煤制乙二醇的工艺及市场

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,1991,104844,74.10,19.20,2.00,4.70,1992,107256,74.30,18.90,2.00,4.80,1993,111059,74.00,18.70,2.00,5.30,1994,118729,74.60,17.60,1.90,5.90,1995,129034,75.30,16.60,1.90,6.20,1996,132616,75.20,17.00,2.00,5.80,1997,132410,74.10,17.30,2.10,6.50,1998,124250,71.90,18.50,2.50,7.10,1999,125935,72.60,18.15,2.66,6.59,2000,128978,71.95,18.05,2.80,7.19,2001,137445,71.80,17.04,2.93,8.23,2002,143810,72.25,16.59,3.02,8.14,2003,163842,75.07,14.79,2.84,7.30,2004,187341,75.96,13.41,2.94,7.68,2005,205876,76.50,12.62,3.20,7.70,2006,221056,76.68,11.94,3.52,7.86,2007,235415,76.60,11.30,3.90,8.20,2008,260000,76.70,10.44,3.89,8.98,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,1991,103783,76.1,17.1,2,4.8,1992,109170,75.7,17.5,1.9,4.9,1993,115993,74.7,18.2,1.9,5.2,1994,122737,75,17.4,1.9,5.7,1995,131176,74.6,17.5,1.8,6.1,1996,138948,74.7,18,1.8,5.5,1997,137798,71.7,20.4,1.7,6.2,1998,132214,69.6,21.5,2.2,6.7,1999,133831,69.09,22.57,2.14,6.2,2000,138553,67.75,23.21,2.35,6.69,2001,143199,66.68,22.87,2.55,7.9,2002,151797,66.32,23.41,2.56,7.71,2003,174990,68.38,22.21,2.58,6.83,2004,203227,67.99,22.33,2.6,7.08,2005,224682,69.1,21,2.8,7.1,2006,246270,69.4,20.4,3.03,7.2,2007,265583,69.5,19.7,3.5,7.3,2008,285000,68.67,18.68,3.77,8.89,2009,305000,70.1,18.7,3.85,7.35,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：(HOCH,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,190200,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,醇研发,国内外同,类,类技术未能实现工业,化,化的原因,：,：,1）核心,催,催化剂技,术,术,2）工业CO深度,脱,脱氢净化,等,等系列关,键,键技术,3）技术,集,集成,福建物构,所,所,近30年,3个关键,技,技术,联合企业,工,工程化,煤制乙二,醇,醇技术的,工,工业化,实现,煤制乙二,醇,醇研发,模试,1991-1995,基础研究,1982-1991,中试努力,1995-2004,工业化实,施,施,2004-2009,2009：20万,吨,吨级工业,示,示范成功,开,开车,2006,年,年7月，,年,年产100吨乙二,醇,醇的草酸,酯,酯加氢装,置,置,2005,年,年12月,，,，年产300吨草,酸,酸酯中试,装,装置（投,资,资1000万元）,2007,年,年8月建,成,成的万吨,级,级煤制乙,二,二醇工业,性,性试验装,置,置,煤制乙二,醇,醇工艺流,程,程,CO,CO,纯,H,2,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,醇工艺之,催,催化剂,我们需要什,么,么样的催化,剂,剂呢？,更高的选择,性,性,更高的转化,率,率,更长的寿命,符合工业生,产,产要求,CO脱氢催,化,化剂：效率更高，,降,降低了飞,温,温的危险,性,性,CO羰基合,成,成催化剂：有效地降低,了,了催化剂中,贵,贵金属的负,载,载量,草酸酯加氢,的,的催化剂：乙二醇的选,择,择,性,性从80%提高到,90%,CO脱氢催,化,化剂,工业上由合,成,成气体变压,吸,吸附制得的CO，原料,气,气体中都含,有,有少量H2,，,，成为CO,偶,偶联合成草,酸,酸脂技术工,业,业化的最大,障,障碍之一,障碍：,煤制乙二醇,中,中CO深度,脱,脱氢净化技,术,术：,H,2,选择性氧化,和,和CO催化,脱,脱氢净化反,应,应：,主反应：2H,2,+O,2,2H,2,O,副反应：2CO+O,2,2CO,2,CO+3 H,2,CH,4,+H,2,O,对比,H,2,CO,CO,H,2,工业CO含,有,有1.5%氢气,净化后，氢,气,气100ppm,脱氢净化催,化,化剂,CO催化氧,化,化偶联合成,草,草酸酯催化,剂,剂,CO催化偶,联,联合成草酸,酯,酯的反应原,理,理：,2RONO+2CO,(COOR),2,+2NO,2NO+1/2O,2,N,2,O,3,N,2,O,3,+2ROH,2RONO+H,2,O,2ROH+2CO+1/2O,2,(COOR),2,+H,2,O,实现C转化的核,心,心步骤,影响因素,(反应条件,：,：CO空速900，N,2,空速：1500，CH,3,ONO空速,：,：600，,总,总空速3000),载体的孔结,构,构对催化性,能,能影响,不同载体对,催,催化性能影,响,响,900,165,90,载体VI,800,145,105,载体V,950,150,85,载体IV,970,150,95,载体III,950,138,105,载体II,1050,155,90,载体I,DMO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,合成催化剂,，,，贵金属负,载,载量显著降,低,低,时空产率500g,时空产率750g,中试羰基合,成,成催化剂贵,金,金属负载量1.8,万吨级羰基,合,合成催化剂,贵,贵金属负载,量,量1.5,对比,草酸酯催化,加,加氢催化剂,草酸二甲酯,加,加氢反应：,(COOCH,3,),2,+4H,2,(CH,2,OH),2,+2CH,3,OH,反应特点：,催化剂种类,多,多：Cu/SiO,2,、Cu-Cr、其他多,金,金属催化剂,。,。,反应复杂，,副,副产物多：,乙醇、乙二,醇,醇甲醚、碳,酸,酸二甲酯、1,2丁二,醇,醇、1,4,丁,丁二醇、丁,内,内酯、丙二,醇,醇等。,草酸酯催化,加,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,析以及新旧,催,催化剂对比,12.730,11.622,8.688,8.530,6.238,3.580,3.304,时间(分),0.78,66.0,1.21,25.66,新Cat.,0.89,26.39,0.77,3.71,1.53,0.70,65.80,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,12.730,11.622,8.688,8.530,6.238,3.580,3.304,时间(分),0.78,66.0,1.21,25.66,新Cat.,0.89,26.39,0.77,3.71,1.53,0.70,65.80,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,环区,脱氢反应区,氨氧化和酯,化,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,置,气体储罐区,20万吨级,煤,煤制乙二醇,工,工业示范装,置,置设计示意,图,图,乙二醇成品,区,区,乙二醇精馏,区,区,技术特点,1,氨氧化技术制备NO,2,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,Your,Slogan,here,市场分析,石油,煤,能耗(KJ/吨),28025,22320,水耗(m,3,/吨),55,25,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,与石油路线,比,比较）,当原油价格,降,降至20美,元,元桶时，,“,“煤制乙二,醇,醇”技术路,线,线生产乙二,醇,醇的成本与,石,石油路线相,当,当。,Title,我国自主知,识,识产权的世,界,界第一套大,工,工业装置,有效缓解我,国,国乙二醇产,品,品的供需矛,盾,盾,对我国的能,源,源、化工产,业,业产生重要,积,积极的影响,市场分析,市场分析,通辽金煤化,工,工有限公司,与,与河南煤业,化,化工集团有,限,限公司签署,了,了建设300万吨煤制,乙,乙二醇项目,的,的投资合同,，,，河南煤业5套20万,吨,吨工程项目,也,也开始投入,建,建设。,通辽金煤化,工,工已开始二,期,期40万吨/年煤制乙,二,二醇工程项,目,目的建设，,2009.10，建成,投,投产的通辽,金,金煤20万,吨,吨/年煤制,乙,乙二醇工业,基,基地场景,“,煤制乙二醇,”,工程布局,上海金煤：投资1.8,亿,亿元用于试,验,验。,通辽金煤：120万吨,乙,乙二醇项目,。,。首期20,万,万吨工业。,江苏丹化集,团,团：300吨中,试,试，万吨级,工,工业化试验,。,。09年3,月,月完成技术,鉴,鉴定。,河南煤业：规划300,万,万吨乙二醇,福建物构所,：,：技术源头,小试技术和,催,催化剂研发,。,。,市场分析,数据来源：20002006年,数,数据中国,石,石油和化工,经,经济,分,分析2007/12,20072008年,数,数据中国,化,化工信息周,刊,刊2009/12,20092015年,数,数据中国,化,化工信息周,刊,刊2010/9,预计：,2015年,乙,乙二醇产能,将,将达550,万,万t/a,，,，消费量11001150万t/a。,thankyou!,9,、静,夜,夜四,无,无邻,，,，荒,居,居旧,业,业贫,。,。1月-231月-23,Thursday,January5,2023,10,、雨,中,中黄,叶,