和自營
(河南能源化工集團濮陽永金化工有限公司,河南濮陽 457000)
乙二醇作為一種重要的有機化工原料,不僅是聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚酯纖維和聚酯塑料的重要原料,而且還可以直接用作防凍劑和配制發動機的冷卻劑。隨著石油資源的日益減少,開發利用我國較為豐富的煤炭資源發展合成乙二醇技術尤為重要。河南能源濮陽永金煤制乙二醇項目于2012年8月投產試車,并一次性打通全流程,產出優質乙二醇產品;經過近幾年的運行,不斷摸索經驗,并對裝置進行了多次技術改造,最終實現裝置100%負荷下的穩定運行。本文重點對加氫系統最近一期催化劑運行情況進行總結。本次催化劑自2018年4月3日投入使用以來,截至 3月30日已累計運行14 510h,生產乙二醇271 000t,單位催化劑產出乙二醇2 620t,噸產率創煤制乙二醇行業加氫催化劑運行新紀錄。
(1)加氫系統催化劑裝填總量:102t
(2)每根列管催化劑裝填高度:5.5m
(3)每根列管瓷球裝填高度:60~70mm
(1)加氫催化劑裝填時,彈簧裝填高度距離下管口15~ 20mm,彈簧及銷子裝填檢查無遺漏,再裝瓷球;
(2)列管逐根裝填,每根列管瓷球裝填200mL,裝填后從下部檢查瓷球裝填無遺漏,測量空管高度為7 920mm;
(3)催化劑同樣逐根裝填,每管裝填量為2.5袋,催化劑裝填高度5m,催化劑裝填后空管高度1 800~2 000mm,單臺反應器裝填催化劑17t。
濮陽永金加氫催化劑2018年3月31日裝填完成,4月1日開始催化劑還原,4月3日還原結束。2018年4月3日加氫開始進料,截止到2020年3月,使用時間19個月,該爐催化劑累計有效運行時間達到13 680h。
加氫催化劑累計生產乙二醇267 036t,噸催化劑累計產率2 618t。
從表1可以看出,到2020年后加氫反應器床層壓差變化不明顯,循環氣量下降不明顯。

表1 加氫反應器壓差變化情況
從表2看出,加氫產物沒有明顯變化,催化劑整體表現良好。

表2 加氫產物變化情況
乙=醇選擇性見表3。

表3 取樣分析并計算乙二醇選擇
由表3可以看出,乙二醇選擇性在99.41%左右,最高99.48%,最低99.25%,目前乙二醇仍然具有較好選擇性。床層阻力在25kPa左右,且運行穩定,V302AB組分沒有變化,但是乙二醇的品質受到了影響,收率、透光率都大為降低,系統運行的經濟性大大降低,由于噸催化劑產乙二醇遠遠超過設計指標,所以4月份按照計劃停車,更換催化劑。
(1)加氫催化劑粉化嚴重,系統運行到2017年12月,發現前系列出口到V311B阻力上漲較快,對V311檢查,發現V311B的多空瓷球部分結焦,所以更換了瓷球。
(2)加氫反應器R301DE抽卸時各有50~100根列管結焦,其他反應器列管結焦不明顯。
(3)粗乙二醇儲罐V302AB底部有黑色粉末狀物質。
(1)控制催化劑裝填量,新催化劑裝填時,空管高度留1 800~2 000mm。
(2)減少開停車次數,避免草酸酯結晶吸附在催化劑表面。
(3)加氫進料穩定,同時盡可能提高T204釜草酸二甲酯純度,目前T204塔釜草酸二甲酯保持在99.8%以上,pH為6,V204草酸酯濃度控制在70%左右。
(4)加氫前后系列進料量合理分配,前系列55%,后系列45%,保證后系列氫酯比。
隨著社會的不斷進步,人們對乙二醇的需求在不斷加大,煤制乙二醇開發研究日益成熟,應不斷加強煤制乙二醇的研究,對生產工藝進行深入探索,促進乙二醇行業的發展創新。