1、目 录发展煤制乙二醇的意义煤制乙二醇技术发展状况中试产品检验和工业应用煤制乙二醇基本工艺过程煤制乙二醇工艺技术配置要点煤制乙二醇技术经济分析煤制乙二醇技术的工业化实践发展煤制乙二醇的意义 世界市场，2010年乙二醇产能为2565万吨，乙二醇消费量为1950万吨，其中用于聚酯生产约占85.2%。预计到2015年，世界市场乙二醇产能将达到3050万吨，消费量将达到2350万吨。 国内市场，2010年总产能约365万吨，产量为223万吨。其中，约94%用于聚酯生产。预计2015年国内乙二醇产能将达到620万吨。 目前，国内外乙二醇生产主要源于石油路线，即乙烯氧化生产环氧乙烷，环氧乙烷水解生产乙二醇。
2、 如果国际上的乙二醇需求全部改为煤制乙二醇，相当于新开发一个年产5000万吨的油田。发展煤制乙二醇的意义 直接法直接法 合成气在催化剂存在下直接合成乙二醇，能耗低，但压力合成气在催化剂存在下直接合成乙二醇，能耗低，但压力高、选择性低，关键是催化剂的选择，目前仍处于研究阶高、选择性低，关键是催化剂的选择，目前仍处于研究阶段；段； 液相草酸酯法液相草酸酯法 日本宇部和美国日本宇部和美国UCC开发，在开发，在90和和9.8MPa下下CO与丁醇与丁醇液相生产草酸酯，再液相加氢生产乙二醇。未见大型工业液相生产草酸酯，再液相加氢生产乙二醇。未见大型工业化报到。化报到。煤制乙二醇技术发展状况 甲醛法甲醛法
3、以甲醛为原料的主要有甲醛电化加氢法、甲醛羰基化法、甲醛氢以甲醛为原料的主要有甲醛电化加氢法、甲醛羰基化法、甲醛氢甲酰化法、甲醇和甲醛缩合法和甲醛二聚法等。甲酰化法、甲醇和甲醛缩合法和甲醛二聚法等。 美国美国Electrosynthesis公司开发甲醛电化加氢法生产乙二醇，生公司开发甲醛电化加氢法生产乙二醇，生产成本比石油法低至少产成本比石油法低至少20%，有竞争优势，但尚处于研究阶段。，有竞争优势，但尚处于研究阶段。 甲醇法甲醇法 日本工业技术院化学技术研究所采用甲醇和日本工业技术院化学技术研究所采用甲醇和CO为原料，在丙酮和为原料，在丙酮和催化剂铑化合物存在下，用催化剂铑化合物存在下，用25
4、0330nm光照射、激发丙酮酸基光照射、激发丙酮酸基化合物，使醇脱氢得到羥亚甲基和四甲基乙二醇，然后羥亚甲基化合物，使醇脱氢得到羥亚甲基和四甲基乙二醇，然后羥亚甲基间进行偶联得到乙二醇。另一种方法是将甲醇和间进行偶联得到乙二醇。另一种方法是将甲醇和CO在碱性催化剂在碱性催化剂存在下反应，生成透明的甲酸甲酯，甲酸甲酯和甲醛在路易斯催存在下反应，生成透明的甲酸甲酯，甲酸甲酯和甲醛在路易斯催化剂或离子交换树脂存在下生成甘醇酯，肝醇酯在铜催化剂存在化剂或离子交换树脂存在下生成甘醇酯，肝醇酯在铜催化剂存在下加氢得到乙二醇下加氢得到乙二醇煤制乙二醇技术发展状况 气相草酸酯法气相草酸酯法 日本宇部开发，在日
5、本宇部开发，在80150,0.5MPa下下CO与甲醇气相生与甲醇气相生产草酸酯，再气相加氢生产乙二醇。目前正在国内建设工产草酸酯，再气相加氢生产乙二醇。目前正在国内建设工业化装置。业化装置。 1978年，日本宇部首次将亚硝酸甲酯引入草酸二甲酯合成，年，日本宇部首次将亚硝酸甲酯引入草酸二甲酯合成，1983年建成年建成1吨吨/月草酸二甲酯装置，并建成草酸酯加氢装月草酸二甲酯装置，并建成草酸酯加氢装置生产乙二醇，获得聚酯级乙二醇，加氢催化剂经过置生产乙二醇，获得聚酯级乙二醇，加氢催化剂经过4000小时试验，性能稳定。小时试验，性能稳定。 1993建成建成6000吨吨/年气相甲醇羰基化法碳酸二甲酯装置
6、，年气相甲醇羰基化法碳酸二甲酯装置，生产至今。生产至今。 煤制乙二醇技术发展状况 气相草酸酯法气相草酸酯法 2006年，将上述碳酸二甲酯装置扩产至年，将上述碳酸二甲酯装置扩产至10000吨吨/年，生产草酸年，生产草酸二甲酯，并同时建成二甲酯，并同时建成20000吨吨/年碳酸二甲酯装置，生产至今。年碳酸二甲酯装置，生产至今。 2010年年5月，在国内建成月，在国内建成1500吨吨/年草酸二甲酯加氢生产乙二醇年草酸二甲酯加氢生产乙二醇装置，经过装置，经过2010年、年、2011年各年各2个月，个月，2012年年1个月，在没有个月，在没有更换催化剂的条件下，生产约更换催化剂的条件下，生产约3000小
7、时，催化剂活性和选择性小时，催化剂活性和选择性稳定。生产的乙二醇经过多家质量检测机构或用户取样或送样稳定。生产的乙二醇经过多家质量检测机构或用户取样或送样分析皆符合国家聚酯级乙二醇标准要求，产品经过下游企业聚分析皆符合国家聚酯级乙二醇标准要求，产品经过下游企业聚合、切片、纺丝和染整，品质皆达到与石油法乙二醇相同效果。合、切片、纺丝和染整，品质皆达到与石油法乙二醇相同效果。 国内多家研究单位皆开发了类似技术，正在实施工业化示范。国内多家研究单位皆开发了类似技术，正在实施工业化示范。煤制乙二醇技术发展状况1500吨/年中试产品检验结果检测机构检测机构样品样品形式形式主要分析指标主要分析指标结论结论
8、纯度纯度%紫外透光率紫外透光率醛含量醛含量华东国家测试计量中心华东国家测试计量中心中国上海测试中心中国上海测试中心送样送样99.89220nm 77.1275nm 93.2350nm 99.52ppm优等品优等品上海石化乙二醇分析检上海石化乙二醇分析检测中心测中心送样送样99.96220nm 82.8275nm 96.6350nm 99.93.6ppm优等品优等品国际权威第三方检测机国际权威第三方检测机构构SGS公司公司现场现场取样取样99.98220nm 78.2275nm 92.2350nm 99.32.4ppm优等品优等品浙江恒逸聚合物浙江恒逸聚合物 有限公有限公司分析中心司分析中心现场
9、现场取样取样99.90220nm 80275nm 93350nm 1000.8ppm优等品优等品1500吨/年中试产品应用结果指标指标单位单位十升级切片上十升级切片上海化纤检测结海化纤检测结果果千吨级切片上千吨级切片上海石化检测结海石化检测结果果GB-T14189-2008优等品标准优等品标准特性粘度特性粘度0.6840.6800.6750.010熔点熔点260.62612522622羧基含量羧基含量mol/t26.01418364色度色度L63.986b1.41.082凝集粒子凝集粒子个个/mg0.530.311.0TiO2含量含量wt%000.120.50.03灰分灰分wt%0.060.0
10、20.06铁分铁分mg/kg0.71.221500吨/年中试产品应用结果煤制乙二醇基本工艺过程草酸二甲酯合成 CO+2CH3ONO DMO+2NO NO+O2+CH3OH CH3ONO+H2O 2CO+1/2O2+CH3OH DMO+H2O反应压力：0.25 0.40 MPag反应温度：100 140DMO选择性：97 98mol%煤制乙二醇基本工艺过程乙二醇合成 （COOCH3）2 + 2H2 EG + CH3OH EG + 2H2 HOCH2CH2OH + CH3OH DMO+4H2 EG+2CH3OH反应压力：2.54MPag反应温度：180 250DMO选择性：98%煤制乙二醇工艺消耗
11、（按生产1吨乙二醇计）项项 目目单单 位位指指 标标COCONm3Nm3830830H2H2Nm3Nm316151615O2O2Nm3Nm3210210HNO3HNO3（68%68%）kgkg6565甲醇甲醇kgkg9090循环水循环水t t750750电电kWhkWh820820蒸汽（蒸汽（4.0MPa4.0MPa）kgkg0.80.8蒸汽（蒸汽（1.5MPa1.5MPa）t t7.27.2煤制乙二醇工艺技术配置要点乙二醇乙二醇装置装置宇部兴产技术草酸二甲酯草酸二甲酯装置装置联合体开发技术现有成熟技术气体分气体分离装置离装置气体净气体净化装置化装置气化气化装置装置煤制乙二醇技术配置要点 煤气
12、化需要根据业主煤质选择气化技术，对于保证装置的连续、稳定生产十分重要； 净化装置与煤制甲醇、合成氨类似，皆为目前成熟技术； 气体分离装置的技术选择十分重要，需要关注乙二醇合成装置对原料CO和氢气的杂质含量要求，并关注产品气的收率； DMO合成装置使用的亚硝酸甲酯是高爆性化合物，在空气中的爆炸范围很宽，需要采取特殊仪表对过程浓度和反应温度进行控制。日本宇部有一套完整的安全系统对生产过程进行监控；煤制乙二醇技术配置要点 防止O2和水进入DMO合成反应器也十分关键，因为O2会引发反应器超温导致反应失控，严重时会引起爆炸；水会引起催化剂失活。 DMO精馏需要关注DMO的物理特性，做好伴热以防凝固堵塞管
13、道。还要注意DMO产品纯度，以免杂质影响加氢的选择性。 EG合成需要关注DMO原料的纯度，保证加氢选择性；煤制乙二醇技术配置要点 EG精馏需要将精馏塔釜温度控制在合理的范围内，防止乙二醇发生聚合和脱水反应，造成乙二醇的损耗，降低乙二醇收率； EG精馏是能耗大户，需要关注低温热源的利用，降低精馏的蒸汽及冷却水消耗； EG精馏需要注意醛、酮等羰基化合物的脱除，羰基化合物会影响产品的紫外透光率，造成产品不合格；煤制乙二醇技术经济分析装置规模 30万吨/年（8000小时）原料 煤建设投资 41.64亿（不含铁路、征地、特殊地基处理和厂外工程费）报批投资 44.72亿占地 800亩原料煤 56.56万吨
14、/年燃料煤 53.6万吨/年水 1100万吨/年电 3.726亿度/年甲醇 2.9万吨/年硝酸 （68%） 1.76万吨/年 乙二醇 单位成本（含税） 4856元/吨 售价 7500元/吨 煤制乙二醇技术经济分析序号序号工工 程程 和和 费费 用用 名名 称称 单单 位位 指指 标标 值值备备注注 一一. 工程总投资工程总投资万万 元元447150.09 1建设投资建设投资万万 元元416460.07 2建设期贷款利息建设期贷款利息万万 元元26304.36 3铺底流动资金铺底流动资金万万 元元4385.66二二. 年销售收入年销售收入万万 元元238149.96生产期平均生产期平均 三三.
15、年总成本费用年总成本费用万万 元元160119.67生产期平均生产期平均 四四. 年利税总额年利税总额万万 元元78030.29生产期平均生产期平均 五五. 年销售利润年销售利润万万 元元59343.77生产期平均生产期平均 六六. 年税后利润年税后利润万万 元元44507.83生产期平均生产期平均 七七. 投资回收年限投资回收年限年年7.53所得税前所得税前八八贷款偿还年限贷款偿还年限 人民币人民币:年年7.95含建设期含建设期3年年九九盈亏平衡点盈亏平衡点%52.79生产期第生产期第4 4年年十十净现值净现值(FNPV)万元万元139781.43所得税前所得税前ic=11% 净现值净现值(
16、FNPV)万元万元113763.23所得税后所得税后ic=9%十一十一 全部投资内部收益率全部投资内部收益率(FIRR)%17.22所得税前所得税前 全部投资内部收益率全部投资内部收益率(FIRR)%13.64所得税后所得税后 煤制乙二醇技术经济分析序号序号 项项 目目单位单位 单耗单耗单价（元，不含单价（元，不含税价格）税价格）单位成本单位成本 备备 注注1 1原辅材料原辅材料 1.11.1原料煤原料煤t t1.89 1.89 512.82 512.82 966.84966.841.21.2甲醇甲醇t t0.10 0.10 2136.75 2136.75 207.26207.261.31.3
17、硝酸硝酸t t0.06 0.06 1282.05 1282.05 75.3575.351.41.4NaOHNaOHt t0.05 0.05 1153.85 1153.85 59.2359.231.51.5液氨液氨t t0.01 0.01 2564.10 2564.10 31.3731.371.61.6催化剂催化剂项项1 1 384.62 384.62 384.62384.62 小计小计 1724.671724.672 2动力燃料费动力燃料费 2.12.1电电 kWhkWh1241.97 1241.97 0.43 0.43 530.75530.752.22.2新鲜水新鲜水t t37.00 37.
18、00 0.94 0.94 34.9134.912.32.3燃料煤燃料煤t t1.79 1.79 427.35 427.35 763.53763.53小计小计1329.191329.193 3副产回收副产回收3.23.2硫酸硫酸t t-0.14 -0.14 427.35 427.35 -58.86-58.863.33.3硫酸铵硫酸铵t t-0.05 -0.05 854.70 854.70 -39.40-39.403.43.4粗粗DMCDMCt t-0.06 -0.06 3418.80 3418.80 -200.30-200.303.53.5混合醇混合醇t t-0.05 -0.05 2991.45
19、 2991.45 -149.57-149.57小计小计-448.13-448.134 4工人工资及附加工人工资及附加 1331335 5制造费用制造费用 122412245.15.1折旧费折旧费 8618615.25.2维修费维修费 2362365.35.3其他制造费用其他制造费用 127127制造成本制造成本 396339636 6期间费用期间费用 4504506.16.1管理费用管理费用 1961966.26.2销售费用销售费用 80806.36.3平均财务费用平均财务费用 173173 完全成本（不含税）完全成本（不含税） 4413.04413.0 含税含税 4856.04856.0煤制
20、乙二醇技术的工业化实践签约时间签约时间装置规模装置规模万吨万吨/ /年年建设建设地点地点项目进展项目进展2010.1130贵州贵州进入详细设计阶段，设备订货。进入详细设计阶段，设备订货。2011.0310内蒙内蒙进入详细设计阶段，关键设备订货完成进入详细设计阶段，关键设备订货完成2011.0520（一期（一期5）新疆新疆设备安装完成，催化剂抵达现场。预计设备安装完成，催化剂抵达现场。预计20122012年底投料试车。年底投料试车。2012.0220山西山西合同已生效，合同已生效， PDPPDP开始编制。开始编制。2012.0420内蒙内蒙合同已生效，合同已生效，PDPPDP开始编制。开始编制。谢谢！
