煤制乙二醇的工艺及市场分析（PPT30页）

黄勇于鑫韩相辉主讲人煤制乙二醇主讲内容煤和乙二醇的简介煤制乙二醇的工艺煤制乙二醇的市场分析一二三煤的简单介绍煤是我们日常生活中常见的一种能源！煤的分类等等。。无烟煤褐煤泥煤烟煤半无烟煤当然，煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同年份能源消费总量（万吨标准煤）占能源生产总量的比重（%）煤炭石油天然气水电、核电、风电199110484474.1019.202.004.70199210725674.3018.902.004.80199311105974.0018.702.005.30199411872974.6017.601.905.90199512903475.3016.601.906.20199613261675.2017.002.005.80199713241074.1017.302.106.50199812425071.9018.502.507.10199912593572.6018.152.666.59200012897871.9518.052.807.19200113744571.8017.042.938.23200214381072.2516.593.028.14200316384275.0714.792.847.30200418734175.9613.412.947.68200520587676.5012.623.207.70200622105676.6811.943.527.86200723541576.6011.303.908.20200826000076.7010.443.898.98我国的能源生产情况年份能源消费总量（万吨标准煤）占能源消费总量的比重（%）煤炭石油天然气水电、核电、风电199110378376.117.124.8199210917075.717.51.94.9199311599374.718.21.95.219941227377517.41.95.7199513117674.617.51.86.1199613894874.7181.85.5199713779871.720.41.76.2199813221469.621.52.26.7199913383169.0922.572.146.2200013855367.7523.212.356.69200114319966.6822.872.557.9200215179766.3223.412.567.71200317499068.3822.212.586.83200420322767.9922.332.67.08200522468269.1212.87.1200624627069.420.43.037.2200726558369.519.73.57.3200828500068.6718.683.778.89200930500070.118.73.857.35我国能源消费情况乙二醇甘醇1,2-亚乙基二醇简称：EG分子式：(HOCH2)₂无色无臭有甜味液体对动物有毒性结构式球棍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一缩二乙二醇二缩三乙二醇多缩聚乙二醇副产物乙二醇的制法：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！主产物190~200℃环氧乙烷+水2.23MPa乙稀石油脑裂解氧化技术成熟，应用广；水耗大、成本高；副产品多；产品总收率：88%煤制乙二醇研发国内外同类技术未能实现工业化的原因：1）核心催化剂技术2）工业CO深度脱氢净化等系列关键技术3）技术集成福建物构所近30年3个关键技术联合企业工程化煤制乙二醇技术的工业化实现煤制乙二醇研发模试1991-1995基础研究1982-1991中试努力1995-2004工业化实施2004-20092009：20万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煤制乙二醇工艺流程COCO纯H2草酸酯煤乙二醇乙二醇（聚酯级）造气变压吸附分离精馏脱氢催化剂羰基合成催化剂加氢催化剂煤制乙二醇工艺之催化剂我们需要什么样的催化剂呢？更高的选择性更高的转化率更长的寿命符合工业生产要求CO脱氢催化剂：效率更高，降低了飞温的危险性CO羰基合成催化剂：有效地降低了催化剂中贵金属的负载量草酸酯加氢的催化剂：乙二醇的选择性从80%提高到≥90%CO脱氢催化剂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CO催化脱氢净化反应：主反应：2H2+O2——2H2O副反应：2CO+O2——2CO2CO+3H2——CH4+H2O对比H2COCOH2工业CO含有1.5%氢气净化后，氢气≤100ppm脱氢净化催化剂CO催化氧化偶联合成草酸酯催化剂CO催化偶联合成草酸酯的反应原理：2RONO+2CO(COOR)2+2NO2NO+1/2O2N2O3N2O3+2ROH2RONO+H2O2ROH+2CO+1/2O2(COOR)2+H2O———实现C转化的核心步骤影响因素(反应条件：CO空速900，N2空速：1500，CH3ONO空速：600，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90016590载体VI800145105载体V95015085载体IV97015095载体III950138105载体II105015590载体IDMO时空收率（g）催化剂床层温度反应管加热温度载体（负载量1.5%）使用改进的合成催化剂，贵金属负载量显著降低时空产率500g时空产率750g中试羰基合成催化剂贵金属负载量1.8％万吨级羰基合成催化剂贵金属负载量1.5％对比草酸酯催化加氢催化剂草酸二甲酯加氢反应：(COOCH3)2+4H2(CH2OH)2+2CH3OH反应特点：催化剂种类多：Cu/SiO2、Cu-Cr、其他多金属催化剂。反应复杂，副产物多：乙醇、乙二醇甲醚、碳酸二甲酯、1,2丁二醇、1,4丁二醇、丁内酯、丙二醇等。草酸酯催化加氢催化剂原催化剂：转化率98.5％选择性81％新催化剂：转化率99.9％选择性大于90％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(分)0.7866.01.2125.66新Cat.0.8926.390.773.711.530.7065.80原Cat.丁二醇乙二醇草酸二甲酯碳酸二甲酯乙二醇甲醚乙醇甲醇组分12.73011.6228.6888.5306.2383.5803.304时间(分)0.7866.01.2125.66新Cat.0.8926.390.773.711.530.7065.80原Cat.丁二醇乙二醇草酸二甲酯碳酸二甲酯乙二醇甲醚乙醇甲醇组分甲醇精馏循环区脱氢反应区氨氧化和酯化装置合成反应区加氢反应区恩德炉煤堆场制氧工作区变压吸附装置气体储罐区20万吨级煤制乙二醇工业示范装置设计示意图乙二醇成品区乙二醇精馏区技术特点1氨氧化技术制备NO2工业CO气体中H2的选择氧化消除3独特的氮氧化物氧化酯化技术4工艺流程短、温度、压力要求低,能耗低5合成草酸酯催化技术达到国内外的先进水平YourSloganhere市场分析石油煤能耗(KJ/吨)2802522320水耗(m3/吨)5525原料(吨产品)2.5吨石油5.66吨褐煤成本4882元（50美元/桶）2625元，－30％（130元/吨褐煤）经济效益（与石油路线比较）当原油价格降至20美元／桶时，“煤制乙二醇”技术路线生产乙二醇的成本与石油路线相当。Title我国自主知识产权的世界第一套大工业装置有效缓解我国乙二醇产品的供需矛盾对我国的能源、化工产业产生重要积极的影响市场分析市场分析通辽金煤化工有限公司与河南煤业化工集团有限公司签署了建设300万吨煤制乙二醇项目的投资合同，河南煤业5套20万吨工程项目也开始投入建设。通辽金煤化工已开始二期40万吨/年煤制乙二醇工程项目的建设，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“煤制乙二醇”工程布局上海金煤：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。市场分析2000~2015年中国乙二醇供需情况02004006008001000120020002001200220032004200520062007200820092010E2015E单位：万吨0%10%20%30%40%50%产量表观消费量自给率数据来源：2000~2006年数据《中国石油和化工经济分析》2007/122007~2008年数据《中国化工信息周刊》2009/122009~2015年数据《中国化工信息周刊》2010/9预计：2015年乙二醇产能将达550万t/a，消费量1100~1150万t/a。