20万吨煤制乙二醇可行性研究报告

1、20 万吨/年煤制乙二醇工程一、市场现状及推测(一)市场状况目前，我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐其消费量约占国内总消费量的 94.0%，另外约 6.0%用于防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、外表活性剂以及聚酯多元醇等。近年来，我国聚酯包括聚酯纤维、聚酯树脂和薄膜等的生产进展很快，2022 年生产力量只有 595 万吨，2022 2150 2022 年我国聚酯的产量1730 605 万吨；2022 年聚酯的产量将到达约 1900 万吨，届时对乙二醇的需求量将到达约 665 万吨。加上在防冻剂以及其他方面的消费量，估量我国乙二醇的总需求量，2022 年将达约 63

2、6 万吨，2022 710 万吨。二进出口及表观消费量1、表观消费量近 10 年来，由于聚酯工业需求强劲，国内市场对乙二醇的需求保持快速增长态势。1995 65.69 万吨，2022 年到达 195.71 万吨，年均增长率高达 24.40%。进入 21 世纪以来，乙二醇的表观消费量连续大幅增长，2022 300 301.99 万吨，成为超过美国的世界第一大乙二醇消费国，2022 562.04 万吨，20222022 年的年均增长率18.53%1。2、进出口长的市场需求，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增长态势。1995 年我国乙二20.54 万吨，2022 100 104.97 万吨，2022

3、年406.13 72.26%。表1近年来我国乙二醇的供需状况单位：万吨/年年份产量进口量出口量表观消费量自给率/%199770.7419.932.3688.3180.10202274.9730.820.52105.2771.22202284.3856.690.013141.0659.82202290.75104.970.015195.7146.37202280.75159.710.23240.2333.61202290.61214.573.19301.9930.00202296.93251.612.34346.2028.00202294.91339.102.58431.4322.0020221

4、10.08400.031.28508.8321.632022156.00406.130.09562.0427.76三生产力量及生产厂家表2乙二醇生产厂家一览表单位：万吨/年序生产厂家名称生产能技术来源备注号力1北京燕山石油化工股份有限公8.0SD 氧气法2022 7 月扩产2司中石油辽阳石化分公司6.0UCC氧气1989 年技改3中石油抚顺石化分公司6.0法Shell 氧气2022 年扩产4中石油吉林石化分公司15.9法SD 氧气法1996 2022 年扩产5北京东方石油化工4.0SD 氧气法1996 年投产6扬子石油化工股份30.0SD 氧气法2022 年扩产7上海石油化工股份22.5SD

5、氧气法2022 年扩产8茂名石油化工公司10.0Shell 氧气1996 年投产9天津石油化工公司4.2法Shell 氧气1996 年投产10中石油独山子石化分公司5.0法SD 氧气法1996 2022 年扩产11南京扬子巴斯夫30.02022 年投产12中海壳牌石油化工32.02022 2 月投产13上海石油化工公司38.02022 年3 月投产合 计211.6 为荷兰皇家/壳牌集团公司,简称壳牌公司。2022 30 万吨/年乙二醇装置建成2022 2 月中海-32 万吨/年乙二醇生 38 万吨/年乙二醇装置建2022 5 月，我国乙13 211.6万吨/年。乙二醇生产厂家见表21995年我

6、国乙二醇45.61 万吨，2022 90.75 14.8%；2022156.0 41.69%，20222022 年产量的年均增14.08%。四乙二醇价格乙二醇价格近几年稳中有升，2022 4965 元，但随着 2022 年原油价格的大幅攀升和中国等国家需求量的快速增长，2022 年每吨价格约为9685元，随后进入市场调整期，世界上和国内近两年乙二醇生产厂家建和扩 8947 10000 元/吨网上平均价。二、产品方案及生产规模 /8000 小时计。三、乙二醇生产技术简介石油路线改进工艺或者非石油路线乙二醇合成路线已经成为争辩热点。乙二醇石油路线工艺1环氧乙烷直接水合法是目前国内外工业化生产乙二醇

7、的主要方法，该工艺是1:2022(摩尔比)配成混合水溶液，在管式反响器中于190220、1.02.5MPa下反响，环氧乙烷全部转化为混合醇，生成的乙二醇10%(质量分数)馏分别得到乙二醇及副产物二乙二醇(DEG)和三乙二醇(TEG)等。混合醇中乙二醇、二乙二醇和三乙二醇的摩尔比约为100:10:1，产品总收率为88%。缺乏之处是生产工艺流程长、设备多、能耗高，直接影响乙二醇的生产本钱。2针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中存在的缺乏，为了提高选择性，UCC 公司的均相催化水合 法。3、通过中间体合成乙二醇(DMC)联产法和碳酸乙烯酯水解法两种生产方法。碳酸乙烯酯法成碳酸乙烯酯(EC)，碳酸乙

8、烯酯再经水解制得乙二醇。乙二醇和碳酸二甲酯联产法(MA)反响生成碳酸二甲酯和乙二醇，100%的反响。二值较高的为直接合成法。1、草酸酯加氢合成法CO 催化偶联合成草酸酯再加氢生成乙二醇是当前C1 化工争辩的重要课题，C1 化工中最有前途的争辩方向之一。该工艺具有原料来源丰富、本钱低、NO Pd乙二醇。D.M.Fenton 1966 年提出，1978 年日本宇部兴产公司进展了改进，选用2%Pd/C 催化剂，并通过反响条件下引入亚硝酸6000 吨/年的草酸二丁酯的工业装置，初步实现了工业化，之后，宇部兴产和美UCC 公司联合开发了常压气相合成草酸酯争辩，并完成了模试。国内从 20 世纪 80 年月

9、也开头争辩 CO 催化合成草酸酯及其衍生物产品如 大学、西南争辩院，江苏丹阳化工及上海焦化。2、合成气直接合成法子经济性，是理论价值最高的一条工艺路线。其方程式如下：压条件。此方法最早是由美国杜邦公司于 1947 年提出来的。该工艺技术的关键的产率也很低。1971 UCC 其催化活性明显优于钴，但所需压力仍太高340MPa。上世纪 80 确定为合成气直接合成乙二醇的优良催化剂主要分为铑和钌两大类。UCC 承受50Mpa230，不过合成气的转化率和选择性仍偏低。日本57%。该法未有工业扮装置。四、草酸酯加氢合成法制乙二醇技术方案一草酸酯制备工艺路线选择草酸酯的制备方法有两种：液相法和气相法。1、

10、液相法日本宇部兴产公司成功地开发了一氧化碳氧化偶联制草酸酯的工艺，并于 吨的装置。该工艺是在硝酸存在下，以活性碳90100、8.10611.146Kpa下，CO、O2 与正丁醇反响，生成草酸二丁酯。CO、O2 和循环回来的未反响的尾气、循环液、62.563%重量浓度的硝酸、催化剂、丁醇等从反响器底部送入、顶部出料，未反响的原料气经压缩循环使用，液体送脱水工序蒸馏脱水。所得蒸余物进展过滤，55、正丁醇2535、亚硝酸丁酯1020。将此滤液分馏，得到高纯草酸二丁酯，7080、常压下水解。按体CO 99.5%、H2O 0.2%0.3%，单位消耗高1000m3/t 草酸。2、气相法 CO CO了 CO

11、 偶联气相法争辩，1985 年中科院福建物构所陈庚申教授等申请了中国 草酸二甲酯的工艺路线。此后，又有很多制造专利对气相法做出了改进。1990 年，中科院福建物构所的陈贻质申请的专利中解决了用一氧化碳气含20%以上醇水溶液再生回收合成草酸酯反响尾气中一氧化氮的气相催化合成草酸酯连续工艺问题。还解决了亚硝酸酯与未反响气体如氮、等方面的气相催化合成草酸酯连续工艺问题。2022年年底试验20 万吨/年煤制乙二醇工程估量2022年年底投产。气相法比液相法投资少，工艺成熟等优点，建议承受气相法。二工艺流程简介1、生产原理草酸二甲酯制取CO 1 步为 CO 在催化剂的作用下，与亚硝酸甲酯反响生成草酸二甲酯

12、和NO，称为偶联反响，反响方程式如下：2CO+2CH3ONO=(COOCH3)22NO O2 反响生成亚硝酸甲酯，称为再生反响，反响方程式如下：2NO+2CH3OH+1/2O2=2CH3ONO+H2O生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。总反响式为:2CO+1/2O2+2CH3OH=(COOCH3)2+H2O草酸二甲酯加氢制乙二醇 DMO 加氢生成中间产物乙醇酸甲酯(MG)，MG再加氢生成乙二醇，总反响、主反响方程式如下：(COOCH3)24H2=(CH2OH)22CH3OH2、草酸二甲酯生产流程第一步一氧化碳原料气的再净化处理 钯或铂-钯合金。其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、草酸盐

13、、醋酸盐、卤化物及其络合物等。金属含量为载体重量的0.055%。载体可承受硅胶、浮石、硅藻土、活性碳、分子筛及氧化铝等物质。反响温度在50400，最好在 80250。接触时间在 0.510 秒。最终再导入分子筛床层常温脱水。气体中所含氮、二氧化碳、甲烷、氩不必除去。净化后气体中有害杂质含量把握在硫化物1.15ppm，NH3200ppm，H2100ppm，O21000ppm，H2O100ppm。该混合气体即可作为合成草酸酯的一氧化碳原料气；其次步，草酸酯的合成：将净化后的一氧化碳原料气与亚硝酸酯混合，其540%，导入装有以氧化铝作载体的钯催化剂的列管反响器中进展催化反响。金属含量为载体中的0.1

14、20 80200。反响产物经冷凝分别后得草酸酯。第三步，尾气再生：将分别了草酸酯的反响尾气导入再生塔，按NO 与 O24.1:6.5NO 26 20%以上的20%时，更换的醇液。第四步，亚硝酸酯的回收：将再生塔得到的亚硝酸酯气相导入冷凝分别塔， 亚硝酸酯含未反响气体送回合成塔循环使用，另小局部转入压缩冷凝塔处理；第五步，非反响气体的排放：将含有非反响气体的亚硝酸酯导入压缩冷凝化碳、一氧化氮，放空排解。一氧化碳气相偶联制取草酸酯工艺流程见以下图3、草酸二甲酯加氢生产乙二醇流程4060 2040 目的石DMO 溶液由高压计量泵打入汽化器汽化，DMO 溶液充分混合后进醇，尾气经回收有用组分后送入加热

15、炉或锅炉燃烧。五、消耗定额表3原辅材料消耗指标序号序号工程名称单 位每吨乙二醇消耗定额1原材料煤吨32关心材料2.1钯钯盐催化剂千克0.52.2铜与二氧化硅催化剂千克0.62.3变换催化剂千克0.1722.4活性炭脱硫剂千克0.52六、设备表4乙二醇工段设备表序号名 称 及 规 格备注1氨氧化塔2吸取塔3气体再净化塔4合成塔5冷凝塔7再生塔8压缩冷凝塔9加氢反响器10乙二醇精制塔七、环境保护一工程对环境可能造成的影响1、对环境空气的影响2、2、2 和甲醇，对工程所在区域的环境空气质量将产生肯定影响。2、对地表水环境的影响达标排放，污水的排放将对水质产生肯定影响。3、固体废物对环境的影响处理不当

16、，将对四周环境产生肯定影响。二1、环境空气本工程排放的锅炉烟气经过脱硫和除尘净化后的废气排放到环境空气中。2、地表水环境排放标准(GB8978-1996)中的三级标准后排放入开发区污水处理厂。3、固体废物统一处理，不任凭堆放、不外排，灰渣综合利用，不外排。八、经济效益分析数额(人民币)一11.11.21.3234567二1根本数据总投资 建设期借款利息流淌资金 销售收入 总本钱费用其中:折旧流转税金及附加利润总额数额(人民币)一11.11.21.3234567二1根本数据总投资 建设期借款利息流淌资金 销售收入 总本钱费用其中:折旧流转税金及附加利润总额所得税所得税后利润经济评价指标税后财务指

17、标其中：财务内部收益率投资回收期税前财务指标其中：财务内部收益率投资回收期自有资金万元万元1819501687323159100601992017586610660231831001532503875114%年47.623.192%年60.162.783序号项目单位其中：财务内部收益率%68.594投资利润率%53.415投资利税率%68.286资本金利润率%160.05式投入史册，所产出的油品是当今世界最干净的液体燃料之一，并且技术足以支撑年产三百万吨到五百万吨的建设规模。经检 8%12%，尾气排放到达欧 5 标准。依据示范工程的数据，该油品本钱价每吨 2100 元，而市场同类油品的价格为

18、5800 元。其次个是甲醇烯烃技术，甲醇到烯烃这个工业链当中有难点断点，上世纪 80 年月以来中国科学院大技术的中国神华60 20 万吨工业化工程工程的废石油原料路线正在变成现实。2022 年煤制烯烃的目标 800 万吨，市场份额为 11%，煤制烯烃将成为烯烃市场很好的补充。第三个是煤制乙二醇工程，乙二醇是重要的化工原料和战略物 资，用于制造聚脂、炸药、防冻剂，每吨本钱为四千元，石油乙二醇无疑煤制乙二醇具有很好的市场竞争力，2022年我院福建20 万吨煤制乙12 万吨生产规模，有望成为国内最大的乙二醇生产企业，实现局部替代进口。万吨级“煤制乙二醇”技术攻关争辩集体争辩集体所在单位：中国科学院福建物质构造争辩所20223科院组织的鉴定，技术世界首创，领先国际同类水平。成套技术包括：1氨5NOGB4649-93工作单位及主要科技奉献：陈贻盾 中国科学院福建物质构造争辩所脱氢催化剂和合成草酸酯催化剂的研制和生产。姚元根 中国科学院福建物质构造争辩所确定试验方案并负责型催化剂的研发、生产和技术鉴定工作。争辩集体主要完成者和工作单位：王斌上海金煤化工技术李国方江苏丹化集团有限责任公司李兆基 中国科学院福建物质构造争辩所张叶飞江苏丹化集团有限责任公司周张锋 中国科学院福建物质构造争辩所吴晓金上海金煤化工技术潘鹏斌中国科学院