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煤制乙二醇技術(shù)選擇需謹思慎行
發(fā)布日期：2014-07-03 預(yù)覽次數(shù)：
乙二醇（EG）是一種重要的基礎(chǔ)化工原料，主要用于制造聚酯(可進一步生產(chǎn)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(chǎn)能力和產(chǎn)量遠不能滿足國內(nèi)聚酯等日益增長的市場需求。據(jù)統(tǒng)計，2013年國內(nèi)乙二醇表觀消費量接近1192萬噸，國內(nèi)總產(chǎn)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(chǎn)乙二醇，開創(chuàng)了乙二醇生產(chǎn)新的原料來源，其工業(yè)示范于2009年被列入石化振興規(guī)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(nèi)富煤少油特點，加之下游聚酯行業(yè)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(yè)尾氣（鋼鐵、焦化）和聚酯生產(chǎn)企業(yè)考慮產(chǎn)業(yè)鏈延伸進而進入煤制乙二醇領(lǐng)域。但是，由于跨行業(yè)發(fā)展和對現(xiàn)代煤化工了解的局限性，項目業(yè)主存在重投資輕運行成本，重產(chǎn)能輕質(zhì)量，重低端低產(chǎn)能的簡單累加輕高效大型化高產(chǎn)能的技術(shù)應(yīng)用等現(xiàn)象。過于強調(diào)新技術(shù)風險，忽視大型化應(yīng)用技術(shù)帶來的持久市場競爭力和運行成本降低的客觀優(yōu)勢，從而，屢現(xiàn)生產(chǎn)負荷低位徘徊、聚酯級產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、多套低產(chǎn)能低效累加的現(xiàn)象。
近日在北京舉辦的2014中國國際煤化工發(fā)展論壇上，合成氣制乙二醇項目大型工業(yè)化和工程放大自然成為本次論壇焦點，備受業(yè)內(nèi)人士關(guān)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(shù)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(yè)化和工程放大，特別是技術(shù)方案選擇做了深入分析。
技術(shù)選擇如何考慮經(jīng)濟性？
石油乙烯路線乙二醇單套裝置20萬噸/年以上，國內(nèi)最大單套單系列為50萬噸/年裝置。而現(xiàn)有合成氣路線乙二醇20～30萬噸/年規(guī)模反應(yīng)器多為12 -14臺5萬噸/年一條線的反應(yīng)器串、并聯(lián)及配套系統(tǒng)。
而上海戊正工程技術(shù)有限公司發(fā)明并獲國家專利授權(quán)的合成氣制乙二醇專利技術(shù)，單套生產(chǎn)能力20～30萬噸/年同等規(guī)模裝置，各段反應(yīng)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(yè)發(fā)展和技術(shù)進步具有劃時代的意義。
王保明認為，規(guī)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(xù)市場成熟后的競爭。據(jù)王保明總工介紹，上海戊正工程技術(shù)有限公司發(fā)明并獲國家專利授權(quán)的合成氣制乙二醇專利技術(shù)，單套生產(chǎn)能力20～30萬噸/年同等規(guī)模裝置，各段反應(yīng)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(yè)化方案要從以下4方面來考察。
（1）固定資產(chǎn)投資：據(jù)悉，上海戊正單套20萬噸/年大型化技術(shù)所用羰化、加氫反應(yīng)器均為單套板式反應(yīng)器。可以比其他公司多套并聯(lián)的管式反應(yīng)器降低設(shè)備投資費用25%以上，降低系統(tǒng)壓縮功耗20%以上。
（2）催化劑穩(wěn)定性：現(xiàn)在行業(yè)中存在的催化劑不穩(wěn)定導致項目產(chǎn)品成本優(yōu)勢大幅下降，因此催化劑長效運行是煤制乙二醇項目經(jīng)濟性的關(guān)鍵因素。因此技術(shù)選擇要從催化劑的轉(zhuǎn)化率、選擇性、時空產(chǎn)率、壽命、噸產(chǎn)品消耗費用等各方面全面考察。
（3）運行成本：據(jù)悉，單套反應(yīng)器年生產(chǎn)能力20萬噸大型化技術(shù)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(shù)進步、國內(nèi)市場自給率及生產(chǎn)產(chǎn)能提升后，單套20萬噸/年大型化技術(shù)，由于項目投資省、運行成本低等優(yōu)勢，無疑對企業(yè)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(jù)介紹，上海戊正最早2003年開始合成氣制乙二醇領(lǐng)域的小試研究，多年來致力于合成氣制乙二醇的技術(shù)研究，研究成果獲國家知識產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的合成氣制乙二醇全流程發(fā)明專利，同時獲得多項配套專利。采用上海戊正專利技術(shù)的華魯恒升合成氣制乙二醇年產(chǎn)5萬噸級裝置已于2012年7月打通工藝，投料生產(chǎn)。
上海戊正王保明也對華魯恒升項目真實運轉(zhuǎn)情況做出了澄清，并經(jīng)業(yè)內(nèi)相關(guān)人員核實。據(jù)悉，華魯恒升5萬噸工業(yè)尾氣制乙二醇裝置開車良好運行穩(wěn)定，產(chǎn)品品質(zhì)達到聚酯級要求，生產(chǎn)負荷到達85%。目前，雙方正在積極溝通力求產(chǎn)能進一步提高，達產(chǎn)達標。
20萬噸工業(yè)化項目正在推進
2014年4月14日，上海戊正工程技術(shù)有限公司聯(lián)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(yè)化和工程放大項目提供技術(shù)和工程設(shè)計，目前工作進展順利。據(jù)悉，此次為浙江榮盛開展的合成氣制乙二醇大型工業(yè)化項目，裝置采用了新型板式反應(yīng)器，較之同規(guī)模需多臺并聯(lián)的管式反應(yīng)器降低系統(tǒng)壓縮功耗20%以上，減少配套系統(tǒng)投資費用15%以上；與新型板式反應(yīng)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(chǎn)率大幅提高；為規(guī)避加氫催化劑易中毒失活壽命短的弊端，上海戊正創(chuàng)造性地引入預(yù)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(zhì)譜分析技術(shù)也可解決控制難點問題，一臺質(zhì)譜可同時監(jiān)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(huán)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(lián)合開發(fā)該項目，旨在發(fā)揮寰球公司強大的工程化能力和在相關(guān)技術(shù)上的成功經(jīng)驗，加快煤及天然氣制乙二醇大型化技術(shù)的優(yōu)化和完善，努力為國家資源的有效利用及安全作出貢獻。