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1、WHB煤制聚合级乙二醇新技术的特点煤制聚合级乙二醇新技术的特点 The Characteristics of WHB Coal to Polymer Grade Ethylene Glycol New Technology 中国五环工程有限公司中国五环工程有限公司(W) 华烁科技股份有限公司华烁科技股份有限公司(H) （湖北省化学研究院）（湖北省化学研究院） 鹤壁宝马实业有限公司鹤壁宝马实业有限公司(B) 江苏镇江江苏镇江 2014.12.25 Page 2 目目 录录 煤制乙二醇工业化的现状与问题煤制乙二醇工业化的现状与问题 WHB新技术的开发历程新技术的开发历程 WHB新技术的特点新技术的
2、特点 结结 论论 WHB新技术工业化进展新技术工业化进展 Page 3 1 1、煤制乙二醇工业化的现状与问题、煤制乙二醇工业化的现状与问题 市场需求市场需求 EG消费量消费量1170万吨，进口依存度万吨，进口依存度70%； 2013年聚酯产能年聚酯产能4105万吨，增长万吨，增长10.9%； 聚酯行业对煤制乙二醇高度关注聚酯行业对煤制乙二醇高度关注+期待。期待。 Page 4 1 1、煤制乙二醇工业化的现状与问题、煤制乙二醇工业化的现状与问题 产业发展产业发展 09年建成世界首套煤制乙二醇工业装置；年建成世界首套煤制乙二醇工业装置； 列为新型煤化工五大示范工程之一；列为新型煤化工五大示范工程之
3、一； 煤制乙二醇煤制乙二醇产能产能规模约规模约100万吨万吨/年；年； 十余家开发单位积极推进技术及产业革新。十余家开发单位积极推进技术及产业革新。 1 1、煤制乙二醇工业化的现状与问题、煤制乙二醇工业化的现状与问题 存在的存在的问题：问题： （1）未经过长周期、上规模、较大负荷的示范运行。）未经过长周期、上规模、较大负荷的示范运行。 （2）能否达到聚合级？能否生产聚酯类产品？）能否达到聚合级？能否生产聚酯类产品？ （3）无准确技术经济（成本、消耗）与环境评估。）无准确技术经济（成本、消耗）与环境评估。 （4）能否经得起国外同类产品的竞争。）能否经得起国外同类产品的竞争。 Page 6 2、W
4、HB新技术的开发历程新技术的开发历程 2.1 WHB新技术的开发路线图（新技术的开发路线图（10年）年） 三项关键三项关键 催化剂的开发催化剂的开发 300吨吨EG/年年 中试中试 300吨吨EG/年年 工程放大补充试验工程放大补充试验 小试鉴定小试鉴定 湖北省科技厅湖北省科技厅 中试鉴定中试鉴定 国家能源局国家能源局 3-4套工业套工业 装置陆续装置陆续开车开车 现场交流会现场交流会 中国化工报中国化工报报道报道 工艺包开发、工程工艺包开发、工程 设计与开车准备设计与开车准备 2006.6 2009.9 2011.12 2012.12 2015.3 2016.12 阳煤集团深州化工阳煤集团深
5、州化工 22万吨万吨/年工业装置开车年工业装置开车 总结数据总结数据 持续改进持续改进 小试鉴定意见小试鉴定意见：该三项关键催化剂成果具有创新性，：该三项关键催化剂成果具有创新性，总体上总体上 达到国际先进水平达到国际先进水平。其中催化剂选择性、低温活性。其中催化剂选择性、低温活性主要指标处主要指标处 于国际领先水平于国际领先水平。 2、WHB新技术的开发历程新技术的开发历程 2.2 小试鉴定小试鉴定 中试鉴定意见中试鉴定意见：该技术的主要指标在国内现有基础上取得了该技术的主要指标在国内现有基础上取得了 更进一步的突破，其中关键技术指标更进一步的突破，其中关键技术指标CO选择性脱氢催化选择性脱
6、氢催化 剂的选择性、草酸二甲酯合成催化剂的时空收率和草酸二甲酯剂的选择性、草酸二甲酯合成催化剂的时空收率和草酸二甲酯 加氢催化剂加氢催化剂EG的选择性等的选择性等处于国际领先水平处于国际领先水平。 2、WHB新技术的开发历程新技术的开发历程 2.3 中试鉴定中试鉴定 2、WHB新技术的开发历程新技术的开发历程 Page 10 2、WHB新技术的开发历程新技术的开发历程 2.4 工程放大补充试验工程放大补充试验 2012年针对年针对20万吨万吨/年工业装置的工艺包开发并解年工业装置的工艺包开发并解 决可能存在的问题决可能存在的问题，又进行工程放大补充试验又进行工程放大补充试验。 2012年年11
7、月月12日日现场交流会现场交流会 代表现场取样代表现场取样EG测定测定 220nm处紫外透光率为处紫外透光率为 79 85.8%（国标优等品（国标优等品 即聚合级要求即聚合级要求75%） 3.1 开发模式特点鲜明：开发模式特点鲜明： 采用科研采用科研工程战略组合的技术攻关工程战略组合的技术攻关 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 合成气生产乙二醇合成气生产乙二醇 两大关键问题两大关键问题 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 中国五环：中国五环： 近近60年煤化工技术工程化的丰富经验年煤化工技术工程化的丰富经验 牵头负责并全程参加中试与工程放大补充试验牵头负责并全程参加中试与工程放大补充
8、试验 牵头负责牵头负责工业装置的工程设计工业装置的工程设计 华烁科技（湖北省化学研究院）：华烁科技（湖北省化学研究院）： 40余年氨合成、耐硫变换、精脱硫、贵金属等余年氨合成、耐硫变换、精脱硫、贵金属等8大大 类催化剂的开发、生产和使用技术研究类催化剂的开发、生产和使用技术研究 三项关键催化剂开发，反应器与分离技术集成三项关键催化剂开发，反应器与分离技术集成 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 3、WHB新技术的特点新技术的特点 综合技术服务性团队综合技术服务性团队可以提供催化剂开车维护、系统工可以提供催化剂开车维护、系统工 程化、装置运行监控、质量控制和持续技术改进等全方位服务程化、装置
9、运行监控、质量控制和持续技术改进等全方位服务 技术团队技术团队 全程参加现场试验全程参加现场试验 开车、倒班全过程开车、倒班全过程 积累了丰富的工程化积累了丰富的工程化 及装置开车运行经验及装置开车运行经验 催化剂持续催化剂持续 研发和改进研发和改进 工程化持续工程化持续 优化和改进优化和改进 Page 15 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 3.2 产品达到聚合级并通过聚合纺丝染整试验产品达到聚合级并通过聚合纺丝染整试验 产品达到中国及美国聚合级（产品达到中国及美国聚合级（2011-2012年）年） 聚合级的战略目标提出（聚合级的战略目标提出（2006-2007年）年） 通过聚合纺丝染
10、整性能测试（通过聚合纺丝染整性能测试（2013-2014年）年） 中试产品经国家检测中心与国际第三方认证中试产品经国家检测中心与国际第三方认证SGS公司多次测公司多次测 定，同时达到中国和美国聚合级要求。定，同时达到中国和美国聚合级要求。 项目论证会提出“聚合级”目标项目论证会提出“聚合级”目标从催化剂、工艺、分离、从催化剂、工艺、分离、 精制等多环节把控精制等多环节把控技术名称突显“聚合级”技术名称突显“聚合级” 。 与中纺院合作，以与中纺院合作，以WHB煤制乙二醇为原料制备的聚酯及其煤制乙二醇为原料制备的聚酯及其 纺丝染色性能达到石油乙烯法乙二醇制得聚酯的结果。纺丝染色性能达到石油乙烯法乙
11、二醇制得聚酯的结果。 Page 16 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 中试及工程放大补充试验中试及工程放大补充试验EG产品检测报告产品检测报告 乙二醇生产乙二醇生产 聚合、切片聚合、切片 纺纺 丝丝 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 织织 布布 染染 整整 染整后检测报告染整后检测报告 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 中国化工报中国化工报 2014.3.11 Page 20 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 3.3 WHB新技术的先进性与可靠性新技术的先进性与可靠性 TH-5选择性脱氢选择性脱氢催化剂催化剂 HDMO-1草酸二
12、甲酯合成催化剂草酸二甲酯合成催化剂 HEG-1加氢制乙二醇加氢制乙二醇催化剂催化剂 核心技术核心技术 （1）先进性：先进性：催化剂关键指标领先催化剂关键指标领先 图图3-1 工程放大补充试验工程放大补充试验HDMO-1合成催化剂试验合成催化剂试验840h数据数据 工艺条件试验工艺条件试验 HDMO-1草酸二甲酯合成催化剂草酸二甲酯合成催化剂 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 DMO时空收率：时空收率： 590-670g/Lh DMO选择性：选择性： 98.5-99.5% 5050 5555 6060 6565 7070 7575 8080 8585 9090 9595 100100 0
13、0120120240240360360480480600600720720840840 试验时间 h试验时间 h MN单程转化率 %MN单程转化率 % 100100 104104 108108 112112 116116 120120 124124 128128 132132 136136 140140 热点温度 热点温度 工艺条件试验工艺条件试验 表表3-1 试验前后试验前后HDMO-1催化剂性能比较催化剂性能比较 HDMO-1标样标样 中试中试1600h 中试及工程放大中试及工程放大 补充试验共补充试验共 2440h MN单程转化率，单程转化率，% 88.1 87.6 87.4 DMO选择
14、性选择性SDMO，% 99.2 99.1 99.2 DMO时空收率，时空收率，STY，g/Lh 685 674 681 中试装置上累计运行中试装置上累计运行2440h后后活性、选择性与标样一致活性、选择性与标样一致，没，没 有衰退迹象。有衰退迹象。 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0120240360480600720840 试验时间 h试验时间 h 转化率或选择性 %转化率或选择性 % 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 热点温度 热点温度 XDMO
15、SEG 热点温度热点温度Th SEt+SBDO SMG 图图3-2 工程放大补充试验工程放大补充试验HEG-1加氢催化剂试验加氢催化剂试验840h数据数据 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 HEG-1草酸二甲酯加氢催化剂草酸二甲酯加氢催化剂 DMO转化率转化率99.9% EG选择性选择性9697% EG时空收率约时空收率约284g/Lh 3 3、WHB新技术的特点新技术的特点 （2） 安全性安全性 催化剂优良的低温活性及优化的操作条件使草酸酯催化剂优良的低温活性及优化的操作条件使草酸酯 合成反应温度低，安全性好，并可延长催化剂寿命。合成反应温度低，安全性好，并可延长催化剂寿命。 工艺过程
16、中不采用工艺过程中不采用高浓度的高浓度的MN，保证工艺安全。，保证工艺安全。 酯化反应氧气在线分析、氧气分布器保证进入合成酯化反应氧气在线分析、氧气分布器保证进入合成 反应器的氧气浓度在安全范围内。反应器的氧气浓度在安全范围内。 可靠的在线分析及联锁系统保证反应的安全性。可靠的在线分析及联锁系统保证反应的安全性。 3、 、WHB新技术的特点新技术的特点 （3）可靠性）可靠性 催化剂催化剂中试与工程放大补充试验时间长，经工业条件中试与工程放大补充试验时间长，经工业条件长时间长时间 运行，验证了催化剂性能优良、可靠、寿命长。运行，验证了催化剂性能优良、可靠、寿命长。 工艺主装置采用的工艺技术在中试装置上全部经过较长时间
