppm)，NH3≤200mg/kg(200ppm)，H2≤100mg/kg(100ppm),  O2≤1000mg/kg(1000ppm），H2O≤100mg/kg(100ppm)。该混合气体即可作为合成草酸酯的一氧化碳原料气。    第三步，草酸酯的合成    将净化后的一氧化碳原料气与亚硝酸酯混合，其含量（体积分数）为：一氧化碳为25%-90%，亚硝酸酯为5%-40%，导入装有以氧化铝作载体的钯催化剂的列管反应器中进行催化反应。金属含量为载体中的0.1%-5%，接触时间为0.1-20s。反应温度为80-200℃。反应产物经冷凝分离后得草酸酯。    第四步，尾气再生    将分离了草酸酯的反应尾气导入再生塔，按NO与O2分子比为4.1：6.5，配入氧气氧化，按醇与NO的分子比为2-6送入20%以上的醇水溶液接触反应，控制塔温在相应酯的沸点以上，分离醇的水溶液循环使用。当醇的浓度低于20%时，更换新的醇液。    第五步，亚硝酸酯的回收    将再生塔得到的亚硝酸酯气相导入冷凝分离塔，控制温度在相应酯的沸点以上，将亚硝酸酯气体中的醇和水进一步分离，其大部分亚硝酸酯（含未反应气体）送回合成塔循环使用，另小部分转入压缩冷凝塔处理。    第六步，非反应气体的排放    将含有非反应气体的亚硝酸酯导入压缩冷凝塔，控制冷凝温度在-20-40℃，压力在0.5-4MPa，使亚硝酸酯完全液化回收。经气化后再导入合成塔循环使用，不凝气体主要是氮气和少量的甲烷、氩、一氧化碳、一氧化氮，放空排除。    第七步，草酸二甲酯加氢在反应器中装填40-60目的催化剂，并在反应器两端各装入20-40目的石英砂，防止反应器内气体沟流并固定催化剂床层。催化剂由氢气在特定条件下还原活化，然后设定好反应温度和压力。DMO溶液由高压计量泵打入气化器气化，氢气由高压质量流量计控制流量，进入气化器与气化的DMO溶液充分混合后进入反应器进行反应。产物由循环水冷却，液体产物进精馏装置精制生产高纯乙二醇，尾气经回收有用组分后送入加热炉或锅炉燃烧。煤制乙二醇产业工艺路线之争-煤基烯烃路线PK煤合成气草酸酯路线以煤为原料生产乙二醇目前主要有两种工艺路线。一是煤基甲醇制烯烃（同时生产乙烯和丙烯），由乙烯氧化制环氧乙烷，最后环氧乙烷水合法制乙二醇；二是煤气化制取合成气（CO+H2），由CO催化偶联合成草酸酯再加氢生成乙二醇。这两条路线目前都已实现规模化生产，如何选择需要从技术成熟度、投资门槛、成本、碳排放以及水耗等方面进行了对比 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。技术成熟度从技术成熟度看，煤基路线典型的甲醇制烯烃技术，每3吨甲醇可产1吨烯烃（乙烯/丙烯），再由乙烯制乙二醇，工艺稳定可靠。如宁波富德能源有限公司外购180万吨/年甲醇制烯烃项目，用其中30万吨/年乙烯制50万吨/年乙二醇，据悉该项目自2013年初投产以来，产品在长三角市场销售良好。同时国内煤合成气草酸酯路线的乙二醇工艺，在各方努力下不断完善并实现工业化应用，采用该路线生产的乙二醇产品质量获得在下游聚酯客户认可，其中新疆天业5万吨级示范项目，去年达到近90%的开工率。投资门槛　　从项目投资门槛看，国家发改委已明令禁止建设50万吨/年及以下煤经甲醇制烯烃项目，50万吨/年以上的煤制烯烃项目投资额巨大，典型的180万吨/年煤基甲醇制烯烃项目投资额在200亿元左右；如果以外购甲醇为原料，投资虽然可以降低很多，但原料成本难以控制。与之相比，同规模的草酸酯路线制乙二醇项目投资优势明显，30万吨/年合成气草酸酯路线制乙二醇项目投资仅为45亿元，投资门槛降低很多；如果以工业尾气为原料，不需要昂贵的煤气化和空分装置，则经济规模可以降低到6万-10万吨/年，投资门槛进一步降低。产品成本从乙二醇产品成本看，2013年新疆准东、内蒙古鄂尔多斯和安徽地区5600千卡烟煤平均吨价分别为120元、350元和600元，而华东地区乙二醇平均市场价7780元/吨。以此计算两种路线乙二醇送到华东地区的完全成本（含税），草酸酯路线因煤的费用在成本结构中占比较低，在低煤价条件下，其成本略高于甲醇烯烃路线；但随着煤价的上升，煤基甲醇烯烃路线成本开始反超，且煤价越高与草酸酯路线的成本差距也越大。环境效益从环境效益看，煤化工的碳排放主要来自两个方面，一是变换工段为了获得氢气，以一氧化碳和水反应，生成氢气和二氧化碳，二是自备燃煤电厂为获得蒸汽和电力的碳排。草酸酯路线和煤基甲醇烯烃路线生产1吨乙二醇的二氧化碳排放分别为9.2吨和8吨。水耗方面，煤制烯烃生产每吨烯烃耗水约30吨，而且在环氧乙烷水合制乙二醇过程中，也需耗水作为反应原料，以此计算每产1吨乙二醇耗水为19吨；而草酸酯路线煤制乙二醇的水耗为25吨。据悉，目前国内20多个煤制乙二醇商业化装置正处于建设和规划阶段。其中有2011年开工的贵州黔希煤化工30万吨/年项目，今年3月10日启动的内蒙古康乃尔化学一期30万吨/年项目；另有中石化湖北化肥和河南煤化洛阳两个20万吨/年项目处于试车阶段；这些项目均采用合成气草酸酯路线。据预测，2017年国内合成气草酸酯路线乙二醇总产能将达647万吨，煤（甲醇）制烯烃路线乙二醇产能不超过150万吨/年。扩展阅读：煤制乙二醇技术路线直接法：以煤气化制取合成气(CO+H2)，再由合成气一步直接合成乙二醇。此技术的关键是催化剂的选择，在相当长的时期内难以实现工业化。烯烃法：以煤为原料，通过气化、变换、净化后得到合成气，经甲醇合成，甲醇制烯烃（MTO）得到乙烯，再经乙烯环氧化、环氧乙烷水合及产品精制最终得到乙二醇。该过程将煤制烯烃与传统石油路线乙二醇相结合，技术较为成熟。草酸酯法：以煤为原料，通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2，其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯，再与H2进行加氢反应并通过精制得到聚酯级乙二醇。该工艺流程短，成本低，是目前国内关注度最高的煤制乙二醇技术。目前国内宣布掌握煤制乙二醇技术的集合体主要包括：福建物构所、丹化集团、河南煤业集合体；天津大学、惠生工程、华本能源集合体；华东理工大学、上海浦景、淮化集团集合体；华谊集团等，此外还有日本高化学代理的宇部兴产、东华工程集合体。