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关注绿色煤化工技术,探索CTO副产品的高值化利用

发布时间:2021-09-29

2021年9月28日,惠生工程总工程师李延生先生应邀出席第13届煤制烯烃与新材料论坛,并以《绿色煤化工技术及CTO副产品的高值化利用》为题发表演讲。

 

传统煤化工行业的绝处逢生

 

“公司今年提出三大发展战略——创新引领、聚焦主业、全球发展,再次将技术创新能力提高至公司发展的重中之重。”李延生在会议现场表示,“为助力碳达峰、碳中和目标的早日实现,惠生工程积极探索氢气在煤化工领域的应用,并提出煤化工可以通过和绿氢耦合创造出全新发展机遇的设想。”

 

与传统煤气化、合成气化的流程相比,绿氢耦合工艺流程将以水电解技术为核心路径,取消绝大部分的空分和变换,进而显著缩小煤气化和净化规模,减少单位产品的耗煤量1/3至1/2,实现绿色合成氨、甲醇、乙二醇等产品生产。


未来,电力、燃料及气体市场也将通过电解水技术紧密联系并实现共赢,电力输送、能源输送、各类气体的运输和储存都将在可持续能源的加持下显著增长;同时,氢能的高效利用也将助力产出清洁和可持续的天然气、燃料、化学品、钢铁原料等。

 

CTO副产品的高值化利用


乙烷氧化脱氢制乙烯 (ODHE)

 

惠生工程联合中科院大连化物所共同开发的ODHE技术,采用催化氧化脱氢、乙烷与氧气高选择性定向生产乙烯,为放热反应,可充分避免传统蒸汽热裂解技术中投资高、能耗大、目标产品乙烯的选择性低、操作条件苛刻等问题,是乙烯行业又一极具竞争力的技术解决方案。

 

目前,国内投产、在建及拟建的MTO工业装置共有34套,烯烃产能共计1874万吨。以180万吨/年甲醇进料的MTO装置为例,副产乙烷0.8~1.0万吨/年,若将这些副产品充分利用,实现转化生产,将为可为客户带来可观的经济效益;技改投资回收期约1-1.5年。

 

丙烷脱二甲醚 (DME)

 

惠生工程自有的MTO副产粗丙烷脱二甲醚技术,可以从经济价值不高的粗丙烷中分离出高价值原料二甲醚(MTO原料)和丙烷(液化石油气/丙烷脱氢原料/轻烃裂解原料),具有投资低、能耗小、经济价值高等优势。

 

以处理规模9600吨/年粗丙烷(二甲醚含量为20wt%)为例,建设总投资约450万元,效益约为1134万元/年,投资回收期约4.8月。

 

碳四氧化脱氢制丁二烯 (ODH)

 

惠生工程自主研发的丁烯氧化脱氢制丁二烯技术及催化剂均已授权多套商业化装置,能够实现单程转化率和单程收率均高于传统技术3-5个百分点,单条生产线能力可达10万吨/年丁二烯。

 

在已稳定运行的丁二烯装置上,惠生的催化剂操作时间超过3000小时仍具有高活性,正丁烯转化率80.0%,丁二烯选择性93%左右、收率74%以上。

 

丁二烯制BDO

 

与传统的炔醛法和顺酐法相比,丁二烯制BDO路线具备原料来源丰富、操作条件温和、产生的废液量少等多重优势。

 

以180万吨/年甲醇进料MTO装置副产碳四年产10万吨BDO装置为例,项目投资约22亿左右,年均所得税后利润约9.35亿元,所得税后财务内部收益率高达44.46%,所得税后投资回收期3.88年(含建设期2年)。在国内丁二烯产能高速增长的条件下,该技术路线可为业主带来更具经济效益的市场优势。