煤制乙二醇的工业化生产中发生的催化剂吸附问题。
近几天,中金公司披露说“催化剂吸附问题影响产量提升”,弄得大家“人心惶惶”,其实只要大家对“煤制乙二醇”的工艺过程有些了解,就对此事很容理解了。首先,澄清中金公司报告中一个概念性的错误,非“催化剂”吸附,而是“吸附剂”。
丹化科技煤制乙二醇是要经历两个步骤,一是褐煤经恩德炉气化制备“一氧化碳”和“氢气”;第二步是分离出的CO进行耦合(过程复杂,就不详说)制成草酸酯等,草酸酯后加氢催化生成乙二醇。
那么,根据其工艺和丹化公司前期披露的一些信息得知,目前吸附问题就出在第一阶段。在褐煤经中压气化后,要经过一系列脱硫脱碳和变压气分的过程,最后分离出较为纯净的CO和H2,目前问题就出在“变压吸附”这一环节上,也就是我们所说的PSA(Pressured Swing Adsorption)技术(利用吸附剂对吸附质在不同的分压下有不同的吸附容量、吸附速度和吸附力,并且在一定压力下对被分离的气体混合物的各组分有选择吸附的特性,加压吸附除去原料气中的杂质组分,减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生)。而丹化科技采用是“低甲醇洗”对气化混合物先进行脱硫脱碳,然后再在“甲烷洗冷箱装置”进行“气分”(最后要获取CO和H2),而在“气分”过程中就要除去气化混合物中的杂质,那如何除去这些杂质,就是使用“吸附剂”,再利用度的控制,对这些杂质进行清除。如果气化后的混合物中杂质不能有效除去,就会导致“吸附剂”吸附效率低,严重就“吸附剂中毒”(需要更换吸附剂)。依据该工艺过程,目前丹化科技的“吸附问题”,就很可能出在“气化混合物”进行“分压吸附”前的“脱硫脱碳”上(前面提到,采用“低甲醇洗”技术,目前该技术是最好的脱硫脱碳方法,具有低能耗的特点),而这些技术在中国是非常成熟的技术,很多化工装置都采用,前期,丹化科技称要更换新的“冷却设备”,估计就是让“低甲醇洗”得到更好的应用。本人认为,上面提到的这些技术和问题,在国内都是很成熟的,没什么“大惊小怪”的,我相信丹化科技的相关技术人员也很了解这方面情况,只要对“气化后混合物”的成分,分阶段进行“化验分析”,找出源头,就很容易解决“吸附问题”。以上是纯技术问题探讨,仅个人之见。
现在没有绝对成熟的工艺,都是在摸索试验阶段。你可以了解一下下面这些公司的工艺:
内蒙古煤化工重点企业
6.1 内蒙古伊泰煤炭股份有限公司
6.1.1 公司简介
6.1.2 2007年1-12月伊泰煤炭经营状况分析
6.1.3 2008年1-9月伊泰煤炭经营状况分析
6.1.4 伊泰投入巨资发展煤化工项目
6.2 内蒙古远兴能源股份有限公司
6.2.1 公司简介
6.2.2 2007年1-12月远兴能源经营状况分析
6.2.3 2008年1-9月远兴能源经营状况分析
6.2.4 远兴能源加快煤化工产业发展
6.3 内蒙古伊东煤炭集团有限责任公司
6.3.1 公司简介
6.3.2 2007年伊东集团循环经济产业基地建设概况
6.3.3 2008年伊东与西蒙合资上马煤制甲醇项目
6.3.4 未来伊东集团发展的战略规划
6.4 神华蒙西煤化股份有限公司
6.4.1 公司简介
6.4.2 神西煤化工产业实行循环经济成效显著
6.4.3 2008年神西主要生产经营指标
6.4.4 2008年上半年神西经营利润创新高
6.5 其他企业介绍
6.5.1 中汇煤化工(内蒙古)有限公司
6.5.2 内蒙古三维煤化工科技有限公司
6.5.3 通辽金煤化工有限公司
6.5.4 神华包头煤化工有限公司
6.5.5 呼伦贝尔东能化工有限公司
6.5.6 呼伦贝尔金新化工有限公司
重点项目有
在高利润的驱动下,2006年至2008年,在煤炭资源丰富的鄂尔多斯、锡林郭勒、呼伦贝尔等煤炭集中地,煤化工开始“井喷”。很快便形成了包括大唐多伦煤制烯烃项目、新奥集团二甲醚项目、包头神华煤制烯烃项目、通辽煤化工乙二醇项目、神华集团煤直接液化项目、伊泰集团间接法煤制油项目等较大规模的煤化工项目等33项煤化工重点项目。这些项目的投资规模均以数十亿、数百亿计算。截至2008年,煤化工投资总额几乎占到化工产业总额的37.6%,共计420亿元。
2009年,内蒙古将研究国家产业政策,根据政策导向和市场需求,加大对化工产业的调控力度,避免盲目发展。将重点拓展煤化工领域,为尽快形成千万吨级煤化工生产能力奠定基础。2009年将以洁净煤气化为龙头,围绕“化肥、甲醇、芳烃、合成油”四条主线,进一步推进新型煤化工产品链,形成千万吨级煤化工生产能力。在内蒙古蒙西地区,重点推进大型煤炭液化、煤焦化、甲醇、二甲醚、甲醇制烯烃、煤焦油深加工项目建设;蒙东地区主要推进煤基烯烃、甲醇、二甲醚、焦化、腐植酸、尿素等大型项目建设。将确保神华集团鄂尔多斯煤制油项目达产达标,重点抓好神华包头煤制烯烃项目、大唐多伦煤基烯烃、三联化工集团公司聚氯乙烯项目、中盐吉兰泰聚氯乙烯二期、中天合创二甲醚、神华煤焦化等一系列化工续建项目和计划开工项目的建设工作。
内蒙古已初步规划在东部地区发挥优势,建设呼伦贝尔、霍林河、锡林浩特3个大型煤化工基地,把内蒙古东部地区建成国家重要的现代煤化工基地。内蒙古规划到2010年在建甲醇生产能力达540万吨(二甲醚100万吨)、低温热解褐煤生产能力1,500万吨。到2020年,内蒙古东部地区将建设成为国家重要的现代煤化工基地。
根据煤制乙二醇投资方披露的项目评估数据,
建设的20 万吨用褐煤生产乙二醇工厂,投资约21亿元,项目达产后每年的营业收入约15.3 亿元,利润总额约8.94 亿元,总投资收益率为40.89 %。以此推算,每吨煤制乙二醇的生产成本约为人民币3200元。 与中东产品相比,并不具备任何优势。 另外,对于煤制乙二醇项目,从市场容量来看,国内目前乙二醇总消费量在700万吨左右,中国海关总署的数据显示,2007年我国进口乙二醇480万吨,2008年进口522万吨。正是由于国内乙二醇的供需缺口引发了对业界煤制乙二醇投资的关注。以目前的市场价格估算,总市场规模为人民币350亿左右。尽管产品对外依存度的相对值较高,但产品市场容量的绝对值仍然不大。因此,就对石油和天然气替代的战略意义而言,煤制乙二醇明显不如煤制油(ctl)与煤制烯烃(cto)以及煤制合成天然气(sng)。
通辽金煤化工有限公司(以下简称“金煤化工”)由中科院、上海金煤控股、丹化科技(A股:600844,
B股:900921)等投资建立,以褐煤为原料生产乙二醇的高新技术企业。
全球首创技术——"金煤化工"拥有全球首创的化工生产技术,即以煤为原料,经羰化加氢生产乙二醇
的全新的清洁环保的工艺路线,主要技术具有完全的自主知识产权。大型项目建设——作为通辽市政府引
进的大型项目之一,"通辽金煤"总体投资约100亿元,将在通辽市经济开发区建设成百万吨级的全球最大乙
二醇生产基地。项目的首期工程投入约22亿元,预计2008年底建成投产全球第一套以褐煤为原料、年产
20万吨乙二醇的生产线。
市场需求强劲——乙二醇是一种重要的基本有机化工原料,为无色透明、一般液态、非危化的化学品
,主要用于生产聚酯(可生产涤纶长短丝、聚酯薄膜、包装容器等)、防冻液、黏合剂等。2006年,我国
的需求量已超过500万吨,预计2110年将达到710万吨,而国内现有生产能力仅能满足20%到30%市场需求,
缺口部分只有依赖进口弥补。
煤化工战略意义——迄今为止,全世界乙二醇的生产工艺全是沿袭以石油为原料的生产工艺。国际油
价的高位运行给煤化工产业带来了前所未有的发展机遇。经与中科院合作研究的以煤为原料的生产工艺,
对提升我国具有自主知识产权的乙二醇产业的整体水平,具有重大的战略意义。
地理资源优势——通辽市位于东北经济圈,座拥全国五大露天煤矿之一的霍林河煤矿,铁路枢纽和几
大公路干线构成便捷的交通网络,为"通辽金煤"的生产原料供应及产品运输提供了有利的条件。
真诚欢迎有志于我国化工事业的优秀青年加入我们的企业,企业将为员工提供良好的工作环境与福利
待遇。
经过几十年的发展,我国煤炭能源化工产业已经拥有雄厚基础。前瞻产业研究院《2014-2018年中国煤化工行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》显示,截至2012年底,我国焦炭产量为4.43亿吨,电石产量1869万吨,合成氨产量为5459万吨,甲醇产量为2640万吨,均位居世界前列。
然而,这几个领域技术门槛较低,进入者众多,同时能耗大、污染严重。2004年以来,焦炭、电石行业的产能利用率一直处于较低水平,都已属于产能过剩行业。目前国内不仅煤炭、尿素产能过剩的局面已持续日久,电石和焦炭产能也仍大大高于市场需求。
产能过剩会引发企业间的恶性竞争,导致产品的价格下降,经营风险显著上升,增长空间受到一定的限制。因此,国家发改委已经出台了相应的产业结构调整政策,进行了干预和引导,已经将其列为限制发展的范围。
总体上来说,传统煤化工领域由于技术含量低、政策限制等因素的影响,虽然相对石油化工仍然具备一定的成本优势,但是增长潜力比较有限。
现代新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,包括煤制天然气、煤制烯烃、煤制油、煤炭分质利用、煤制芳烃、煤制乙二醇等,其产品附加值高,市场缺口大,是我国优化能源结构、保障能源安全的重要途径之一。
由于我国新型煤化工还处于行业发展初期,存在投入高,技术不稳定等特点,相关配套体系远没有完善,排放物的回收也没有得到解决,行业发展具有很高的不确定性。鉴于此,2009年后国家收紧了新型煤化工政策。
2013年,我国对新型煤化工的政策导向日渐明朗,从“严格控制”转为“鼓励发展”。自3月以来,10多个新型煤化工项目相继获国家发展改革委“路条”,其中包括了煤制天然气、煤制烯烃和煤制油等项目。专案获批从中可以看出新一届政府对发展新型煤化工的积极态度。
目前,大多数新型煤化工项目仍处于产业化示范和开发研究阶段,预计部分项目将在未来3-5年内建成并投产。
总体来说,煤化工虽说是夕阳产业,但由于我国能源结构的特殊,在比较长的一段时间煤化工行业规模还是很大,尤其是新型煤化工行业前景更好些,希望我的回答可以帮助到您。
褐煤是煤化变质程度最低的煤种,其腐植酸含量一般在1%一85%,适合于作为提取腐植酸或褐煤蜡的原料,也可用于化学加工制取再生腐植酸和其它化学制剂。所以,1吨褐煤可以提取腐殖酸为0.01-0.85吨。
腐植酸一般是从低级别煤炭(泥炭、褐煤、风化煤)中提取出来的芳香羧酸的复杂混合物,有相当强的化学活性和生物活性,主要作为土壤改良剂、化肥增效剂、液体肥料的分散稳定剂、植物生长刺激剂、畜禽饲料添加剂、石油钻井液处理剂、陶瓷添加剂、水质净化剂等。
【化学组成】C含量为69.7%,O含量为24%,H含量为5.5%,N含量为1.5%,硫+灰分约为8%。其中(N+O):H=5。
【物理性质】淡褐、暗褐色,红到褐色条痕,薄片中呈淡红色;土状或树脂光泽;透明。硬度1~2;断口不平坦;性脆。相对密度0.8~1.3,随灰分而变化。在KOH和10%的HNO3中煮沸时,溶液呈褐色。能在蜡烛火焰上点燃;发热量为6700 cal/g。
【成因产状】是泥炭在上覆静压力不断增大而逐渐失去挥发分后形成的。
【主要用途】主要作民用和电厂用燃料;若焦油产出率大于8%时,可制取煤气和煤焦油;某些褐煤可用来生产合成氨。
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故答案为:GeO2+Na2CO3
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(2)用水浸取焙烧物长达2小时的目的是为了尽可能使焙烧混合物中的含锗化合物溶于水,=从而提高含锗化合物的浸出率,
故答案为:为了提高含锗化合物的浸出率;
(3)GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物,类比氢氧化铝的性质,则H2GeO3能够与氯化氢反应生成生成物为GeCl4、NaCl和水,反应的化学方程式为:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4,
故答案为:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4;
(4)若滤液“酸化”时酸度不够,Na2GeO3与氢离子反应生成了生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2?nH2O),生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2?nH2O)在水中溶解度较小,所以溶液会出现明显的浑浊,
故答案为:生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2?nH2O)沉淀;
(5)GeCl4的沸点是83.1℃,其沸点较低,从溶液中分离出GeCl4,可以通过蒸馏操作操作完成,
故答案为:蒸馏;
(6)根据制备流程可知,GeCl4与高纯水反应生成GeO2?nH2O,另一种产物为HCl,则反应的化学方程式为:GeCl4+(2+n)H2O=4HCl+GeO2?nH2O,
故答案为:GeCl4+(2+n)H2O=4HCl+GeO2?nH2O.