乙酸酯化加氢制乙醇技术开发和经济性分析.pdfVIP

化 工 进 展 CHEMICAl，INDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2012年第31卷增刊 }dP毫 一研～一究一 一开～ ～发一 飞l雪 乙酸酯化加氢制乙醇技术开发与经济性分析 王 科，李 扬，范 鑫，胡玉容，袁小金，许红云 (西南化工研究设计院，国家碳一化学工程技术研究中心，四川成都610225) 摘 要：我国乙酸产能已严重过剩，而燃料乙醇需求日趋旺盛。乙酸加氢制乙醇能同时解决乙酸过剩和乙醇需 求的问题。介绍了西南化工研究设计院醋的酸经酯化加氢制乙醇技术开发进展和工艺路线，简述了工艺流程， 并对经济性进行了分析。 关键词：乙酸；酯化；加氢；乙醇 我国已成为乙酸生产第一大国，2011年乙酸 1 技术进展 产能突破700万吨，当年乙酸产量为425万吨，表 观消费量356万吨，乙酸装置平均开工率仅60％。 由乙酸合成乙醇的技术公开报道有两种方法： 预计到2015年，我国乙酸产能将突破1000万①乙酸直接加氢合成乙醇方法[7]；②西南化工研究 吨uj，而届时乙酸的消费需求预计为538万吨，产设计院开发的乙酸先酯化再加氢的方法[8]。 能过剩的局面将进一步加剧，乙酸企业已进人微利 乙酸直接加氢工艺的优点是可省去酯化步骤， 时代[3]，乙酸行业亟需建立新的增长点。 工艺流程短。但存在以下几方面的缺点：①加氢催 乙醇是重要的大宗化学品与能源替代品，广泛 化剂昂贵；②乙酸转化率低，设备材质要求高；③ 用于化工、医药、食品、燃料等行业。当前我国化 产品分离能耗高。 工行业每年消耗工业级乙醇约300万吨，市场需求 西南化工研究设计院从2008年开始开展乙酸加氢 年均增长率8％～10％。燃料乙醇在全世界范围受 的研发工作，已在乙酸经酯化加氢制乙醇技术方面取得 到极大关注。2010年全球燃料乙醇总产量达到突破。先后完成了小试、单管模试和中试，研发了新型 6800万吨，其消费量约占全球汽油消费量的乙酸酯打口氢催化剂，确定了乙酸酯加氢适宜的工艺条 2．5％。预计到20t5年全球生物燃料总产量将以每件，率请6项发明专利，形成了具有自主知识产权的新 年12．9％的速度递增[4]。我国燃料乙醇行业还处工艺和新技术。与乙酸直接加氢工艺相比，乙酸酯化加 于试点阶段。2009年我国燃料乙醇消费量为149．3氢制乙醇工艺有以下显著特点：①加氢采用非贵金属催 万吨，成为继巴西、美国之后第三大燃料乙醇生产 化剂，加氢过程单程转化率达到97％以上，乙醇选择 国。据国家规划，2020年我国燃料乙醇利用量将性达到98％以上；②主要工序对设备材质要求低；③ 达到1000万吨[5]。根据我国汽油表观消费量和 粗产品的乙醇浓度高，分离能耗低。 《车用乙醇汽油》国家标准的规定，可供添加的乙 该项技术的成功研发与推广应用，不仅将解决 醇量更大。可见，我国乙醇的市场潜力巨大。 乙酸行业产能过剩的问题，也能拉动乙酸酯行业， 与我国乙醇市场发展相矛盾是我国乙醇生产成 为乙酸行业的产能扩张提供新的支撑点。与此同 本较高。我国乙醇生产有发酵法和化学方法，其中 时，还有助于解决某些企业(如聚乙烯醇行业)生 主要为发酵法(占96．5％)。目前发酵法生产乙醇产过程中副产乙酸酯及乙酸酯循环利用的问题。 的成本在8000元／吨以上(以玉米为原料)，用于 2工艺路线 燃料乙醇行业需要国家补贴(每吨补贴1880元)。 开发更具竞争力的合成乙醇新路线成为当务之急。 西南化工研究设计院开发的乙酸酯化加氢制乙 随着乙酸和乙醇市场行情的变化，乙酸价格持 醇技术包括乙酸甲酯和乙酸乙酯两条工艺路线。 续走低