煤制乙二醇的工艺流程(-30张)课件.ppt

1、一一二二三三 煤是我们日煤是我们日常生活中常见的常生活中常见的一种能源！一种能源！煤的分类等等。等等。无烟煤无烟煤褐煤褐煤泥煤泥煤烟煤烟煤半无烟煤半无烟煤当然，煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同当然，煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同我国的能源生产情况我国能源消费情况乙二醇乙二醇甘醇甘醇1,2-亚乙基二醇亚乙基二醇简称：简称：EG分子式：分子式：(HOCH2)无色无臭无色无臭有甜味液体有甜味液体对动物有对动物有毒性毒性 结构式结构式球棍模型球棍模型填充模型填充模型聚酯树脂制聚酯涤纶合成树脂PET气体脱水剂抗冻剂化妆品炸药合成纤维表面活性剂增塑剂吸湿剂乙二醇乙二醇

2、乙二醇乙二醇一缩二乙二醇一缩二乙二醇二缩三乙二醇二缩三乙二醇多缩聚乙二醇多缩聚乙二醇 副产物副产物乙二醇的制法：环氧乙烷水合法乙二醇的制法：环氧乙烷水合法这是以往化工生产中的工业化生产的唯一方法！这是以往化工生产中的工业化生产的唯一方法！主主产产物物190200 环氧乙烷环氧乙烷+水水2.23MPa乙稀石油脑石油脑裂解裂解氧化氧化技术成熟，应用广；技术成熟，应用广；水耗大、成本高；水耗大、成本高；副产品多；副产品多；产品总收率：产品总收率：88%福建物构所福建物构所 近近30年年 3个关键技术个关键技术 联合企业工程化联合企业工程化煤制乙二醇技术的工业化煤制乙二醇技术的工业化 实现实现模试模试

3、1991-19951991-1995基础研究基础研究1982-19911982-1991中试努力中试努力1995-2004工业化实施工业化实施2004-20092009：20万吨级工业示范成功开车万吨级工业示范成功开车2006年7月，年产100吨乙二醇的草酸酯加氢装置2005年12月，年产300吨草酸酯中试装置（投资1000万元）2007年8月建成的万吨级煤制乙二醇工业性试验装置COCO纯纯H2草酸酯草酸酯煤煤乙二醇乙二醇乙二醇乙二醇（聚酯级）（聚酯级）造造 气气变变 压压 吸吸 附附 分分 离离精精 馏馏脱脱 氢氢催化剂催化剂羰基合成羰基合成催化剂催化剂加加 氢氢催化剂催化剂煤制乙二醇COC

4、O脱氢催化剂：脱氢催化剂：效率更高，降低了飞效率更高，降低了飞 温的危险性温的危险性 COCO羰基合成催化剂：羰基合成催化剂：有效地降低了催化有效地降低了催化剂中贵金属的负载量剂中贵金属的负载量草酸酯加氢的催化剂：草酸酯加氢的催化剂：乙二醇的选择乙二醇的选择 性从性从80%80%提高到提高到90%90%CO脱工业上由合成气体变压吸附制得的CO，原料气体中都含有少量H2，成为CO偶联合成草酸脂技术工业化的最大障碍之一障碍：煤制乙二醇中CO深度脱氢净化技术：H2选择性氧化和选择性氧化和CO催化脱氢净化反应：催化脱氢净化反应：主反应：主反应：2H2+O2 2H2O副反应：副反应：2CO+O2 2CO

5、2 CO+3 H2 CH4+H2O 对H2COCOH2工业工业CO含有含有1.5%氢气氢气净化后，氢气净化后，氢气100 ppm脱氢净化催化剂脱氢净化催化剂CO催化偶联合成草酸酯的反应原理：催化偶联合成草酸酯的反应原理：2RONO+2CO(COOR)2+2NO 2NO+1/2O2 N2O3N2O3+2ROH 2RONO+H2O2ROH+2CO+1/2O2(COOR)2+H2O实现C转化的核心步骤影响(反应条件：反应条件：CO空速空速900，N2空速：空速：1500，CH3ONO空空速：速：600，总空速，总空速3000)载体的孔结构对催化性能影响不同载体对催化性能影响9009001651659

6、090载体载体VIVI800800145145105105载体载体V V9509501501508585载体载体IVIV9709701501509595载体载体IIIIII950950138138105105载体载体IIII105010501551559090载体载体I IDMODMO时空收率时空收率（g g）催化剂床层温度催化剂床层温度反应管加热温度反应管加热温度载体（负载量载体（负载量1.5%1.5%）使用改进的合成催化剂，贵金属负载量显著降低使用改进的合成催化剂，贵金属负载量显著降低时空产率时空产率500g时空产率时空产率750g中试羰基合成催化剂贵金中试羰基合成催化剂贵金属负载量属负载

7、量1.8万吨级羰基合成催化剂贵金万吨级羰基合成催化剂贵金属负载量属负载量1.5对比草草酸酸酯酯催催化化草酸二甲酯加氢反应：草酸二甲酯加氢反应：(COOCH3)2+4H2(CH2OH)2+2CH3OH反应特点：反应特点：催化剂种类多：催化剂种类多：Cu/SiO2、Cu-Cr、其他多金属催化剂。、其他多金属催化剂。反应复杂，副产物多：反应复杂，副产物多：乙醇、乙二醇甲醚、碳酸二甲酯、乙醇、乙二醇甲醚、碳酸二甲酯、1,2丁丁二醇、二醇、1,4丁二醇、丁内酯、丙二醇等。丁二醇、丁内酯、丙二醇等。草草酸酸酯酯催催化化原催化剂：原催化剂：转化率转化率 98.598.5选择性选择性 8181新催化剂：新催化

8、剂：转化率转化率 99.999.9选择性选择性 大于大于9090加氢产物分析以及新旧催化剂对比12.73011.6228.6888.5306.2383.5803.304时间时间(分分)0.7866.01.2125.66新新Cat.0.8926.390.773.711.530.7065.80原原Cat.丁二醇丁二醇乙二醇乙二醇草酸草酸二甲酯二甲酯碳酸碳酸二甲酯二甲酯乙二醇乙二醇甲醚甲醚乙醇乙醇甲醇甲醇组分组分12.73011.6228.6888.5306.2383.5803.304时间时间(分分)0.7866.01.2125.66新新Cat.0.8926.390.773.711.530.7065

9、.80原原Cat.丁二醇丁二醇乙二醇乙二醇草酸草酸二甲酯二甲酯碳酸碳酸二甲酯二甲酯乙二醇乙二醇甲醚甲醚乙醇乙醇甲醇甲醇组分组分甲醇精馏循环区甲醇精馏循环区脱氢反应区脱氢反应区氨氧化和酯化装置氨氧化和酯化装置合成反应区合成反应区加氢反应区加氢反应区恩德炉恩德炉煤堆场煤堆场制氧工作区制氧工作区变压吸附装置变压吸附装置气体储罐区气体储罐区乙二醇成品区乙二醇成品区乙二醇精馏区乙二醇精馏区12345市市场场经济效益（与石油路线比较）经济效益（与石油路线比较）当原油价格降至当原油价格降至20美元桶时，美元桶时，“煤制乙二醇煤制乙二醇”技术技术路线生产乙二醇的成本与石油路线相当。路线生产乙二醇的成本与石油路

10、线相当。我国自主知识产权的世我国自主知识产权的世界第一套大工业装置界第一套大工业装置有效缓解我国乙二醇产有效缓解我国乙二醇产品的供需矛盾品的供需矛盾对我国的能源、化对我国的能源、化工产业产生重要积工产业产生重要积极的影响极的影响市市场场2009.10，建成投产的通辽金煤20万吨/年煤制乙二醇工业基地场景上海金煤：投资1.8亿元用于试验。通辽金煤：120万吨乙二醇项目。首期20万吨工业。江苏丹化集团：300吨中试，万吨级工业化试验。09年3月完成技术鉴定。河南煤业：规划300万吨乙二醇福建物构所：技术源头小试技术和催化剂研发。市市场场数数据据来来源：源：20002006年年数数据据中中国国石油和化工石油和化工经济经济 分析分析2007/1220072008年年数数据据中中国国化工信化工信息周刊息周刊2009/1220092015年年数数据据中中国国化工信化工信息周刊息周刊2010/9预计：2015年乙二醇产能将达550万t/a，消费量11001150万t/a。