和自營(yíng)
(河南能源化工集團(tuán)濮陽(yáng)永金化工有限公司,河南濮陽(yáng) 457000)
乙二醇作為一種重要的有機(jī)化工原料,不僅是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚酯纖維和聚酯塑料的重要原料,而且還可以直接用作防凍劑和配制發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑。隨著石油資源的日益減少,開(kāi)發(fā)利用我國(guó)較為豐富的煤炭資源發(fā)展合成乙二醇技術(shù)尤為重要。河南能源濮陽(yáng)永金煤制乙二醇項(xiàng)目于2012年8月投產(chǎn)試車,并一次性打通全流程,產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)乙二醇產(chǎn)品;經(jīng)過(guò)近幾年的運(yùn)行,不斷摸索經(jīng)驗(yàn),并對(duì)裝置進(jìn)行了多次技術(shù)改造,最終實(shí)現(xiàn)裝置100%負(fù)荷下的穩(wěn)定運(yùn)行。本文重點(diǎn)對(duì)加氫系統(tǒng)最近一期催化劑運(yùn)行情況進(jìn)行總結(jié)。本次催化劑自2018年4月3日投入使用以來(lái),截至 3月30日已累計(jì)運(yùn)行14 510h,生產(chǎn)乙二醇271 000t,單位催化劑產(chǎn)出乙二醇2 620t,噸產(chǎn)率創(chuàng)煤制乙二醇行業(yè)加氫催化劑運(yùn)行新紀(jì)錄。
(1)加氫系統(tǒng)催化劑裝填總量:102t
(2)每根列管催化劑裝填高度:5.5m
(3)每根列管瓷球裝填高度:60~70mm
(1)加氫催化劑裝填時(shí),彈簧裝填高度距離下管口15~ 20mm,彈簧及銷子裝填檢查無(wú)遺漏,再裝瓷球;
(2)列管逐根裝填,每根列管瓷球裝填200mL,裝填后從下部檢查瓷球裝填無(wú)遺漏,測(cè)量空管高度為7 920mm;
(3)催化劑同樣逐根裝填,每管裝填量為2.5袋,催化劑裝填高度5m,催化劑裝填后空管高度1 800~2 000mm,單臺(tái)反應(yīng)器裝填催化劑17t。
濮陽(yáng)永金加氫催化劑2018年3月31日裝填完成,4月1日開(kāi)始催化劑還原,4月3日還原結(jié)束。2018年4月3日加氫開(kāi)始進(jìn)料,截止到2020年3月,使用時(shí)間19個(gè)月,該爐催化劑累計(jì)有效運(yùn)行時(shí)間達(dá)到13 680h。
加氫催化劑累計(jì)生產(chǎn)乙二醇267 036t,噸催化劑累計(jì)產(chǎn)率2 618t。
從表1可以看出,到2020年后加氫反應(yīng)器床層壓差變化不明顯,循環(huán)氣量下降不明顯。
表1 加氫反應(yīng)器壓差變化情況
從表2看出,加氫產(chǎn)物沒(méi)有明顯變化,催化劑整體表現(xiàn)良好。
表2 加氫產(chǎn)物變化情況
乙=醇選擇性見(jiàn)表3。
表3 取樣分析并計(jì)算乙二醇選擇
由表3可以看出,乙二醇選擇性在99.41%左右,最高99.48%,最低99.25%,目前乙二醇仍然具有較好選擇性。床層阻力在25kPa左右,且運(yùn)行穩(wěn)定,V302AB組分沒(méi)有變化,但是乙二醇的品質(zhì)受到了影響,收率、透光率都大為降低,系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性大大降低,由于噸催化劑產(chǎn)乙二醇遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo),所以4月份按照計(jì)劃停車,更換催化劑。
(1)加氫催化劑粉化嚴(yán)重,系統(tǒng)運(yùn)行到2017年12月,發(fā)現(xiàn)前系列出口到V311B阻力上漲較快,對(duì)V311檢查,發(fā)現(xiàn)V311B的多空瓷球部分結(jié)焦,所以更換了瓷球。
(2)加氫反應(yīng)器R301DE抽卸時(shí)各有50~100根列管結(jié)焦,其他反應(yīng)器列管結(jié)焦不明顯。
(3)粗乙二醇儲(chǔ)罐V302AB底部有黑色粉末狀物質(zhì)。
(1)控制催化劑裝填量,新催化劑裝填時(shí),空管高度留1 800~2 000mm。
(2)減少開(kāi)停車次數(shù),避免草酸酯結(jié)晶吸附在催化劑表面。
(3)加氫進(jìn)料穩(wěn)定,同時(shí)盡可能提高T204釜草酸二甲酯純度,目前T204塔釜草酸二甲酯保持在99.8%以上,pH為6,V204草酸酯濃度控制在70%左右。
(4)加氫前后系列進(jìn)料量合理分配,前系列55%,后系列45%,保證后系列氫酯比。
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)乙二醇的需求在不斷加大,煤制乙二醇開(kāi)發(fā)研究日益成熟,應(yīng)不斷加強(qiáng)煤制乙二醇的研究,對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行深入探索,促進(jìn)乙二醇行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新。