2021年9月28日,惠生工程總工程師李延生先生應邀出席第13屆煤制烯烴與新材料論壇,並以《綠色煤化工技術及CTO副產品的高值化利用》為題發表演講。
傳統煤化工行業的絕處逢生
"公司今年提出三大發展戰略——創新引領、聚焦主業、全球發展,再次將技術創新能力提高至公司發展的重中之重。" 李延生在會議現場表示,"為助力碳達峰、碳中和目標的早日實現,惠生工程積極探索氫氣在煤化工領域的應用,並提出煤化工可以通過和綠氫耦合創造出全新發展機遇的設想。 ”
與傳統煤氣化、合成氣化的流程相比,綠氫耦合工藝流程將以水電解技術為核心路徑,取消絕大部分的空分和變換,進而顯著縮小煤氣化和凈化規模,減少單位產品的耗煤量1/3至1/2,實現綠色合成氨、甲醇、乙二醇等產品生產。
未來,電力、燃料及氣體市場也將通過電解水技術緊密聯繫並實現共贏,電力輸送、能源輸送、各類氣體的運輸和儲存都將在可持續能源的加持下顯著增長;同時,氫能的高效利用也將助力產出清潔和可持續的天然氣、燃料、化學品、鋼鐵原料等。
CTO副產品的高值化利用
乙烷氧化脫氫制乙烯 (ODHE)
惠生工程聯合中科院大連化物所共同開發的ODHE技術,採用催化氧化脫氫、乙烷與氧氣高選擇性定向生產乙烯,為放熱反應,可充分避免傳統蒸汽熱裂解技術中投資高、能耗大、目標產品乙烯的選擇性低、操作條件苛刻等問題,是乙烯行業又一極具競爭力的技術解決方案。
目前,國內投產、在建及擬建的MTO工業裝置共有34套,烯烴產能共計1874萬噸。 以180萬噸/年甲醇進料的MTO裝置為例,副產乙烷0.8~1.0萬噸/年,若將這些副產品充分利用,實現轉化生產,將為可為客戶帶來可觀的經濟效益;技改投資回收期約1-1.5年。
丙烷脫二甲醚 (DME)
惠生工程自有的MTO副產粗丙烷脫二甲醚技術,可以從經濟價值不高的粗丙烷中分離出高價值原料二甲醚(MTO原料)和丙烷(液化石油氣/丙烷脫氫原料/輕烴裂解原料),具有投資低、能耗小、經濟價值高等優勢。
以處理規模9600噸/年粗丙烷(二甲醚含量為20wt%)為例,建設總投資約450萬元,效益約為1134萬元/年,投資回收期約4.8月。
碳四氧化脫氫制丁二烯 (ODH)
惠生工程自主研發的丁烯氧化脫氫制丁二烯技術及催化劑均已授權多套商業化裝置,能夠實現單程轉化率和單程收率均高於傳統技術3-5個百分點,單條生產線能力可達10萬噸/年丁二烯。
在已穩定運行的丁二烯裝置上,惠生的催化劑操作時間超過3000小時仍具有高活性,正丁烯轉化率80.0%,丁二烯選擇性93%左右、收率74%以上。
丁二烯制BDO
與傳統的炔醛法和順酐法相比,丁二烯制BDO路線具備原料來源豐富、操作條件溫和、產生的廢液量少等多重優勢。
以180萬噸/年甲醇進料MTO裝置副產碳四年產10萬噸BDO裝置為例,專案投資約22億左右,年均所得稅後利潤約9.35億元,所得稅後財務內部收益率高達44.46%,所得稅後投資回收期3.88年(含建設期2年)。 在國內丁二烯產能高速增長的條件下,該技術路線可為業主帶來更具經濟效益的市場優勢。