1、醋酸直接加氢制乙醇项目介绍 上海浦景化工技术有限公司 目 录 项目背景 技术路线 经济技术分析 项目进展 项目背景 醋酸行业现状 2011年 醋酸产能 670万吨 /年 ，产量约为 420万吨 。 2012年 醋酸产 能将突破 700万吨 /年 。 1.产 能过剩，开工率 不足 ,价格低位运行； 2.下游产业链疲软，亟需拓展新的下游产品。 2015年 醋酸产 能将突破 1000万吨 /年 。 醋酸酯、醋酸乙烯、 PTA、醋酐等下游需求增长缓慢。 乙醇的性质与用途 乙醇： C2H5OH 基本性质： 常温 、 常压下是一种易燃 、 易挥发的无色透明液体 ， 与水混溶 ， 可混溶于醚 、 氯仿 、
2、甘油等多数有机溶剂；相对密度 (水 =1) 0.79；它的水溶液具有特殊的 、 令人愉快的香味 ， 并略带刺激性 。 应用： 白酒行业 、 燃料 、 溶剂 和 消毒剂 ，也用于 制取其他化合物 ,如 乙酸乙酯 ,丙烯酸乙酯 等。 乙醇市场及应用 白酒行业： 主要市场，需求量趋于饱和，由粮食发酵生产。 乙酯类产品： 年消耗乙醇 120万吨以上，由发酵生产。 燃料乙醇 ： 减少对石油资源的依赖，符合能源安全战略； 减少温室气体排放，政策支持； 车用燃料 (乙醇含量按 10%计 )，市场容量大。 乙醇市场及应用 燃料乙醇产能仅为 166万吨，国内年消费汽油 7000 万吨以上，以平均醇含量 10%计
3、，燃料乙醇需求量达 700万吨。 国内燃料乙醇厂家 公司 产地 产能 (万吨 /年 ) 吉林燃料乙醇有限责任公司 吉林省吉林市 50 河南天冠燃料乙醇有限公司 河南南阳 30 安徽丰原燃料酒精有限公司 安徽蚌埠 44 黑龙江华润酒精公司 黑龙江肇东 22 广西中粮生物质能源公司 广西北海 20 总计 166 醋酸与无水乙醇价格 数据来源：亚化咨询 乙醇生产工艺路线 生物质发酵制乙醇 粮食发酵制乙醇 非粮发酵制乙醇 煤制乙醇 合成气直接制乙醇 醋酸加氢制乙醇 (直接法与间接法 ) 乙醇生产工艺路线比较 粮食发酵制乙醇 中粮集团占主导地位； 生产成本高，约 8000元 /吨； 与人争粮，与人争地，
4、不符合国情； 政府支持力度减小； 适用于白酒行业。 生物质 发酵制乙醇 非粮发酵制乙醇 原料来源受限； 发酵 利用率较粮食发酵低； 存在与粮争地问题。 合成气直接制乙醇 原子经济性好，合成路线最短； 热力学、动力学方面限制使反应较难停留在只生成乙醇阶段； 产物分布广，乙醇收率低； 催化剂稳定性有待提高； 目前处于研发阶段，短时间内较难实现工业化。 CO + 3 H2 C 2H5OH 煤制乙醇 乙醇生产工艺路线比较 醋酸加氢制乙醇 醋酸合成工艺成熟； 醋酸产能过剩，价格低位运行； 醋酸下游产业疲软，亟需拓展新的下游产品； 乙醇需求量大，市场前景好； 工艺路线相对简单，技术、经济上可行。 乙醇生产
5、工艺路线比较 煤制乙醇 醋酸加氢制乙醇工艺路线 醋酸加氢制乙醇： (1) 醋酸经醋酸酯加氢制乙醇； (2) 醋酸直接加氢制乙醇。 醋酸经醋酸酯加氢制乙醇 醋酸直接加氢制乙醇 酯化： CH3COOH + CH3OH CH 3COOCH3 + H2O 或 CH3COOH + CH3CH2OH CH 3COOCH2CH3 + H2O 加氢： CH3COOCH3 + 2H2 CH 3OH + C2H5OH 或 CH3COOCH2CH3 + 2H2 2 C 2H5OH 总反应为： CH3COOH + 2H2 C 2H5OH + H2O CH3COOH + 2H2 C 2H5OH + H2O 醋酸加氢制乙
6、醇工艺路线 图 1 醋酸经醋酸酯加氢制乙醇 图 2 醋酸直接加氢制乙醇 研究单位： 西南化工研究院 研究单位： 塞拉尼斯 上海浦景化工 醋酸加氢制乙醇工艺路线特点比较 工艺路线 醋酸经酯化间接加氢 (间接法 ) 浦景化工醋酸直接加氢 (直接法 ) 催化剂 Cu系催化剂 贵金属催化剂 加氢催化剂性能 转化率 94.4%， 乙醇选择性 91.9%。 转化率大于 99%， 乙醇选择性大于 92%；稳定性好 。 工艺流程 间接法流程较长 ， 有一半乙醇需要回用 ，在开车初期需要外购乙醇合成醋酸酯 。 间接 法制乙醇需要配套相应规模的醋酸酯装置 (20万吨 /乙醇装置 ， 以醋酸乙酯为例 ， 需配套约
7、40万吨 /醋酸乙酯装置 )。 浦景直接法流程短 、 高效 ， 能耗低 ， 乙醇收率高 ， 生产成本低 。 浦景直接法能省去醋酸酯化装置 ，设备投资低 。 醋酸加氢制乙醇物料消耗及公用工程消耗 项目 单价 单耗 金额（元 /t） 间接法 浦景直接法 间接法 浦景直接法 原辅材料 H2 1.3 元 /m3 1025 m3/t 1018 m3/t 1332.5 1323.4 醋酸 3000元 /t 1.4 t/t 1.345t/t 4200 4035 催化剂 24 22 浓硫酸 550元 /t 5 kg/t / 2.75 / 小计 5559.25 5380.4 公用工程 冷却水 0.5 元 /t
8、120 t/t 106 t/t 60 53 电 0.6 元 /度 280度 /t 90 度 /t 168 54 燃料煤 600 元 /t 0.4 t/t 0.31 t/t 240 186 仪表空气 1.0元 /m3 30 m3/t 25 m3/t 30 25 小计 498 318 生产成本 6057.25 5698.4 注：贵金属催化剂可回收；蒸汽消耗折算为燃料煤。 间接法 单耗及部分原料价格 数据来源： 精细化工原料及中间体 ， 2011年，第 11期， P6-10。 技术路线 工艺路线 预热器 反应器 冷凝器 气液分离器 压缩机 精制系统 弛放气 循环气 新鲜氢 HAC 副产物： 乙酸乙酯
9、 水 乙醇(99.6 %) 醋酸直接 加氢： 主反应： CH3COOH + 2H2 C 2H5OH + H2O 副反应： 2CH3COOH + 2H2 CH 3COOC2H5 + 2H2O 技术指标 采用贵金属系催化剂， HAC转化率 (单程 ) 99%，乙醇选择性： 92%， 时空产率： 850 g kgcat-1 h-1。 温度 (oC) 压力 (MPa) XHAC (%) SEt (%) STY (g/(kg cat.)/h) 200-350 2.0-5.0 99 92 850 浦景化工醋酸加氢催化剂性能指标 XHAC：醋酸转化率； SEt：乙醇选择性； STY：乙醇时空产率。 产品 指
10、标 本项目产品为 燃料乙醇 。 燃料乙醇产品主要指标：乙醇 99.64% (v/v)，水 0.36% (v/v)，酸 (以乙酸计 ) 70.0 ppm。醋酸经直接加氢、精制后得到燃料乙醇，在添加 2-5%的变性剂后得到变性燃料乙醇，达到变性燃料乙醇国家标准 GB18350-2001。 技术经济评价 技术经济评价 以 20万吨 /年乙醇规模 计 : 每吨乙醇综合成本 ： 5873.5元 无水乙醇以 7000元 /吨 计， 20万吨装置 每年毛利润 可 达到 2.25 亿元。 项目 单价 单耗 金额（元 /t） 原辅材料 H2 1.3 元 /m3 1018 m3/t 1323.4 醋酸 3000元
11、 /t 1.345t/t 4035 催化剂 22 小计 5380.4 公用工程 冷却水 0.5 元 /t 106 t/t 53 电 0.6 元 /度 90 度 /t 54 燃料煤 600 元 /t 0.31 t/t 186 仪表空气 1.0元 /m3 25 m3/t 25 小计 323 合计 5698.4 20万吨 /a醋酸直接加氢制乙醇物料消耗及公用工程消耗 项目 金额（元 /t） 固定成本 设备折旧费 87.2 土地折旧费 / 人工费 13 维修费 34.9 管理费 40 贷款利息 / 小计 175.1 可变成本 5698.4 综合成本 5873.5 20万吨 /a醋酸直接加氢制乙醇综合成本 项目进展 项目进展 完成小试技术开发，催化剂活性高，乙醇选择性高； 完成催化剂稳定性考评，考评期间催化剂性能稳定； 完成中试工艺流程设计与优化； 进行中试装置建设，预计 下半年完成 投料试车。 谢谢！ 浦景化工醋酸制乙醇技术交流联系方式： 刘晓波 13601019126
