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合成氣制乙二醇裝置用液相加氫技術進展
發布時間:2024-03-01閱讀次數:
1. 技術背景

據不完全統計,截止到2024年2月底,合成氣制乙二醇的有效產能達到1071萬噸/年,逐漸成為我國乙二醇的主要生產工藝。

為提高合成氣制乙二醇產品質量和聚酯級收率,國內研究單位進行了深入地研究,并開發了樹脂吸附和液相加氫技術,技術得到了工業化應用。樹脂吸附主要用于提高乙二醇產品質量,提高其紫外透光率和降低醛含量。

液相加氫單元具有操作簡單、穩定性高、乙二醇質量提升明顯等優點,因此受到越來越多客戶的認可。增加液相加氫單元處理負荷,采用本質安全的負載型催化劑,已成為行業內的共識和發展趨勢。

作為乙二醇質量提升的手段,液相加氫可以用于處理乙二醇精餾單元多處物料。起初,河南能源永金乙二醇項目均采用液相加氫技術對乙二醇產品塔和乙二醇回收塔塔頂工業級乙二醇進行處理,加氫后的物料返回前序脫輕塔處理,以此提高乙二醇聚酯級收率。

2018年山東利華益乙二醇液相加氫項目中,我公司率先聯合客戶提出并實施乙二醇產品塔回流液液相加氫技術。項目投產后,液相加氫效果明顯,乙二醇聚酯級收率提升至100%,側采產品質量間接提高,洗塔周期顯著延長,此后相關企業均采用此液相加氫技術。

2020年初我公司開始研發乙二醇產品直接液相加氫技術,2021年3月在貴州黔?;すI化試驗成功。

2023年新疆天盈石化應用我公司的液相加氫技術對裝置進行了技改,本項目具有兩種操作工況供業主選擇:乙二醇產品塔全回流液相加氫和側采產品液相加氫,并于2024年1月投產成功。

以下簡單介紹液相加氫與乙二醇精餾的不同耦合方式。

2. 工業級乙二醇液相加氫技術

工業級乙二醇液相加氫技術是對乙二醇產品塔塔頂工業級乙二醇、乙二醇回收塔塔頂工業級乙二醇、乙二醇濃縮塔塔釜回收乙二醇進行液相加氫,液相加氫提高質量后的乙二醇再返回脫醇塔進料,以此來提高乙二醇聚酯級收率。

本技術優點:液相加氫處理量較小,催化劑量小,投資低。

本技術缺點:僅能提高乙二醇聚酯級收率,無法提高側采乙二醇產品質量及延長洗塔周期。

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1  工業級乙二醇液相加氫技術工藝流程簡圖

3. 乙二醇產品塔回流液液相加氫技術

乙二醇產品塔回流液液相加氫技術是對乙二醇產品塔回流液進行液相加氫,液相加氫后乙二醇返回四塔回流,通過對乙二醇產品塔回流液進行循環加氫,不斷脫除上游帶來的雜質以及乙二醇產品塔負壓精餾產生的雜質,保證乙二醇產品塔內乙二醇質量,以此來提高乙二醇聚酯級收率和乙二醇產品質量。

乙二醇產品塔塔頂和乙二醇回收塔塔頂返回脫醇塔的工業級乙二醇,可以選擇在液相加氫前或者液相加氫后返回。

由于乙二醇濃縮塔塔釜回收乙二醇中1,2-BDO含量較高,如果去液相加氫單元,會導致液相加氫前后的1,2-BDO含量變大,從而影響乙二醇產品塔回流液中1,2-BDO含量,間接影響乙二醇產品中1,2-BDO含量,所以不建議乙二醇濃縮塔塔釜回收乙二醇進入液相加氫單元。

本技術優點:催化劑空速大,液相加氫負荷高,最高操作負荷為全回流液相加氫,不僅能提高乙二醇聚酯級收率,延長洗塔周期,還可以間接提高側采乙二醇產品質量。


本技術缺點:投資較大,提高側采乙二醇產品質量幅度不大。
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2  乙二醇產品塔回流液液相加氫技術工藝流程簡圖

4. 乙二醇產品塔側采產品液相加氫技術

乙二醇產品塔側采產品液相加氫技術是對乙二醇產品塔側采產品進行液相加氫,液相加氫后乙二醇直接去產品罐區。

乙二醇產品塔塔頂工業級乙二醇、乙二醇回收塔塔頂工業級乙二醇、乙二醇濃縮塔塔釜回收乙二醇匯合后,直接返回脫醇塔進料。

本技術優點:可以直接提高乙二醇產品紫外透光率并降低醛含量,使得液相加氫后的乙二醇達到聚酯級指標,不需要使用樹脂吸附技術。

本技術缺點:不能提高乙二醇產品塔內部物料的質量。


乙二醇產品塔側采產品液相加氫技術由于僅提高乙二醇產品質量,建議聯合工業級乙二醇液相加氫技術或乙二醇產品塔回流液液相加氫技術使用,以此來保證乙二醇精餾“安穩長滿優”運行。


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3  乙二醇產品塔側采產品液相加氫技術工藝流程簡圖

5. 總結

乙二醇液相加氫技術在2006年立項,經過近18年的技術發展,催化劑在不斷研發更新,工藝技術和操作也在不斷優化,推動了合成氣制乙二醇行業的提質增效,為行業的發展盡綿薄之力。

為了進一步間接提升乙二醇產品質量,乙二醇產品塔回流液液相加氫技術處理的負荷在不斷提高,新疆天盈石化已采用全回流液相加氫技術,效果顯著。

乙二醇產品塔側采產品液相加氫技術處于市場推廣初期,在小試、中試研發的基礎上,已在貴州黔?;すI化試驗和新疆天盈石化工業化應用成功,期待未來能在合成氣制乙二醇行業得到廣泛應用。


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