煤基合成气制乙二醇技术华东理工大学 上海浦景化工技术有限公司 安徽淮化股份有限公司公司基本情况简介¾公司名称:上海浦景化工技术有限公司 ¾公司网址: ¾ 成立于2005年5月 ¾ 中国浦发机械工业股份有限公司控股子公司 ,国资委三级 企业(隶属中国机械工业集团,) ¾ 主营业务: 化工技术投资 研发 以及市场推广 化工技术投资,研发,以及市场推广 化工设备成套项目背景Fiber, resin, PET bottles, 86%乙二醇 (EG) Ethylene GlycolEG dinitrate-based explosiveSolvents in medicineOrganic immediate Water-based adhesivesAntifreeze, 7%项目背景z 国内对乙二醇(EG)需求巨大;而自给率低年份 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 国内产量/万吨 70.7 75 0 75.0 84.8 84.9 85.0 89.2 96.9 106.3 120.0 151.8 174.0 214.0 217.2 254.0 278.0 进口量/万吨 19.9 32 8 32.8 56.7 105.0 159.7 214.6 251.6 339.1 400.0 406.1 480.0 521.6 582.8 664.0 710.0 出口量/万吨 2.4 05 0.5 0.0 0.01 0.2 3.2 2.3 2.6 1.2 0.091 0.2 2.94 0.0 0.0 表观需求量/万吨 88.2 107 3 107.3 141.5 189.9 244.5 300.6 346.2 442.8 518.8 557.8 653.9 732.7 840.0 918.0 988.0 自给率/% 80.2 69 9 69.9 59.9 44.7 34.8 29.7 28.0 24.0 23.1 27.2 26.6 29.2 25.6 27.7 28.14项目背景z 国内“石油路线法”EG产品现状z石油路线:原油→乙烯→环氧乙烷→乙二醇 占统治地位 国内EG装置全部为国外引进的环氧 乙烷/乙二醇装置 生产成本:6700~7000元/吨 生产成本 2010年中东进口乙二醇: 868.4美 元/吨(5470.92到岸不含税价格)企业名称 中国石化 扬子石化有限公司 上海石化股份公司 茂名分公司 燕山分公司 天津分公司 燕山石化公司 扬子-巴斯夫 镇海炼化 中沙石化 中国石油 辽阳石化分公司 吉林石化分公司 独山子石化分公司 抚顺石化分公司 其他企业 中海油壳牌石化公司 辽宁北方化学工业公司 合计 生产能力/万吨 26.0 61.0 10 0 10.0 8.0 6.3 4.0 30.0 52.5 40.0 20.0 15.9 5.0 52 5.2 32.0 20.0 335.9 产量/万吨 15.7 41.2 66 6.6 6.3 3.9 3.3 29.1 30.0 34.6 12.3 14.6 5.4 32 3.2 39.3 12.0 254.0项目背景技术经济性最佳的乙二醇技术路线!项目背景合成气羰化加氢合成乙二醇 MNDMO• Regeneration 2 NO + 0.5O2 + 2CH 3OH = 2CH 3ONO ( MN ) + H 2O • Carbonylation 2CH3ONO + 2CO = CH3OCOCOOCH3 (DMO) + 2NOEGTotal• Hydrogenation CH3OCOCOOCH3 + 4H2 = CH2OHCH2OH (EG) + 2CH3OH2CO + 0.5 0 5O2 + 4 H 2 = CH 2OHCH 2OH + H 2O项目研发历程z千吨级乙二醇工业化中试简要流程:主产品: 聚酯级 乙二醇 副产品: 防冻级 乙 醇 乙二醇、 碳酸二 甲酯项目研发历程2009年6月~2009年12月:完成中试装置设计2009年6月~2010年6月: 完成两种催化剂由实验室向工业化 放大的研究2010年1月10日:中试装置奠基2010年9月28日:中试装置中交项目研发历程2010年10月:中试装置进行水、醇联动月中试装置进行水醇联动2010年11月18日:投料试车,一次性打通全流程2010年12月20日:装置稳定运行3星期后,中试实验任务完成。
2011年7月:进行了15天补充实验。
2011年8月8日~8月18日:进行了72小时连续运行考核。
2012年3月:完成技术成果鉴定。
项目研发历程z72小时连续稳定运行考核报告3月6日完成技术成果鉴定项目研发历程组织单位:中国石油和化学工业联合会项目研发历程3月6日完成技术成果鉴定结果组织单位:中国石油和化学工业联合会项目研发成果及特点z六项关键子技术z亚硝酸甲酯再生反应技术z羰化偶联合成草酸酯技术z加氢合成乙二醇技术z乙二醇产品精制技术z全流程工艺的优化项目研发成果及特点z亚硝酸甲酯再生反应技术O H ONO CH OH CH O NO 233222212+=++1~5atm 30~100o 压力1 5 atm ;温度30100C ;实现系统内NO 和甲醇的循环;关键指标:以NO 为基准的亚硝酸甲酯收率。
NO + 0.5O 2= NO2NO 2+ NO = N 2O 32CH 3OH + N 2O 3= 2CH 3ONO + H 2OONO +H O =CH OH +HNO CH 3ONO + H 2O = CH 3OH + HNO 23NO 2+ H 2O = 2HNO 3+ NO项目研发成果及特点z亚硝酸甲酯再生装置的效果以NO 计MN 选择性> 99%<2%废水中硝酸质量含量< 2%NO 的补充量大大减少甲醇回收塔塔釜废水采出量废水中硝酸质量含量可灵活选择NO 的补充方式72小时考核平均数值Kg/h%40.1 1.99项目研发成果及特点z羰化偶联合成草酸酯技术羰化偶联合成草酸酯反应机理IIVIIIIThe mechanism of CO coupling reaction to DMOIV项目研发成果及特点z羰化偶联合成草酸酯技术 羰化偶联合成草酸酯催化剂•Pd 载量相比第一代催化剂降低70%。
z C101型合成DMO 催化剂•低Pd 载量催化剂保持与高Pd 载量的催化剂相同的时空产率。
•对原料中的H 2有较强的耐受能力CO 原料要求:由H 2<100ppm 放宽为H 2<1000ppm 。
•寿命长,寿命保证值两年。
z加氢合成乙二醇技术项目研发成果及特点草酸酯加氢合成乙二醇反应机理项目研发成果z加氢合成乙二醇技术 草酸酯加氢合成乙二醇催化剂z Cu/SiO 2,无Cr 催化剂,不存在高致癌物Cr 流失的问题。
H101催化剂z 活性高,选择性高。
单程转化率接近100%,EG 选择性大于95%。
最大时空收率1000g/kg/h 。
g g z 寿命长,单管模试反应器寿命实验已超过6500小时。
可保证8000小时寿命.z 原料H 2/DMO 由80~100成功下40~50降到4050;更有利于大型乙二醇装置。
项目研发成果z乙二醇产品精制技术指标名称指标一等品乙二醇产品质量国标GB/T4649-2008优等品等品合格品乙二醇质量分数≥/%99.899外观无色透明无机械杂质无色透明无机械杂质无色或微黄色无机械杂质色度(铂-钴)51040¾1,2-BDO 的沸点与乙二醇相差不到1℃加热前,号≤加盐酸加热后,号≥20--密度(),g/cm31.1128~1.1138 1.1125~1.1140 1.1120~1.1150馏程(在,101.33kPa)196195193初馏点,℃≥干点,℃≤199200204水分(质量分数)%≤0.10.20.1酸度(以乙酸计)%≤0.0010.00300000100005铁含量(质量分数)/%≤0.000010.0005灰分(质量分数)/%≤0.0010.002二乙二醇(质量分数)/%≤0.10.8醛质量分数(以甲醛计)/% ≤0.0008紫外透光率,%220nm275nm350nm ≥75≥92≥99¾影响乙二醇UV 值的主要杂质是含有羰基、共轭双键的复杂有机化合物项目研发成果z乙二醇产品精制技术z唯一经过工业化装置验证并确保能获得聚酯级EG产品的精制技术z在同类相似技术中唯一一套具备工业化EG 精制系统并获得优等品EG的中试装置中试500小时内乙二醇产品紫外透过率现场检测结果项目研发成果及特点z乙二醇产品精制技术由中试装置获得的乙二醇产品质量检测报告。
项目研发成果z全流程工艺的优化序号名称单位吨耗单价,元成本,元/吨一主要原材料氧化碳80411206合成乙二醇技术工厂成本1一氧化碳Nm 3 1.52氧气Nm 31910.8152.83氢气Nm 31580 1.218964甲醇t 0.0392000785三剂3006小计3632.8二公用工程1蒸汽t 9807202锅炉给水t 1 5.0505063低温水MW 0.50.63004循环冷却水t 4500.41805电kWh 4700.6268.26小计1473.2三可变成本1人工费2折旧费3管理费4小计300.00四工厂成本5406注:物耗数据为72小时考核实测数据,公用工程数据为10万吨工业示范装置模拟计算值;电耗中包括压缩机在内的所有用电驱动消耗,蒸汽用量未减掉尾气处理系统的副产蒸汽,成本核算中也未计入副产品价值。
项目知识产权及授权自本项目启动日起,共新申请发明专利9项发明专利名称申请号一种联产碳酸二甲酯和草酸二甲酯的方法和装置201010181719.1三氧化二氮的制备方法及其反应设备201010202446.4亚硝酸C1-C4烷基酯的制备方法及其反应设备201010202448.3草酸二甲酯加氢合成乙二醇的方法201110095830.3草酸酯加氢合成醇的方法201110110222.5草酸烷基酯加氢合成乙二醇用复合载体催化剂及制备方法一种用于加氢反应的催化剂及其制备方法和用途201110095855.3一种用于选择性合成的负载型催化剂及其制备方法201110095791.7和用途201110131440.7用于CO偶联反应合成草酸酯的催化剂及其制备方法种草酸酯两步法催化加氢反应生成乙二醇的方法201110363865.0一种草酸酯两步法催化加氢反应生成乙二醇的方法2011103638650项目知识产权及授权亿利资源高级副总裁、西部新时代总经理尹成国与中国浦发副总裁、浦景董事长薄丹青分别作为双方代表签字参加签约仪式的领导与嘉宾合影项目知识产权及授权安徽淮化股份有限公司。