我国煤制乙二醇技术发展现状及主要问题
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2 煤制乙二醇技术存在的问题目前,高化学的煤制乙二醇技术,DMO 合成反应器移热产生的副产蒸汽由于温度偏低,只有一部分被用作预热循环气的加热蒸汽,其余副产蒸汽利用空冷器或循环水进行冷却为蒸汽凝液。
这样既增加了设备投资和生产成本,又浪费了低位热能。
从国际形势方面,如今石油价格持续偏低,煤制乙二醇投资、生产成本过高等原因,使得部分煤制乙二醇企业停产。
如果将这部分低压蒸汽很好地利用,可以有效解决生产低位热能综合利用问题,从而使企业获得一定的经济效益[2]。
3 低位热能综合利用方法3.1 预热偶联反应进料DMO 合成系统副产低压蒸汽送至汽包蒸汽预热器作为原料气加热热源。
3.2 用于制冷低位热能制冷是一种吸收式制冷,是靠消耗蒸汽热能作为动力,一般是指用溴化锂作为工质的吸收式制冷。
溴化锂溶液只是吸收剂,其中水才是真正的制冷剂,利用水在高真空下低沸点汽化,吸收热量达到制冷目的。
它只能制取0 ℃以上的冷媒,故可通过该方法实现冷冻水的制备,目前已在煤制乙二醇项目中得到应用,制取5 ℃冷冻水用于精馏塔深冷器等。
3.3 用于发电由于副产蒸汽压力、温度较低,拖动汽轮发电机组运行可能会产生波动,而异步发电机组不仅对蒸汽波动有较好的适应0 概述乙二醇作为一种重要的有机化工原料,被广泛应用于生产聚酯产品[1]。
目前,工业化生产乙二醇的方法主要为石油法路线及非石油法路线,非石油法路线主要是以煤为原料。
我国作为“贫油少气富煤”国家,随着国内乙二醇需求量增大,煤制乙二醇项目也在陆续上马,据统计截至2019年底煤制乙二醇投产企业共计20家,产能每年可达到484万t ,在未来三年内大约还有700万t 煤制乙二醇项目相继投产。
本文针对陕煤集团榆林化学有限责任公司180万t/a 煤制乙二醇项目,介绍了其技术来源,对于其副产蒸汽提出了低位热能利用方法,并进行了可行性分析。
1 煤制乙二醇技术来源陕煤集团榆林化学有限责任公司(简称“榆林化学”)采用高化学的合成气制乙二醇技术,制备过程分两个部分,分别为CO 催化偶联生成草酸酯(DMO),然后草酸酯加氢制乙二醇。
浅谈国内煤化工技术的现状和发展方向
目前,我国煤化工技术的发展主要集中在煤制烯烃、煤制气、煤制液体燃料和煤制化学品等方面。
煤制烯烃技术是煤化工领域的热门技术之一,目前我国煤制烯烃技术已经进入工业化阶段,产生了一定的经济效益。
煤制气技术是一种将煤炭转化为天然气的技术,已经在我国得到了广泛的应用。
煤制液体燃料技术是将煤制气或煤焦油等转化为可替代传统石油燃料的清洁燃料,也是我国煤化工技术的一个重点发展方向。
煤制化学品技术则是将煤转化为各种化工产品,如乙二醇、甲醇、苯乙烯等,具有广泛的应用前景。
针对以上问题,我国煤化工技术的未来发展需要从以下几个方面加以推进:一是加强技术研究和开发,提高煤化工技术的核心竞争力。
二是加强产业协同,强化煤炭、化工和能源等产业的协同作用,加快煤化工产业链的形成和发展。
三是加强绿色环保,强化环保监管和管理,严格控制污染物排放,推动煤化工产业向低碳、节能、环保的方向发展。
四是加强国际合作,吸收和借鉴国外的先进技术和管理经验,促进我国煤化工产业的创新和发展。
总之,我国煤化工技术是一个朝阳产业,具有巨大的发展潜力和前景。
在未来的发展中,需要加强技术研究和创新,加强产业协同和环保管理,提高我国煤化工技术在国际上的竞争力和地位,推动其向着更加绿色、高效、可持续的方向发展。
醇产品塔、乙二醇回收塔、乙二醇浓缩塔、乙醇分离装置、液相加氢装置及树脂吸附装置。
甲醇回收塔的主要目的是回收加氢粗醇产品中的甲醇,侧采出精甲醇,送至草酸二甲酯酯化反应单元循环使用;脱水塔主要目的是除去粗醇产品中的水分和部分低沸点醇类(甲醇、乙醇等);脱醇塔的主要目的是脱除粗醇产品中的二元醇类及酯类(如:2,3-丁二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇,乙醇酸甲酯)等轻质二元醇;乙二醇浓缩塔的主要目的是回收轻质二元醇中的乙二醇;乙二醇产品塔的主要目的是获得聚酯级乙二醇产品;乙二醇回收塔的主要目的是回收工业级乙二醇和采出重馏分。
乙醇分离装置主要由甲醇分离塔、乙醇产品塔、乙醇浓缩塔组成,甲醇分离塔的主要目的是回收甲醇回收塔和脱水塔顶采出的水分和低沸点混合醇中的甲醇,乙醇产品塔的主要目的是获得乙醇产品,乙醇浓缩塔主要目的是回收乙醇产品塔塔釜物料中的乙醇。
液相加氢装置的主要目的是将来自乙二醇产品塔和乙二醇回收塔塔顶采出及乙二醇浓缩塔塔釜采出的工业级乙二醇,在液相加氢催化剂作用下使乙二醇溶液中微量的对紫外有吸收的不饱和键:—C =C —、—C =O —,与氢气发生加成反应,转化为对紫外线无吸收的饱和键,从而提高产品的紫外透光率。
树脂吸附装置的主要目的是将来自乙二醇产品塔侧采的聚酯级乙二醇进入树脂塔进行脱醛处理,提高聚酯级乙二醇的紫外透光率后送至罐区作为产品销售。
2 煤制乙二醇精制工艺改进陕煤集团榆林化学有限责任公司180万t/a 煤制乙二醇精制工艺基于已投入生产的装置运行经验,对EG 精制工艺从产品质量、下游产业的应用、装置的成本等方面进行了优化。
2.1 酸度的控制加氢催化剂末期,催化剂活性下降,草酸二甲酯和乙醇酸甲酯不能完全被转化,草酸二甲酯在60 ℃时会水解生成草酸,不完全加氢产物乙醇酸甲酯会水解生成乙醇酸,反应式(1)和式(2)如下:(COOCH 3)2 + 2H 2O = (COOH)2 + 2CH 3OH (1)CH 2OHCOOCH 3 + H 2O = CH 2OHCOOH + CH 3OH (2)0 引言陕煤集团榆林化学180万t/a 乙二醇项目是全球在建的最大的煤化工项目,EG 精制装置共三个系列,单系列产能为60万t/a 。
综述专论李广敏周丽刘新波摘要:本文介绍了我国煤制乙二醇国内外市场概况,通过对三种原料路线制乙二醇的成本分析,得出煤制乙二醇相对于传统石油路线具有一定的成本优势。
而中东乙烷等为原料的乙二醇成本相对较低,但通过分析预测将来不会对我国煤制乙二醇造成太大影响。
关键词:乙二醇市场分析经济对比中图分类号:TQ 028.15文献标识码:A文章编号:T1672-8114(2013)07-001-06(河南开祥化工有限公司,河南义马472300)乙二醇(俗名甘醇)是一种重要的有机化工原料,其最大的用途是用来生产聚酯,还可用作生产汽车防冻剂、不饱和聚酯树脂(UPR )、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等,此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业,用途十分广泛。
煤制乙二醇在2009年初列入国家石化产业调整和振兴规划,目前已成为业界关注的热点。
1乙二醇市场概况1.1国外乙二醇市场概况从全球范围来看,乙二醇产能呈稳步发展态势,从2002~2011年,全球乙二醇产能由1425万吨上升到2478万吨,产量由1239万吨上升到2216万吨,年均复合增长率分别为6.3%和6.7%[1]。
图1是2005-2020年世界乙二醇供需变化及预测。
2011年全球乙二醇生产能力约为2500万吨,产量2200万吨左右,全球开工率平均约为77%,全球乙二醇产能处于相对过剩状态。
预计到2015年,全球产能将达到3300万吨,开工率约86%,产能过剩情况有所减轻;到2020年,全球产能将达到3800万吨,开工率将达到90%。
煤制乙二醇市场分析及预测当前由于乙二醇市场供应过剩,全球一些竞争力欠佳的装置纷纷进行了调整,或重新定位实现转产,或关停部分装置。
其中美国、欧洲和日本的一些装置被迫关闭。
欧洲环氧乙烷生产商正逐步退出乙二醇生产领域,转而生产高纯度环氧乙烷或高附加值衍生物,如乙氧基化合物、乙醇胺和乙二醇醚等。
当前欧洲只有约30%的环氧乙烷用于生产乙二醇。
国内现代煤化工产业发展现状及展望摘要:煤炭能源是我国能源储备的重要构成部分,对于我国的能源供应一直以来都具有至关重要的作用。
煤化工产业是实现煤炭资源高效利用的有效方式,在国家的能源战略发展规划中也深受重视。
在“十二五”以来,我国的现代煤化工产业在科学技术和工程设备上也取得了很大的发展。
关键词:国内;现代煤化工;产业发展;现状;展望1引言在推进我国能源革命战略发展的进程中,受我国富煤贫油少气的资源禀赋,煤炭始终是我国最重要的支撑能源来源之一,并且预计在未来很长时间内,依旧会在能源结构之中占绝对优势。
经过近20年的快速发展,现代煤化工已成为实现煤炭高效清洁利用、保障能源供应安全的重要途径和示范。
与此同时,因产业发展时间短,技术不成熟,运行成本高,政策和规划不清晰,产品与石油化工产业趋同,集成度低等原因,产业发展总体质量不高。
在可持续发展的大浪潮中,现代煤化工产业如何突出重围,发挥竞争优势,实现高质量发展仍然任重道远。
2新型煤化工产业发展现状2.1煤制油煤制油技术一般分为直接液化、间接液化、焦油催化加氢、煤油共炼和甲醇制汽油、MTG等。
不过目前看来,我国煤制油工业化生产还处于起步阶段,因为自身技术还不够成熟和生产成本太高,以及外界的石油炼化产能总是呈现出一种供大于求的情景等一系列原因,煤制油产业还处于一个长期亏损的状态,整体的生存压力不容小觑。
而纵观南非的煤制油产业,已经到达了一个顶尖的地步,他们已经达到能够生产出300多种产品的地步,因此也带来了非常可观的利润,很多地区的煤化工产业甚至已经逐渐演变为了一个国家的主要经济支柱产业。
所以,必须通过不断的技术更新,来提升质量和效率,从而使得煤炭资源的利用最大化,是当下我们该仔细思考和努力发展的方向。
2.2煤制烯烃随着社会的不断发展,现代煤化工产业中经甲醇的煤制烯烃工业技术已经发展成为一类更加成熟,整体竞争能力更强的产业。
目前现有产能的年产量已经达到了1300万吨,根据调查显示,在接下来的五年内,包括石油炼化在内的煤制烯烃产业还至少可以达到新增烯烃产量2600万吨的目标。
煤制乙二醇工艺技术煤制乙二醇是利用煤作为原料经过一系列化学反应制得的一种有机化合物。
乙二醇广泛应用于化工、塑料、纺织、医药等领域,是世界上重要的工业原料之一。
煤制乙二醇工艺技术是一种煤化工技术,具有资源丰富、投资较低、生产成本较低等优点。
下面将介绍煤制乙二醇的工艺技术及其过程。
煤制乙二醇的工艺技术主要分为以下几个步骤:煤气化、气体转化、合成乙二醇。
首先是煤气化,将煤通过高温反应转化为气体,主要生成一氧化碳和氢气等原料。
煤气化的方法有焦炉煤气化、热解煤气化和水煤气化等,其中水煤气化是最常用的方法。
通过控制煤气化的温度、压力和反应时间等参数,可以得到合适的气体组成。
接下来是气体转化,将煤气中的一氧化碳和二氧化碳转化为乙醛。
气体转化主要通过催化剂进行,常用的催化剂有铜、铁、钼等。
通过气体转化反应,可以将煤气中的一氧化碳转化为乙醛,即氢气和二氧化碳反应生成乙醛。
乙醛是乙二醇的前体,是制取乙二醇的重要中间体。
最后是合成乙二醇,即将乙醛经过催化反应转化为乙二醇。
合成乙二醇的主要反应是醛缩合成醇,通过加氢反应将乙醛中的氧原子还原成一个氢原子,生成乙二醇。
合成乙二醇的催化剂通常使用氢化钠、氢化锌等。
煤制乙二醇工艺技术有以下几个特点。
首先是资源丰富,煤是我国最丰富的能源之一,可以充分利用煤炭资源。
其次是投资较低,相比于从石油提炼乙二醇的工艺技术而言,煤制乙二醇的投资成本较低。
再次是生产成本较低,煤制乙二醇的工艺技术高效节能,生产成本较低。
然而,煤制乙二醇工艺技术也存在一些挑战。
首先是环境污染问题,煤气化过程会产生大量的二氧化碳和其他废气,如果不能很好地处理这些废气,将会对环境造成一定的污染。
其次是技术难度较高,煤制乙二醇的工艺技术需要高水平的催化剂和反应条件控制,对工程师的要求较高。
总之,煤制乙二醇工艺技术是利用煤作为原料制取乙二醇的一种重要方法。
其优点是资源丰富、投资较低、生产成本较低;而挑战是环境污染和技术难度。
煤化工产业发展现状与未来趋势煤化工是一种将煤炭转化为化学原料和能源产品的技术过程,它是煤炭资源综合利用的重要手段。
煤化工产业的发展不仅能够有效解决煤炭过剩问题,还能够推动煤炭资源的高效利用,促进能源结构的优化和环境的改善。
本文将从煤化工产业的发展现状和未来趋势两个方面进行分析。
一、煤化工产业发展现状目前,全球煤化工产业发展呈现出一些明显的特点。
首先,煤化工产业的发展规模不断扩大。
近年来,全球煤化工产业逐渐兴起,煤制烯烃、煤制合成气、煤基乙二醇等产品的产能不断提高,形成了以中国、美国和印度为主的全球煤化工产业格局。
其次,煤化工产业的技术水平逐渐提高。
煤化工技术受到了许多国家和企业的重视,新的煤化工技术不断涌现,煤炭转化率不断提高。
再次,煤化工产业的产品种类逐渐丰富。
除了传统的能源产品外,煤化工产业开始涉足到化工领域,如煤基乙二醇、煤基甲醇等新型化工产品的开发和应用,使煤化工产业的应用领域更加广阔。
最后,煤化工产业发展面临一些新的挑战。
由于煤化工产业涉及大量的能源消耗和碳排放,环境保护已成为煤化工产业发展的重要问题。
二、煤化工产业未来趋势未来,煤化工产业将面临许多机遇和挑战。
首先,煤化工产业将迎来新的发展机遇。
随着全球煤炭资源的逐渐枯竭和环境污染的日益严重,替代能源和绿色化学品的需求将逐渐增加,煤化工产业有望成为替代能源和绿色化学品的重要来源,促进煤炭资源的绿色高效利用。
其次,煤化工产业将呈现出多样化发展的趋势。
煤化工产业将逐渐从传统的能源产品向多元化的化工产品转变,发展出更多高附加值的产品,提高煤化工产业的经济效益。
再次,煤化工产业将加大环境保护力度。
煤化工产业作为重要的能源转化方式,必须在环境保护方面加大投入,采取有效措施减少能源消耗和碳排放,推动煤化工产业实现绿色可持续发展。
最后,煤化工产业将迎来国际化发展的机遇。
中美贸易战的加剧和国际贸易环境的变化将对煤化工产业带来新的机遇和挑战,煤化工企业需要加强国际合作和技术创新,提高自主创新能力,提升在国际市场的竞争力。
乙二醇生产工艺综述摘要:本文通过对石化路线和C1路线生产乙二醇进行比较,分析了两种路线各种工艺的优缺点,针对目前我国石油稀缺,煤炭丰富的现状,重点介绍了由合成气间接合成乙二醇工艺的发展现状。
1、前言:乙二醇是一种重要的有机化工原料,主要用来生产聚酯纤维(PET)、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药,也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。
目前乙二醇的工业生产方法主要是由乙烯经过银催化剂上的气相氧化生成环氧乙烷,再进行液相非催化水合制得乙二醇产品。
该工艺路线完全依赖于不可再生的石油资源,随着近年来国民经济的长足发展,我国石油消费一直呈上涨趋势。
面临世界石油资源的日渐短缺,开辟新的乙二醇生产工艺路线成为研究热点。
2、石化路线合成乙二醇方法概述在石化路线中有环氧乙烷(EO)直接催化水合法和碳酸乙烯酯(EC)法路线,EC路线又分EC直接水合生产EG、EC法和甲醇反应联产EG、碳酸二甲酯(DMC)法。
上述方法的基础首先是乙烯氧化生成环氧乙烷,因而环氧乙烷的生产效率直接关系到石化路线生产乙二醇的成本。
1938年荚国UCC公司首先建立了乙烯通过银催化剂气相氧化生产环氧己烷(EO)的工业装置,环氧乙烷再与水蒸气反应合成乙二醇,从而开始了乙二醇大规模工业化生产的时代。
目前乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料,通过EO非催化液相水合法进行,而银则是乙烯氧化制环氧乙烷唯一有效的催化剂。
通过对环氧乙烷生产成本的分析表明,原料乙烯的消耗占生产成本的70%,所以工业上EO、EG生产技术的进展很大程度上取决于EO催化剂的选择性的进一步提高,以实现有效的节约乙烯,提高经济效益。
总的来说,虽然人们对石化路线合成乙二醇的催化剂、水合效率等进行了大量研究工作,但这种工艺任存在乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低;环氧乙烷水合副产物多(主要为二乙二醇、三乙二醇),分离精制工艺复杂,能耗大;原料乙烯是石油产品,伴随原油价格逐渐上涨,产品的经济性会逐渐降低等问题。
煤制乙二醇目录第1章绪论 (2)第2章煤制乙二醇的前景 (2)第3章乙二醇市场现状 (3)3.1乙二醇市场现状 (3)3.2乙二醇价格走势 (4)3.3乙二醇的发展前景 (4)第4章煤制乙二醇工艺-草酸酯加氢合成路线 (5)4.1生产原理 (5)4.2草酸二甲酯生产流程 (6)4.3草酸二甲酯加氢生产乙二醇流程 (9)4.4工业化影响因素 (9)4.5主要工艺特点 (11)第5章结论 (14)第1章绪论性质:乙二醇(ethylene glycol)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称EG。
化学式为(HOCH2)₂,是最简单的二元醇。
乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为 1.6 g/kg。
乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。
用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。
乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
用途: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、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。
聚酯系列产品耗用的乙二醇占世界产量的大部分。
第二大用途是用于生产防冻液及化工中间产品的原料等,55%的乙二醇水溶液在-40℃时结冰。
乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。
此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业,用作过硼酸铵的溶剂和介质,用于生产特种溶剂乙二醇醚等。
第2章煤制乙二醇的前景我国的石油资源匮乏,并且石油价格居高不下,使得以石油为原料的相关产业的成本急剧增加,影响了我国相关产品在国际上的竞争力。
因此,需要开发新的生产工艺,以增加优势减少劣势。
我国为产煤大国,以煤为原料可以弥补不足,增加竞争优势。
开发煤制乙二醇符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点,将有效缓解我国乙二醇产品供需矛盾,逐步实现我国以煤代油生产乙二醇的战略目标,节省大量石油资源,将对国家的能源和化工产业产生重要积极影响。
20经过多年的技术积累与企业联手合作,“煤制乙二醇”技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。
“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。
我国已经成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”(简称“煤制乙二醇”)成套技术。
1 我国乙二醇的生产工艺直接法:此技术的关键是在相当长的时期内难以实现工业化的前提下,进行催化剂的选择,以煤气化制取合成气(CO+H 2),技术较为成熟,但成本相对较高。
烯烃法:以煤为原料,通过气化、变换、净化后得到合成气,经甲醇合成,由合成气一步直接合成乙二醇。
环氧乙烷水合及产品精制最终得到乙二醇。
再经乙烯环氧化、分别得到CO和H 2,获得聚酯级乙二醇。
该过程与传统石油路线将煤制烯烃其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯。
草酸酯法:甲醇制烯烃(MTO)得到乙烯,以煤为原料,通过分离提纯与乙二醇相结合,经过变换、气化、净化,再经过与H 2进行加氢反应,通过精制而成。
2 草酸酯制备工艺综述由于石油越来越少,特别是我国,煤多油少,所以草酸酯的制备方法以煤为原料制取乙二醇的越来越多。
近几年来该工艺铺天盖地,规模越来越大,但是生产工艺大多采用草酸酯制备工艺路线有两种:液相法和气相法。
现介绍如下:2.1 液相法1978年建成投产了一套年产6000t的装置。
所得草酸二丁酯在70~80℃、常压下水解。
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,以活性碳为载体的钯为催化剂,液体送脱水工序蒸馏脱水该工艺是在硝酸存在下,在90~100℃、亚硝酸丁酯10~20。
8.106~11.146kPa下,将此滤液分馏,分馏出来的正丁醇和亚硝酸丁酯返回反应器,所得蒸余物进行过滤,CO、O 2和循环回来的未反应的尾气、正丁醇25%~35%、62.5%~63%(质量)浓度的硝酸、称量滤液组成[%(质量)循环液,再生处理滤出的催化剂经返回反应器。
未反应的原料气经压缩循环使用。
工业工程与技术 2014.NO 11 Journal of Henan science an
我国煤制乙二醇技术发展现状及主要问题 . 安东亮王昕昕 (安阳永金化工有限公司.河南安阳455133) 摘要:本文从乙二醇的性质用途入手,主要分析了我国煤制乙二醇的技术现状、市场前景以及主要研究单位的研究进展.指出
了煤制乙二醇技术在我国的应用前景相'-3光明,最后探讨了煤制乙二醇技术发展中存在的问题,结合我国的现况。提出了一些具体
的建议,期望能够促进煤制乙二醇技术的发展 关键词:乙二醇:煤化工;生产技术:发展 中图分类号:TQ223文献标识码:A文章编号:1003—5168(2014)21—0023—02
乙二醇(Ethylene Glycol,简作EG),别名甘醇,亚乙基二醇, 化学式HOCH:CH OH,是一种无色澄清、略有甜味的粘稠状液 体,它是一种非常重要的有机化工原料。在我国,乙二醇主要用 于生产粘结剂、润滑剂、增塑剂、防冻液以及最重要的聚酯,其中 聚酯业是我国乙二醇最主要的消费领域,占到乙二醇消费总量 的90%以上。除此之外,它还可以用于涂料、显影液、油墨等行 业,用途非常广泛。 1 乙二醇制备的技术发展现状 目前,我国主要采用以下几种方法来制备乙二醇。 1.1生物质发酵制备乙二醇 本工艺主要是将多糖、淀粉、秸秆等生物质混合发酵后制 备多元醇,采用可再生能源作为原材料,具有广阔的应用前景 目前,我国有多家科研单位和企业从事相关工作,如大连化物所 采用玉米秸秆为原料制备了乙二醇、丙二醇等化工醇产品。 1.2石油路线制备乙二醇 该方法为目前世界上工业乙二醇生产中最为常用的一种 方法。该工艺以石油裂解产物乙烯为原料,经氧化后制得环氧乙 烷,环氧乙烷水合后得到产物乙二醇,产品的收率可达90%以 上。 1-3半石油路线制备乙二醇 该方法是石油路线的优化和改进,具有效率高和能耗小的 优点,但是目前还没有实现工业化生产,仍在实验室中试阶段。 该方法采用环氧乙烷为原料,和二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯, 经过水解得到目标产物乙二醇。 1.4煤制乙二醇 目前.煤制乙二醇的主要工艺路线有以下3种: 1.4.1直接合成。首先以煤炭为原料,制备出合成气(一氧 化碳+氢气),然后由合成气进一步反应制备得到乙二醇,这种方 法是1974年由美国杜邦公司提出的。这项技术虽然工艺比较简 单,但是昂贵的催化剂和严苛的高温高压反应条件限制了其应 用,至今仍处在实验室阶段。但是近年来随着高效催化剂的制 备,该反应可以在较为温和的条件下反应,因此取得了显著的进 展。 1.4.2甲醇甲醛路线。和直接合成法类似,第一步也是以 煤炭为原料,经过气化变换等过程制得合成气,再由合成气制备 出甲醇,进一步将甲醇转化为乙烯。然后其他的步骤就和石油路 线法制备乙二醇相同,氧化成环氧乙烷后水解制得乙二醇,其中 煤制烯烃为主要限速步骤,不过随着煤制烯烃技术在我国的发 展.该路线商业化指日可待。 1.4-3草酸酯路线。这种工艺流程简单,成本低廉,是目前 国内最有前景的煤制乙二醇技术。这种工艺第一步也是由煤制 得合成气,然后将合成气中的c0分离出来,经过催化偶联过程 合成草酸酯,草酸酯通过加氢反应进一步合成乙二醇。该工艺中 主要涉及的反应如下: 第一步,一氧化碳催化偶联合成草酸酯。该反应原料为一 氧化碳和亚硝酸酯,通过气相催化形成草酸酯,反应尾气中的氮 氧化物和氧气以及醇类经过再次反应可以生成亚硝酸酯重复利 用。 第二步,草酸酯催化加氢形成乙二醇 (cooR)2+4H厂+(CH2OH)2+2PtOH 总反应式:2CO+1/202+4H2— (CH2OH)2+H2O 该制备工艺中,反应条件温和,催化剂效能高且所得到的 产品的质量比较好。另外,由于该工艺是一个半封闭的体系,产 生的污染也比较少 2煤制乙二醇技术研究现状 液相合成草酸酯技术是由美国联合石油公司在1966年发 明的,1977年,H本兴产公司和其联合,使得乙二醇的选择性达 到95%。但是煤制乙二醇技术始终没有在国外得到大规模工业 化应用。 在基础研究方面,中科院福建物构所经过30年的研究,已 经开发出一套具有自主知识产权的煤代油合成乙二醇工艺,并 且于2009年在内蒙古建成了世界上第一套20万吨的工业示范 项目。另外,西南化工技术研究院、华东理工大学、天津大学、浙 江大学等多家研究单位也有相应的科研项目和中试项目。 3煤制乙二醇技术面临的主要问题 3.1煤制乙二醇本身的技术问题。如高效催化剂的开发,
一氧化氮再生技术,乙二醇精制提纯技术,关键设备的放大问 题。 3.2运输问题。从资源考虑,煤制乙二醇的项目应该建设 在煤炭资源丰富的内蒙古、新疆等地区。但是我国乙二醇的消费 地区主要是在华东和华南.这样就大大提升了物流成本和运输 风险,而在消费地选址的话,煤炭价格势必会提高。 ‘ 3-3经济性问题。国产乙二醇要面对进口低价乙二醇的竞 争,如中东地区的廉价乙二醇,通过海运到达中国市场也具有很 强的价格优势。另外也要考虑到国际油价,从经济成本分析,当 油价低于67美元/桶时,煤制乙二醇是没有竞争力的。 4结论与展望 由于聚酯工业的带动,我国的乙二醇市场仍然有较大的缺 口,在此契机下,煤制乙二醇技术是符合我国国情的,另外我国 也具有拥有自主知识产权的技术,因此煤制乙二醇技术具有很 好的市场前景 但是考虑到目前这一技术尚不成熟,另外还存在 着运输和经济、纯度等问题,大规模推广还需谨慎。笔者建议,发 2014 N0,1 1 五 nan Science and Technology
展这一技术切勿跟风,务求稳妥,做好前期调研,研究原油、煤炭 价格以及配套的物流条件,从而根据实际情况选择建厂投资地 点,以最大限度地发展这一技术并且降低可能的风险。
参考文献: [114张锋,李兆基,潘鹏斌,等.煤制乙二醇技术进展[J】.化
(上接第19页) 有的SDH/MSTP网络混合组网。随着业务要求的逐渐提升,原有 的SDH/MSTP逐步替换为IPRAN设备,从而最终达到IPRAN网 络的全覆盖。一种方式为:在市区、大型厂矿等业务量需求大,以 及无线用户数据流量大的热点地区,采用IPRAN设备以满足其 高带宽、多业务的需要。在乡镇或基站范围内出现少量的IP业 务接入需求时.可以与现有的SDH设备组建成环,提供少量的 E1、FE接口,例如100M VLAN业务。业务量不是很大时,汇聚层 以上采用的MSTPS设备基本能够满足带宽需求。另一种方式为 在一个热点区域同时配备IPRAN设备以及原有的SDH/MSTP 设备,针对不同的业务以及需求采用不同的网络承载方式。例 如:在同一个接入网机房3G、4G设备由于要承载大量的数据业 务,其通过IPRAN方式进行承载,而其他固话业务以及不需要 大带宽的大客户业务则通过原有的SDH/MSTP设备进行承载。 以上方式可以很好地保护现有投资,允许不同阶段、不同设备环 同时并存。但是这种网络有很大的缺点,其造成了光纤资源以及 能耗的浪费.尤其到了业务发展的高速期,割接量比较大,拆环 加环的工作量很大.网络波动大.给运维和管理造成了很大的困 难。以上模式是在前期IPRAN技术不成熟、设备价格高、需求不 旺盛的情况下形成的,随着网络带宽的快速增长.这种组网方式 将退出历史舞台。 4.2.2纯IPRAN组网方式 要求运营商建立一张新的IPRAN网络.与原有的SDH/ MSTP网络完全隔离,采用单独的光缆资源、独立的物理路由、独 立的网管配置以及专门的维护人员等。其实混合组网模式的第 二种模式也可以认为是一种纯IPRAN组网,只是利用率较低。 纯IPRAN组网方式也存在三种不同的方案。第一种方案为核心 层、汇聚层、接入层都开L3VPN.启用层次化VPN。接入层并不 具备三层转发能力,仍需绕行到}[聚层转发。接入层开启L3VPN 增加维护网络复杂性,开通维护成本高,而且一基站一网管,消 耗IP地址资源多。第二种方案为核心层开L3VPN,汇聚层、接入 层都开L2VPN,其核心层需要终结大量的Pw,核心设备压力 大,而且三层位置较高。第三种方案为核心层、汇聚层开L3VPN. 接入层都开L2VPN,其为一方案和二方案的折中方案,适合于综 合承载,业务承载效果好。接入层只部署L2VPN,降低开通维护 的复杂性,而且支持厂家众多,便于方案的统一 24 工业工程与技术 工进展,2010(1 1):2003-2009. [2]王钰.我国煤制乙二醇发展的问题思考【JI_化学工业, 2009(6):17-20. 【3】刘雨虹.我国煤制乙二醇现状及面临的问题[J1.化学工 业,2011,29:(1). 一 ・ 4-3 现阶段国内运营商OTN网络应用 目前在网运行的OTN网络主要为10G、40G的OTN网络, 100G的OTN网络刚刚兴起。随着大带宽、高速率、高质量的LTE 网络的兴起.100G的OTN网络将是未来传输网的趋势。 由于100G的OTN系统无需DCM、PDM补偿,与10G/40G 混传.所以链路中的DCM会影响100G系统的传输性能。基于以 上特点,IOOG的OTN网络建议还是以纯100G系统为主,不建 议混合组网。 5 IPRAN网络与100G OTN网络融合的分析展望 目前IPRAN网络与原有WDM网络融合使用存在的不足: (1)随着100G路由器的价格趋于合理,以及其在现有网络的大 规模应用,原有10G以及40G传输设备将成为瓶颈。(2)LTE无 线网络的大规模推进,将使一个特定的区域内业务流量剧增,主 干网或城域网就需要由更大颗粒度的传输设备支撑。(3)原有 ADSL设备逐渐淘汰,高质量、高品质流媒体成为未来客户的需 求。随着流媒体电视、视屏监控、远程医疗、物联网的兴起,对现 有网络的带宽、质量、及时性提出了更高的要求。 基于以上问题,IPRAN网络作为接入网、本地网可以很好 地满足现有本地多业务、高带宽、高品质的要求。100G的OTN 网络可以很好地和IPRAN网络对接、融合,满足大颗粒、多业务 的要求,其具备的交叉复用功能有效地弥补了现有网络的不足。 IPRAN网络与100G OTN网络将是未来通信网络的主流网络。 同时IPRAN网络与IOOG OTN网络都是基于IP技术和原 有传输技术融合的产物,随着IPV6的逐渐兴起以及广泛应用, IPRAN网络与100G OTN网络在IP技术方面的问题(如:IP地 址不足,需要用VPN技术来弥补的问题等)将迎刃而解。 6结论 综上所述,IPRAN网络与100G OTN网络的融合在不远的 未来将成为主流趋势,将逐渐替代现有的传输网络。