煤制乙二醇生产成本控制

煤制乙二醇生产成本控制

徐可

河南省濮阳市中原大化濮阳永金有限公司   河南濮阳   457000

摘要:2015~2019年,是中国煤制乙二醇产业发展的井喷时代,据预测到二零二零年,中国的乙二醇行业生产能力将过剩百分之二十。为了进行煤制乙二醇降低成本管理,太阳煤集团公司寿阳化学工业有限责任公司(寿阳化学)工业生产中采用了降低成本控制、技改(如利用余热和降低漂水损失)和控制系统连续运营的措施,根据生产实践指出:控制系统的平稳运营是煤制乙二醇生产成本管理的重要基石,通过成本费用控制与技改措施能够合理地降低水、电、煤气等乙二醇的单耗,进而有效控制了煤制乙二醇的投入。

关键词:煤制乙二醇;成本;控制

引言

乙二醇是一类重要的有机化学工业生产原材料,一般用来制造聚酯化纤、树脂、橡皮、聚酯漆、胶黏剂、无分子表面活性剂以及各类有机化学工业制品。长期以来,中国乙二醇进口比重一直超过百分之七十,煤制乙二醇项目自2012年开始相继上马,2017是中国煤制乙二醇产业发展的井喷阶段,大量新增扩建工程相继开工。根据已经公开的数据显示,至2020年,中国已累计规划建设了四十一项煤制乙二醇工程,仅煤制乙二醇的生产能力就已超过了一千零二十六亿t,如果考虑到中国目前的石油法生产能力,总产能就已超过了一千四百万t。据2016年的统计资料表明,中国全年乙二醇生产量约为一千一百五十亿,并预测到二零二零年,中国的乙二醇制造业生产能力将过剩百分之二十以上。本章将以寿阳化工公司为例,从生产成本控制、技术创新管理和连续生产的控制措施三个角度,对中国煤制乙二醇生产管理情况展开了阐述。

一、煤制乙二醇技术

煤制乙二醇工艺技术,是以煤为主要原料进行各种化学反应,获得乙二醇的工艺技术。按照中间过程阶段的不同,可分成直接法和间接法。直接法合成乙二醇,首先采用太原煤气化股份公司技术开发制备的合成气(CO+H2),然后由合成气的进一步化学反应直接生成乙二醇。从分子经济学视角考察,直观法合成乙二醇分子效率最高,最简便可行,有巨大的产业发展价值,但由于直观法原料转化率较低,化学反应要求苛刻,催化剂生产成本高昂,离产业化应用仍有相当一段距离。本篇将重点阐述以间接法制备的乙二醇。

煤制乙二醇的工艺方法是多种多样的，主要分为两种，包括间接地法或草酸酯法这也就是现今最常使用的煤制乙二醇的主要生产工艺,该方法经由太原煤气化股份有限公司设计、改造、净化、分离纯化后，得到了所需要的CO和H2,CO的来源主要是通过催化，在偶联反应后就可以得到草酸酯,得到的草酸酯与高纯H2加氢后进行精准制作,就可以得到聚酯类乙二醇产品。此方法的优点就是操作流程短、成本价格低，所以此工艺一直受到了我国该煤化工领域的重视及喜爱。这些年我国科研人员通过不懈的努力，已经取得了很大的突破，并且在研究过程中将所取得的进步，常态化逐步走向规范。现今很多化工公司的工艺流程其各项工序科技以无差别。工艺流程：1)将煤经气化、转换和空气净化后的CO原料气,先通过催化氧化技术去除硫和氧化物,然后再以分子筛催化剂脱水,其反应催化物一般为铂、钯以及铂-钯合金(有的生产专业技术方通过深冷分离对CO原料气加以提纯。

三、降低煤制乙二醇生产成本

（一）降低水耗

(1)对高低压脱盐水管线、高低压锅炉温度供水管网等进行了现场DCS监测,在管线的水压、流速等出现异常时,能及时有效进行干预,并采取适当措施对存在的问题作出解决。

(2)将生产系统泵机的封水接在热交换回水管道上,并百分之一百的循环泵封水。

(3)对热交换站排放水、脱盐水站的生产废水实行联合回收,对经处理合格后的污水重新循环使用,并补给在循环水池内,以减少对热交换一次污水的补充量。

(4)通过调节脱盐水站的进水温度、反渗透压力和设备间压力,以提高脱盐水站的产水量。经过实施了上述的一系列举措,寿阳化工每吨乙二醇水耗量减少了百分之十八,大大高于工艺要求。

（二）降低电耗

(1)为降低生产用电,对功耗过大或负载有调整的装置实行了变频管理,有效地减少了工业生产电能。以氢气压缩机为例,电源功耗为一千七百安培,通过变频器调节后,在符合产品要求的前提下,实际工作功耗仅为八百安培,节电效益突出。

(2)为了合理满足光照需要和用电出现浪费的问题,对照明实行了定时开关。按照季节交替,并适时对启停时刻加以调控,节电成效突出。以全厂照明系统约一千个,并采取人为管理每日供电1 h,总照明灯40W计算,一年平均节电时间大约为14600千瓦时。3.3节约了煤耗。

（三）提高连运时间

因为机械设备、仪表、电器等领域的各种因素,导致了寿阳化工行业控制系统震荡或停电的事件概率超过了百分之七十。根据上述情况,寿阳化工公司对变频器、精密闸门、易损易坏装置、大型机械设备起动电压等影响生产的主要原因,逐一开展了专项调研:(1)对这些多次发生事故的变频器做出了技术修改。(2)对与像精密闸门、大功率机械设备起动电流等的日常运行中，就应有相关的制度规范进行针对性训练(3)在面对容易被损坏的装置就用通过对技术的更新来预防破坏，现今易损易坏件的备用比例超过了百分之九十。通过采取了上述措施,减少了对系统的联运性危害。目前,寿阳化工开车使用率约为百分之八十五,远高于同行业百分之六十四的技术水平。

四、降低开车成本

任何一个的开、停都将提高公司成本。因此寿阳化学从生成、提纯、转化、气化等的角度,对开、停过程做出了调节。(1)系统脱水工作就是在综合管理中心在完成气化点火之前保证完成。(2)气化一并气,合成圈迅速调节组分,并起动开车用装置,提高控制系统加负载速率,做接气工作,以防止大面积放空发生。(3)催化管理中心在加负载前,应加大循环乙醇量,并调节水温。(4)当气化炉投料时,将加温、升压、倒盲板、测漏等各种操作同时进行,由投料开始至并气,工作时间将减少至原来的百分之六十。经过气化、提纯、生产厂房的改造,目前,寿阳化工开车生产成本已下降至原有的百分之六十。

五、优化系统

（一）充分利用余热

自2016年十一月调试以来,寿阳化工零点五MPa的蒸汽管线信息就长期出现问题,管线信息副产高,流量小,特别是在夏季放空流量经常达到三十t/h。在二零一八年度计划中,技术改造项目已经消化了部分富裕蒸汽,在不考虑其他热量利用的情况下,到夏季,可利用的冷凝液将达到约二百四十元/h,每年能带来约一百九十二万元经济效益。另外,该技术改造项目还进一步减少了水耗和吨乙二醇的成本。

（二）减少漂水损失

年产约二十亿煤制乙二醇的工程,循环水系统循环水量很大,其中,飘逸污染、挥发损失、污水置换等是循环水系统耗水的重要考虑因子。寿阳化学产品运营至今,对回收的漂用水量计算较为严格,热交换补水量比行业标准偏高。在二零一八年,寿阳化学产品策划重新更换收水装置的喷嘴部位,进而大大减少了漂水量耗费,以降低功耗。

结语

通过对煤制乙二醇生产工艺实施多项技改,完善生产体系,同时对生产成本实施控制,不但提高了公司产品竞争力,也大大降低了公司的成本,带来了巨大的效益。

参考文献

[1]董强,李成科,曹小利.煤制乙二醇低位能的综合利用[J].化工管理,2021(04):41-42.DOI:10.19900/j.cnki.ISSN1008-4800.2021.04.021.

[2]靳丽丽.煤制乙二醇生产成本控制[J].煤炭与化工,2018,41(03):152-154.DOI:10.19286/j.cnki.cci.2018.03.045.