2008年第29卷第6期氮肥技術(shù)合成氣間接工藝制乙二醇技術(shù)王保明(上海戊正工程技術(shù)有限公司220021)摘要簡要介紹石油乙烯路線制乙二醇、乙醇脫水制乙烯生產(chǎn)乙二醇及該公司參與開發(fā)的合成氣間接工藝制乙二醇技術(shù)的概況,并就三種原料路線的主要技術(shù)經(jīng)濟指標進行了對比關(guān)鍵詞合成氣乙二醇技術(shù)1石油乙烯路線制乙二醇技術(shù)簡介定型設(shè)備:90目前世界乙烯法制乙二醇產(chǎn)能約2000xShell i改良法主要技經(jīng)指標10ta,預(yù)計2010年,產(chǎn)能約2190x10a成本:7001元N(以乙烯10000元/計)中國乙二醇的產(chǎn)量進口量和表觀消費量情固定成本:330元/t況見表1。可變成本中原料成本:6300元豪1中國乙二醇的產(chǎn)量進口量表觀消費量(x10%a)動力成本:377元/t年份產(chǎn)量表觀消費量進口量自給率(%)專利使用費:8000萬元人民幣200180.75240231697033612乙醇脫水制乙烯路線生產(chǎn)乙二醇技術(shù)簡介214.57乙醇脫水制乙烯路線生產(chǎn)乙二醇技術(shù)與石2003969334620251612800油乙烯路線制乙二醇技術(shù)相比僅僅是乙烯的生949143143339102200產(chǎn)方法不同,即乙烯為乙醇脫水產(chǎn)生。目前世界1100850883上還沒有一套規(guī)?；掖悸肪€制乙二醇裝置投200615600562044061327.75產(chǎn)的報道,分析原因如下2010預(yù)計)256007500519003300乙烯是最重要的基本有機化工原料,乙烯的由于氧氣氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷消耗乙烯少,年產(chǎn)量也標志著一個國家石化工業(yè)的發(fā)達程度。因此世界上普遍采用純氧和乙烯為原料,氧化反工業(yè)生產(chǎn)中乙烯主要是通過石油烴類裂解來獲應(yīng)生成環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷水合生產(chǎn)乙二醇的工得的,20世紀四五十年代后隨著石油的大量開藝路線采,為石腦油裂解制乙烯的工藝路線提供了可靠世界上擁有此項技術(shù)的公司主要有三家,的廉價原料保障,石油烴裂解成了最主要的乙烯即Shel、SD、D0W,采用這三家公司技術(shù)的生產(chǎn)生產(chǎn)方法。但在石油獲取不便或乙醇來源價格較能力約占世界的91%。國內(nèi)規(guī)?；囊叶佳b置低的國家及地區(qū)也采用乙醇脫水生產(chǎn)乙烯的工全部為技術(shù)引進。藝路線但該工藝路線與石油烴裂解路線相比成現(xiàn)以目前最先進的 Shell s master為代表,本較高,所以僅在少數(shù)國家及地區(qū)(如南美的巴簡單介紹如下西等)采用在我國也有幾個內(nèi)地廠家采用(但都采用純氧與乙烯合成環(huán)氧乙烷采用水合法為千噸級規(guī)模的小裝置)。進入21世紀后隨著生產(chǎn)乙二醇,采用三效蒸發(fā)濃縮經(jīng)精制得產(chǎn)品。原油的大量消耗及各國對原油的需求不斷上漲,每噸乙二醇產(chǎn)品消耗定額如下:再次促使原油價格持續(xù)攀升,而石油資源是不可原料乙烯:606kg再生的,總有枯竭的那一天。因此從長遠來看,基原料氧氣:543kg本有機化工原料的需求來源將會從石油、煤炭綜合能耗:220kg標油天然氣逐步轉(zhuǎn)向生物質(zhì)。生物質(zhì)發(fā)酵制乙醇是目主裝置區(qū)設(shè)備臺(套)數(shù):前能有效利用農(nóng)作物產(chǎn)品及其廢棄物如秸稈等非定型設(shè)備:150的生物化工方法之一,通過發(fā)酵產(chǎn)品的再加工可氮肥技術(shù)2008年第29卷獲取大量的基本有機化工原料如乙烯等;目前發(fā)太強的競爭力。酵法乙醇的原料主要還是來自于谷物糧食秸稈3合成氣間接工藝制乙二醇技術(shù)簡介纖維素離解發(fā)酵轉(zhuǎn)化率還太低),致使生物乙醇生戊正公司自2002年開始合成氣間接工藝制產(chǎn)成本較高也制約了生物法生產(chǎn)乙烯技術(shù)的發(fā)乙二醇的研究,先后參與了模試裝置、300a裝展。但近年來國內(nèi)外在生物發(fā)酵技術(shù)方面獲得了置、1×10%a裝置合成氣間接工藝制乙二醇的工進展,可望為乙醇脫水制乙烯技術(shù)提供廉價原料程技術(shù)轉(zhuǎn)化,進行了不同規(guī)模的計算機模擬并編保障。但遺憾的是谷物糧食發(fā)酵生產(chǎn)乙醇與人爭制了相應(yīng)的工藝包。并在他人研究的基礎(chǔ)上進行糧糧價隨之上漲。目前國家嚴令限制谷物糧食了多項創(chuàng)新研究,申報了合成氣間接法制乙二醇發(fā)酵生產(chǎn)乙醇?，F(xiàn)在以秸稈纖維素離解發(fā)酵因轉(zhuǎn)工藝及催化劑的專利。分別為:化率低及纖維素酶消耗的成本太高,也僅僅停留(1)專利屮請?zhí)?2008100430790在實驗室及中試上。河南天冠、安徽豐原的中試種生產(chǎn)乙二醇并聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯的工藝裝置均以生產(chǎn)成本遠遠高于谷物糧食發(fā)酵的成流程。本而仍在探索中。2007年委托我們做的5×10/a(2)專利申請?zhí)?2008100430856乙醇法制乙烯可研主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表2。一種用于草酸二甲酯加氫合成乙二醇的催表25×10t/a乙醇法制乙烯技術(shù)經(jīng)濟指標表化劑。項目單位指標(3)專利申請?zhí)?2008200604618主要原材料自平衡列管式等溫反應(yīng)器。(1)乙醇95%x 10/a90(2)催化劑HZSM-56通過對羰化偶聯(lián)合成加氫催化劑3000h裝置評價表明,在選擇性相當?shù)那闆r下,合成催化乙烯995%聚合級x10t/a劑轉(zhuǎn)化率處于國內(nèi)領(lǐng)先水平;在轉(zhuǎn)化率、選擇性消耗指標相當?shù)那闆r下加氫催化劑失活周期高于文獻報燃料氣10 Nmla導(dǎo)值。循環(huán)水10t/a6010 kw.w/a450合成氣間接工藝由以下單元組成:氨氧化凈化風(fēng)10 Nm/a120新鮮酯化及吸收單元(100單元)氣體凈化及循脫鹽水能耗指標M原料環(huán)酯化單元(200單元)、DMO合成單元(300單裝置占地面積10000元)DMO分離凈化單元(400單元)、DMO加氫定員單元(500單元)EG分離單元(600單元)及工注:催化劑為我公司研制的HZSM-5型。藝裝置界區(qū)內(nèi)公用設(shè)施(700°單元)等目前工業(yè)乙醇的價格4500元∧以上,僅原設(shè)備總臺數(shù)346臺(主裝置區(qū))。料乙醇一項的成本為8100元。可見該工藝無主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表3。衰320x10va乙二醇項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標裹序號單位數(shù)量生產(chǎn)規(guī)模二年操作時間二原材料消耗氫氣Nm'一氧化碳氧氣甲醇液氨催化劑等公用工程新鮮水(間斷用)第6期王保明:合成氣間接工藝制乙二醇技術(shù)續(xù)表3序號單位數(shù)量234循環(huán)水18000脫鹽水電kW.Wh燕汽:22MPaG)(扣除副產(chǎn))10.06MPa(G)152509MPa(c)(副產(chǎn)蒸汽)04MPa(G)副產(chǎn)蒸汽)凸凸凸凸8.011.809MPa(c)(副產(chǎn)蒸汽)1716燃料消耗(熱值41.9MJ/kg儀表風(fēng)工藝空氣間斷用量(吹掃用)60009氮氣間斷用量(吹掃用)Nath3000五全廠定員人六總占地面積3200七投資總投資萬元固定資產(chǎn)投資萬元14503400建設(shè)期利息萬元全額流動資金萬元14763.73八財務(wù)預(yù)測指標銷售收人萬元/年215385.00原材料費用萬元/年72691.6燃料、動力費用萬元/年32540.銷售稅金及附加萬元/年18383.88總成本費用萬元/年13572658(年平均1354.02)利潤總額萬元/年6127454(年平均5761708)6789所得稅萬元/年1531864(年平均1440427稅后利潤萬元/年4595590(年平均4321280)全投資內(nèi)部收益率(稅前)372610全投資內(nèi)部收益率稅后05611投資回收期(稅前)%%年年435(含建設(shè)期)12投資回收期(稅后)481(含建設(shè)期)投資凈現(xiàn)值(稅前)萬元14投資凈現(xiàn)值(稅后)萬元11231680自有資金凈現(xiàn)值萬元1214692416投資利潤率3642投資利稅率47.3418資本凈利潤率970貸款償還期年425(自建設(shè)開始年起)結(jié)論:合成氣間接工藝制乙二醇技術(shù)與石油前最有可能替代石油乙烯路線制乙二醇的方法乙烯路線國際最先進Shel改良型制乙二醇工藝之一。技術(shù)對比:其綜合成本低1500-2000元/,是目(收稿日期:200810-21)