1、*股份有限公司*煤制乙二醇项目技术方案*股份有限公司2010 年 5 月*股份有限公司技术方案 1 of 6目 录1. 产品方案和产品规模2. 工艺技术路线选择3. 工艺流程简述4. 公用工程简述5. 消耗6. 投资估算7. 技术经济分析*股份有限公司技术方案 2 of 61. 产品方案和产品规模*有限责任公司现正在建设一套 30万吨/年的甲醇项目，由于现在甲醇市场效益的降低，公司预以现有的流程生产乙二醇产品。原有的气化、变换、甲醇洗等装置不变，公用工程规模做相应大小的修改，增上 H2/CO分离、草酸二甲酯合成、乙二醇合成和精馏等装置，达到生产乙二醇的要求。目前根据以前甲醇气化装置的能力，现在
2、乙二醇正常操作的能力如下：产品方案： 乙二醇产品规模： 30 万吨/年操作时间： 8000 小时/年2. 工艺技术路线选择传统乙二醇生产技术路线主要为石油路线，采用乙烯为原料，通过环氧乙烷再生产乙二醇；由于石油价格的不断攀升，以及中国的石油缺口越来越大，使得采用以煤为原料，通过合成气生产乙二醇技术得到快速发展，并使得以煤为原料代替石油路线生产乙二醇成为可能。*兴产采用合成气（CO+H2）生产草酸二甲酯的工业化生产装置已经稳定运行了 20多年，且宇部兴产也对草酸二甲酯加氢生产乙二醇进行了催化剂筛选和实验室试验，并获得了很高的转化率和选择性。因此，本技术方案拟采用*的草酸二甲酯生产技术，以及宇部筛
3、选的催化剂加氢生产乙二醇。3. 工艺流程简述3.1 煤干燥来自煤贮运的原料煤，通过皮带送入四齿辊破碎机，破碎到 8mm后，去干燥窑进行干燥，干燥后的煤水分不超过 6.87。3.2 气化干燥后的煤粉通过管状皮带输送到气化框架上的缓冲煤斗，通过锁斗、加料罐把煤粉送入的气化炉，在蒸汽和纯氧的作用下，气化成粗煤气。气化压力1.2MPa、温度 1050。未反应的煤粉通过第一旋分分离器和第二旋风分离器后*股份有限公司技术方案 3 of 6循环至气化炉。粗煤气通过余热锅炉回收热量后去高效旋风分离器。3.3 除尘除尘系统由高效旋风分离器、陶瓷过滤器及输粉装置以及湿法洗涤组成。 3.4 变换来自气化装置的合成气
4、中，H2/CO 比例不符合乙二醇合成的需要，需要设置变换工段，调整 H2和 CO的比例，使 H2/CO2。变换工艺采用国产耐硫变换催化剂，自行设计。变换采用部分变换流程，使得出变换的合成气的干气中 CO含量约为 20%左右。为了回收变换的反应热，并满足脱硫脱碳的需要，设置变换废锅副产低压蒸汽，并加热锅炉给水和脱盐水，最终变换气采用空冷和循环水冷却到 40，送脱硫脱碳。3.5 脱硫脱碳脱硫脱碳工艺采用具有自主知识产权的低温甲醇洗工艺。来自变换工段的合成气从洗涤塔下部进入脱硫脱碳洗涤塔，与低温甲醇逆流接触，利用低温甲醇的吸收性能脱出 CO2和硫化物。净化气送往 H2/CO分离工段。溶解了 CO2和
5、硫化物的甲醇溶液采用减压闪蒸、气提脱出 CO2放空。含硫化物的甲醇采用蒸汽再生方法脱出硫化物。含硫化物气体经过浓缩后送硫回收工段。含水甲醇通过精馏回收甲醇。3.6 硫回收硫回收采用超级克劳斯工艺回收硫磺，尾气通过焚烧后放空。3.7 H2/CO分离H2/CO分离采用先进的深冷和膜分离组合技术。来自脱硫脱碳的 CO/H2混合气，通过分子筛吸附脱出微量水和 CO2后，进入冷箱，分离出符合要求的高纯 CO。CO 加压后送草酸二甲酯合成工段。冷箱出来的富氢气，加压后采用专用膜获得高纯氢气。高纯氢气的 CO采用特殊 CO脱除剂脱除。脱除 CO后的氢气送乙二醇合成工段。3.8草酸二甲酯合成*股份有限公司技术
6、方案 4 of 6草酸二甲酯合成系统采用*兴产已经安全运行 20多年的草酸二甲酯合成技术，包括 NO制取、羰基化、精馏系统。NO采用 HNO3还原获得，NO、甲醇反应生产亚硝酸酯。亚硝酸酯与 CO在Pd催化剂存在下，进行羰基化反应，获得草酸二甲酯，草酸二甲酯反应的选择性高达 9798%。经过精馏后，获得高纯草酸二甲酯和少量碳酸二甲酯。3.9 乙二醇合成草酸二甲酯加氢生产乙二醇装置，采用*公司筛选的加氢催化剂，包括草酸二甲酯加氢和乙二醇分离系统。草酸二甲酯在 Cu催化剂存在下，与 H2进行加氢反应，获得乙二醇和甲醇。反应中，草酸二甲酯转化率为 100%，选择性为 9798%。通过精馏，甲醇返回草
7、酸二甲酯合成工段作为原料，乙二醇作为产品输出，乙二醇达到聚合级要求。3.10 空分装置气化需要用 32908Nm3/h，压力为 1.6MPa，羰基化需要氧气 6770Nm3/h，压力为 0.5MPa。建设一套 46000Nm3/h的空分系统，按照压力要求分别供应气化和羰基化装置。以上的 H2/CO分离、草酸二甲酯合成、乙二醇合成为在甲醇装置上增加的装置，空分装置则能力由原来的 40000Nm3/h增大到 46000Nm3/h。脱硫脱碳工段吸收部分需要根据要求进行相应的修改。4. 公用工程简述4.1 总图规划本项目 30万吨/年乙二醇装置，按照有关规范，总平面布置占地为600x350m2。4.2
8、 锅炉、热电系统根据热量平衡，本项目需要 9.81MPa、540蒸汽 437.31t/h，原来设置的240t/h高温高压锅炉 2套不需要变化，正常生产时，负荷率为 92%。本项目用电量高达 54184kw，低压蒸汽 1.6MPG 用量达到 486.28t/h。详*股份有限公司技术方案 5 of 6见全厂蒸汽平衡图。空分空压机采用抽凝透平驱动， CO2压缩机、循环水泵、加氢循环压缩机、变换气压缩机、冰机采用背压透平驱动，驱动蒸汽为 9.81MPa、540蒸汽。为了补充生产中的锅炉给水损耗，设置脱盐水装置一套。4.3 给排水本项目需要循环冷却水 28413m3/h，采用单台 4800m3/h的冷却
9、塔 6套。现在甲醇项目设计的为 8套，可减少 2套。详见全厂水平衡图本项目的清净排水和污水处理排水采用中水回用系统，回收水作为循环水补充水。本项目需要新鲜水 764.8吨/小时，由界区外供应。5. 消耗（以生产 1吨乙二醇计）序号 名称 规格 单位 单位消耗1 原料煤 t 3.072 甲醇 工业级 kg 703 硝酸 98% Kg 184 水 0.4MPa m3 19.615 电 Kwh 1736.676 燃料煤 t 2.727 城市煤气 Nm3 19.446. 总进度计划由于乙二醇软件包设计，引进设备，循环氢气压缩机采购等周期的影响，整个项目机械竣工推迟到 2012年 10月，详见附表：总进
10、度计划表。7. 投资估算*有限责任公司煤制乙二醇项目。工程设计范围包括：气化装置、净化装置、空分装置、CO2 提纯、火炬、甲醇蛋白装置、乙二醇装置等工艺主装*股份有限公司技术方案 6 of 6置以及与主装置相配套的罐区、冷东站、空压站、分析、控制室、锅炉系统、循环水系统、仓库等辅助工程、公用工程内容。投资估算详见总估算表 。本项目报批总投资为 408895.83万元，其中建设投资 387987.16万元，建设期贷款利息 14029.50万元，铺底流动资金为 6879.18万元。本项目建设投资为 387987.16万元，分项如下：设备购置费 195729.73万元，占建设投资的 50.45%；主
11、要材料费 36114.66万元，占建设投资的 9.31%；安装工程费 22050.89万元，占建设投资的 5.68%；建筑工程费 44401.13万元，占建设投资的 11.44%；其它工程费 89690.74万元，占建设投资的 23.12%。8. 技术经济分析7.1 计算基准原、辅材料 含税单价 不含税单价 备注原料煤 320元/t 273.50元/t甲醇 2500元/吨 2136.75元/吨硝酸 2000元/吨 1709.40元/吨催化剂及化学品 400元/吨 341.88元/吨 按吨产品计电 0.55元/kwh 0.47元/kwh水 4.15元/吨 3.67元/吨燃料煤 320元/t 273.50元/t城市煤气 1.30元/Nm3 1.15元/Nm3产品名称 含税单价 不含税单价 备注乙二醇 6000元/吨 5128.21元/吨碳酸二甲酯 6000元/吨 5128.21元/吨硫磺 950元/吨 811.97元/吨城市煤气 1.30元/Nm3 1.15元/Nm3*股份有限公司技术方案 7 of 6液氮 550元/m3 470.09元/m3液氧 550元/m3 470.09元/m3硫氨 650元/t 555.56元/t食品级 CO2 650元/t 555.56元/t7.2 计算结果本项目技术经济计算结果详见效益指标汇总表 。
