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        液相加氫在煤制乙二醇企業(yè)的應(yīng)用

        2021-03-15 08:32:12白一霈李飛飛
        山西化工 2021年1期
        關(guān)鍵詞:壽陽合格品陽煤

        白一霈, 李飛飛

        (陽煤集團(tuán)壽陽化工有限責(zé)任公司,山西 壽陽 045400)

        陽煤集團(tuán)壽陽化工有限責(zé)任公司一期年產(chǎn)22萬t乙二醇項(xiàng)目,是以煤為原料制備乙二醇的“煤制乙二醇技術(shù)路線”,項(xiàng)目工藝先進(jìn)、安全環(huán)保,采用國內(nèi)同行業(yè)領(lǐng)先的高化學(xué)乙二醇合成技術(shù),具有成本低、能耗低、排放低、水耗低等優(yōu)勢。

        1 項(xiàng)目提出的背景

        陽煤集團(tuán)壽陽化工有限責(zé)任公司乙二醇精餾系統(tǒng)在初期運(yùn)行過程中,優(yōu)等品(聚酯級(jí)乙二醇)率可維持在 90%~91%。隨著生產(chǎn)的運(yùn)行,影響紫外透光率的雜質(zhì)在系統(tǒng)累積,為了保證乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)量,必須加大乙二醇精餾系統(tǒng)輕餾分和合格品的采出,尤其在催化劑初期和末期,產(chǎn)品的優(yōu)等品率和收率降低十分明顯,這給生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性帶來極大的困難和挑戰(zhàn)。提高產(chǎn)品優(yōu)等率已成為提高企業(yè)市場競爭力和企業(yè)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的必要條件。

        2 工藝原理及方案

        2.1 工藝原理

        項(xiàng)目采用南京楚丹化工科技有限公司的乙二醇液相加氫技術(shù)。該技術(shù)是將乙二醇中雜質(zhì)催化加氫,以提高乙二醇的紫外透光率。工作原理是在催化劑作用下,使乙二醇中對(duì)紫外有吸收的不飽和鍵的物質(zhì)-C=C-、-C=O、-C=C-C=O 與H2進(jìn)行加成反應(yīng),轉(zhuǎn)化為對(duì)紫外不吸收的飽和鍵物質(zhì),從而提高乙二醇的紫外透光率。

        2.2 改造方案

        乙二醇產(chǎn)品塔頂和乙二醇回收塔頂采出的合格品乙二醇經(jīng)加熱器加熱,進(jìn)入液相加氫反應(yīng)器,在催化劑的作用下和氫氣進(jìn)行加氫反應(yīng),反應(yīng)可將影響乙二醇紫外透光率的微量物質(zhì)轉(zhuǎn)化、去除,脫除率達(dá)90%以上。氣相從反應(yīng)器底部段側(cè)線出料至循環(huán)氫氣冷凝器,冷凝液體返回反應(yīng)器底部,和反應(yīng)液一起送入脫醇塔重新精餾,不凝氫氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥送至氫氣回收系統(tǒng)或火炬。改造流程示意圖,如圖1所示。

        圖1 液相加氫改造流程示意圖

        3 改造好效果分析

        通過液相加氫項(xiàng)目改造后,陽煤集團(tuán)壽陽化工有限責(zé)任公司年產(chǎn)20 000 t的合格品乙二醇全轉(zhuǎn)化為聚酯級(jí)乙二醇,乙二醇優(yōu)等品率提高到接近或達(dá)到100%,同時(shí)聚酯級(jí)乙二醇的整體質(zhì)量得到了提高,尤其是提高了275 nm的紫外透光率,使得煤制乙二醇與石油法乙二醇的品質(zhì)差距進(jìn)一步縮小。

        4 項(xiàng)目投資與經(jīng)濟(jì)效益分析

        4.1 項(xiàng)目投資

        設(shè)備(加氫反應(yīng)器及其配套裝置)需投資63.4萬元,管材15萬元,保溫、防腐約6萬元,調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)等現(xiàn)場儀表、電氣材料及安裝50萬元,土建施工及安裝20萬元,工程設(shè)計(jì)50萬元,裝置共投資204.4萬元。催化劑約256萬元,項(xiàng)目投資共460.4萬元。

        4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

        裝置折舊按10年計(jì)算,折每年20.44萬元。催化劑正常使用周期為3年以上,折每年80萬元。以合格品處理量20 000 t/a,優(yōu)等、合格乙二醇差價(jià)為400元/t,合格品100%轉(zhuǎn)化為優(yōu)等品計(jì)。

        1)合格品乙二醇轉(zhuǎn)化為優(yōu)等乙二醇后年增加收入800萬元。

        2)催化劑折每年80萬元。

        3)裝置折舊每年20.44萬元。

        4)蒸汽消耗0.4 t/t乙二醇(蒸汽單價(jià)100元/t)、氫氣消耗1.52 m3/t乙二醇(氫氣單價(jià)1元/m3)、電1.31 kW·h/t乙二醇(電單價(jià)0.42元/kW·h)。消耗共計(jì)84.1萬元。

        該項(xiàng)目改造后每年可增加收益約為615.46萬元。

        5 結(jié)語

        綜上所述,陽煤集團(tuán)壽陽化工有限責(zé)任公司通過液相加氫工藝將合格品乙二醇全部轉(zhuǎn)化為聚酯級(jí)乙二醇,優(yōu)等品率提升到了100%,改造后年增加收益615.46萬元,同時(shí)乙二醇聚酯級(jí)的整體質(zhì)量得到了提高,尤其是提高了聚酯級(jí)乙二醇 275 nm 的紫外透光率。進(jìn)一步縮小了煤基合成氣乙二醇與石油法乙二醇的品質(zhì)差距,提高了煤制乙二醇的整體競爭力。

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