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乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

文字:[大][中][小] 发布时间:2015-11-24 20:43:59  浏览次数:
乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?
乙二醇是工业生产中必不可少的一种中间原料,市场上的乙二醇需求量一直是很大,主要是来生产聚酯(PET)单体、制作防冻液和精细化工产品,比如增塑剂、活性剂、润滑剂、聚氨酯等,一直以来都是供少于求。

2CO+4H2乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?CH3CH2OH+H2O
 
乙二醇的设备规划对出资和产品成本影响较大。一般来说,设备规划越大,单位产品成本越低。可是,当规划到达一定程度后,经济效益的优势就不再明显。别的,国家开展和变革委员会鼓舞新建20万t/a及以上的合成气制乙二醇项目。因而,这篇文章以20万t/a乙二醇设备为根底进行对比。合成气制乙二醇主要原料耗费见下图

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

煤制乙二醇技术过程

以水煤浆气化的方式,通过水煤浆制备,煤气化,组成气宽温耐硫变换,脱硫与脱碳,H2与CO别离,乙二醇组成及精制。技术流程见下图

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

焦炉煤气制乙二醇技术过程

煤气净化,煤气柜储气,加压、加氢脱硫,纯氧部分催化转化,H2与CO别离,紧缩,乙二醇组成。技术流程见图2。由图1和图2比照能够看出,2种方法制取乙二醇的前半部分有所不同,组成乙二醇根本相同。因而,2种方法的比照能够简化为气体转化及净化的对比。

 

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

原料气的对比

 水煤浆气化的气体成分,见下图。

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

合成气通过耐硫变换及低温甲醇洗后气体成分

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?
焦炉气精脱硫后气体成分
乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?
焦炉煤气经过纯氧催化氧化转化后气体成分
乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

乙二醇出产时,φ(CO)∶φ(H2)=1.00∶2.07。从表2和表6可看出,组成气与焦炉煤气在构成上差异较大。组成气通过改换和净化后,φ(CO)∶φ(H2)=1.00∶2.08,份额符合要求;焦炉煤气转化气碳氢体积比为2.5∶1.0,H2有很多充裕。从气体碳氢比来看,组成气气体构成份额是比照适宜的。焦炉煤气则需补碳或另行处理充裕H2。

因此,焦炉煤气制乙二醇工艺流程中,只能用CO作为计算依据。每吨乙二醇耗费CO和H2分别为850立方米/h和1750立方米/h,依据转化炉实践转化作用,实践每吨乙二醇耗费焦炉煤气约2600立方米/h。

4、首要设备的比照

因2种方法组成乙二醇单元基本一样,故只比照前半有些气化和净化有些。

4.1 煤制乙二醇首要设备

1)气化单元,包含煤储运设备、磨煤机、气化炉及附件;

2)改换单元,包含改换炉及其隶属设备等;

3)净化单元,低温甲醇洗包含洗刷塔、浓缩塔、再生塔、别离塔、换热器及其他附件(脱硫、脱碳);

4)别离单元,包含冷箱、PSA吸附塔、分子筛、吸附剂等。

4.2 焦炉煤气制乙二醇主要设备

1)储气单元,煤气净化设备、气柜、压缩机等;

2)脱硫单元,脱硫槽、吸附槽等;

3)转化单元,转化炉及附件等;

4)分离单元,冷箱及PSA吸附装置。可以看出,2种不同工艺路线中,煤制乙二醇涉及到的主要设备有煤储运设备、气化炉、变换、低温甲醇洗设备、黑水处理设备、硫回收及液化气站等,且空分和锅炉的规模都要比焦炉煤气制乙二醇要大,从20万t/a乙二醇投资来看,煤制乙二醇比焦炉煤气制乙二醇投资要高5亿元~6亿元。此外,由于煤制乙二醇有煤储运等,占地规模大,制浆又有环境污染。从整个生产现场比较来看,还是焦炉煤气制乙二醇更优。

5、生产成本的比较

2种方式合成乙二醇的H2与CO成本不一样,因此,可以根据主要原料的价格计算出乙二醇的成本。

按原料煤市场价格580元/t、动力煤550元/t估算,主要原料H2与CO价格均约1.0元/立方,由此,可算出煤制乙二醇生产成本(见表7)。

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

焦炉煤气的市场价格大约为0.45元/m3,动力煤按550元/t预算,可计算出焦炉煤气制乙二醇的生产成本,详细见表8

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?

焦炉煤气制乙二醇比煤制乙二醇每吨成本低1120元。按20万t/a核算,可增加收入22400万元。因焦炉煤气转化后,每吨可充裕氢气375m3,假如氢气按1元/m3来核算,每年可增加收入7500万元。若上一套小型合成氨体系,空分可利用现有的N2,则一年可生产合成氨36675t。如液氨报价为2400元,则可增加收入8802万元。

定论

经过煤制乙二醇与焦炉煤气制乙二醇的对比,可以得到定论,焦炉煤气制乙二醇从出资、占地规划、生产成本、现场环境等都有较大的优势,生产成本更低,经济效益非常好。假如独立焦化园区煤气可以就地转化为效益非常好的化工产品,无疑可以极大地进步园区的全体竞争力,在剧烈的市场竞争中立于不败之地。

 焦炉煤气净化后气体成分

 

乙二醇制作工艺煤制与焦炉煤孰优孰劣?