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合成气制乙二醇技术(CTEG®技术)

  自上世纪八十年代起,日本宇部兴产株式会社(UBE)着力于煤基合成气(煤气化、生物质气化、焦炉气转化、天然气转化、页岩气转化等途径均可制得)制草酸二甲酯和碳酸二甲酯的工艺技术研究。宇部工厂拥有世界唯一以合成气为原料的万吨级规模DMC/DMO联产装置,至今已经稳定运行二十余年。


  高化学集团(HighChem)在宇部兴产的技术支持下,联合东华工程科技有限公司(ECEC)、浙江联盛化学工业公司进行了草酸二甲脂加氢制乙二醇工艺技术的开发,同时建立了中试基地,编制完善了合成气制乙二醇的工艺包,并在中国进行推广。


  世界首套CTEG®技术装置——新疆天业5万吨/年合成气制乙二醇装置于2013年1月初在中国新疆一次开车成功,截至2017年6月已经运行了53个月,达到了“安稳长满优”的标准。


煤制乙二醇的市场前景    

乙二醇进口依存度大的情况短时间内不能改变     

   

   

  我国的乙二醇生产供给有限,产量不足,进口量大,对外依存度高居不下。

  2016年我国乙二醇消耗量为1355万吨(用于聚酯1255万吨,用于非聚酯100万吨),累计进口量757万吨,占需求量的56%。


CTEG®技术工艺流程简图:


CTEG®技术是使用 煤炭、页岩气、燃煤废气、天然气等物质中产生的 一氧化碳和氢气为原料制造乙二醇的化学反应。该反应还可以有效利用在碳化物和钢铁的生产过程中 产生的废气,注重环境保护。
<strong>CTEG<sup>®</sup></strong>技术是使用<strong>煤炭、页岩气、燃煤废气、天然气</strong>等物质中产生的	一氧化碳和氢气为原料制造乙二醇的化学反应。该反应还可以有效利用在碳化物和钢铁的生产过程中	产生的废气,注重环境保护。
  • CTEG ®工艺技术具有如下特点
    宇部是CO合成草酸二甲酯气相法的发明者,并拥有30多年的工业化实绩。
    反应选择性高,产品纯度高。
    宇部处理易爆性的重要中间体MN有独特技术,可以做到装置本质安全。
    副产物少(DMC/DMO<2%)
    羰化、加氢两大催化剂活性高、反应效率高。
  • CTEG ®技术优势
    技术成熟,中国国内工业化装置已连续运行四年多。
    催化剂性能稳定,质量稳定,工业化业绩卓著。
    高化学在中日两国设有多个研发中心,不断改进优化现有技术,使其始终保持技术领先。
    产销一体化操作模式,协助企业解决销路问题。

高化学CTEG®技术的优势

成本
成本
工艺
工艺
催化剂
催化剂

  中国的煤炭主产地(新疆,陕西北部,内蒙古)的煤炭产量大,品质好,作为化工原料具有世界范围的成本竞争能力。CTEG®技术是世界领先的合成气制乙二醇技术,在同类技术中产品品质最好,综合成本最低。原料成本优势与技术优势相结合,可以生产出高品质并且具有极强成本竞争力的乙二醇产品。


  乙二醇作为大宗化学品,低成本是关键。与其他原料相比,煤制乙二醇在成本上更有竞争力。 路线之争最终就是成本之争。

  1. 安全性:DMO单元的中间产物亚硝酸甲酯极易爆炸,宇部兴产将反应控制在安全范围内,实现了连续安全运行30多年,中国的首套装置—新疆天业也已经安全运行超过四年。

  2. 稳定性:新疆天业1期5万吨装置达到“垂直开车,水平运行”,当年产量4.4万吨,最近3年产量为5.2-5.4万吨/年,实际验证了高化学的技术具有运行周期长、运行负荷高、装置稳定性好、操作弹性大的特点。

  3. 单耗低:高化学工艺各项单耗经过新疆天业装置的实际验证,达到同行业内最低水平。

  4. 技术优化:与日本宇部兴产一起不断优化现有技术,致力于研发大型化技术。

  5. 产品质量稳定可靠:经下游聚酯厂家(浙江桐昆,双兔)应用验证,在目前国内的煤制乙二醇产品中,高化学的乙二醇产品质量最为稳定可靠。

  6. 转让业绩:截止至2017年7月已经转让14套装置,总产能将近400万吨。

  1. 选择性高:在实际生产中,羰化催化剂的选择性达到99%以上,加氢催化剂的选择性达到98.5%以上。

  2. 加氢催化剂强度高:高化学的加氢催化剂强度可达到竞争对手的2~5倍,且在反应过程中不易粉化,不会造成反应器压降在短时间内快速上升。

  3. 催化剂寿命长:高化学的羰化催化剂已在新疆天业一期实际运行了3年10个月,预计寿命将超过5年。高化学的加氢催化剂是唯一在市场中有超过1年的运行实绩的催化剂,使用寿命约在1.5年。

  4. 装填数量优势:催化剂堆密度低,在相同反应器上装填重量小。

  5. 生产水平高:高化学南通工厂是达到国际先进水平的催化剂工厂,其生产水平保证了催化剂供应质量的稳定性和及时性。

从专利商到综合运营商

高化学技术株式会社不仅可以向客户提供先进技术,还向业主提供包括资金筹措和销售等在内的综合性服务,努力为世界各地的客户提供满足需求的产品、技术、服务。


CTEG技术专利商
专利
技术支持
催化剂

高化学技术许可项目一览

除了主营的CTEG®技术以外,高化学还从事其他以合成气为原材料的技术开发与转让业务。高化学与中日各大化学公司常年保持良好的合作关系,并代理与技术许可业务相关的C1至C4下游多种化工产品。


※1 乙醇合成新路线
※2 F-T费托合成技术
※3 乙二醇醚燃料(STO)技术

合成气一步合成乙醇的胶囊高效催化剂(从合成气制备乙醇的新路径已在中国申请了相关专利。)


 

仅用一种催化剂从合成气直接一步合成乙醇的制备方法。 

催化剂寿命超过3000小时。

乙醇的单程选择性高于80%。 

乙醇的STY高于320g /Kgcat.‧h。

  FT费托合成技术以合成气(煤气化、生物质气化、焦炉气转化、天然气转化、页岩气转化等途径均可制得)为原料,合成不含硫磺和氮的直链烷烃为主的清洁液体燃料。


  高化学一直致力于FT催化剂的研发。高化学东京研究所与富山大学合作研发新型FT催化剂,并由高化学上海实验室和南通实验室进行放大和优化,最后由高化学南通催化剂工厂进行工业化生产,实现催化剂的升级换代。


反应机理

nCO+2nH2 = ( CH2 )n  + nH2


技术优势

  1. 相比传统共沉型和负载型铁系催化剂,新开发的高性能负载型催化剂进一步提高了时空产率。

  2. 通过开发新型孔结构催化剂提高了催化剂的转化率和选择性。


  乙二醇醚是集多效性,经济性,安全性,高效性于一身的多功能复合燃料添加剂。可全面提升石油基和煤基柴油的油品品质。它根据CTEG®技术的工艺特点 “量身订做”,高化学通过改变CTEG®工艺中副产甲醇的使用方式,进一步开发了通过一步反应生产乙二醇醚产品的煤基液态含氧燃料技术。


乙二醇醚含氧燃料特点:

1. 与柴油互溶性好,无需改造燃机系统

2. 双组分体系,灵活调配十六烷值

3. 大量降低碳烟及一氧化碳排放

4. 可显著降低柴油凝点

5. 绿色环保,无二次污染

6. 可在柴油中添加25%~30%