EO_EG装置SHELL和SD技术对比.docxVIP

EO/EG 装置 SHELL 和 SD 技术对比宋铁新(中海石油炼化有限责任公司惠州炼化分公司，广东 惠州 516086)The Comparison between SHELL and SD Technology of EO/EG PlantSong Tiexin(CNOOC Refinery Co., Ltd., Huizhou Refinery Branch, Huizhou 516086, China)Abstract: EO/EG plant because of its good economic benefits, take a pivotal position in the liquid chemical. Domestic EO/EG plant mainly adopts thetechnology of the SHELL and the SD. The two technology each has his strong point, each have short lengths. In this paper, combined with domestic division of EO/EG plant production in the actual process units, EO reaction,EO absorption, carbon dioxide removal,EO purification,EO hydration reaction, multi-effect evaporation and drying, glycol purification,refrigeration unit, etc analysis on the two technologies are compared.Keywords: EO/EG；technology comparison根据对相同生产能力实际装置的考察，与 SHELL 技术相比，SD技术多了单独的水处理单元，公用工程单元中还包括一个焚烧炉，环氧乙烷储存单元更带有危险性极高的 EO 装车站。另外， SHELL 技术只有一台循环气压缩机和一台残气回收压缩机，而除 此之外 SD 技术还配有高压甲烷压缩机和高压氮气压缩机各一 台。因此 SD 技术占地面积相对较大，设备数量较多，同等质量 下设备投资更高。由于设备数量和附属单元较多，势必会增加操 作人员的工作量，为了保障安全生产装置定员也不得不增加。2.2 环氧反应 两家公司都是采用乙烯和纯氧为原料，在一定温度和压力下，通过固定床银催化剂，氧化生产环氧乙烷。但是两家公司在 催化剂及反应系统设计上有各自的特点。2.2.1 催化剂 在乙烯直接氧化制环氧乙烷的生产中，原料乙烯消耗占生产成本的 70%。显然，开发和应用高性能催化剂是降低乙烯单耗， 提高经济效益的最有效手段。改进银催化剂的方向，主要以高选 择性、高活性和长寿命为主，同时也要考虑它的耐热、抗毒、催 化剂制备的重现性和易于再生等方面。两家公司所提供的催化剂 情况见表 2。1 技术沿革EO/EG(环氧乙烷/乙二醇)的工业生产方法有两种——氯乙醇 发和乙烯直接氧化法。乙烯直接氧化法又被分为空气氧化法和氧 气氧化法。由于氯乙醇法存在消耗大量氮气、设备腐蚀、排水污 染严重及生产成本高等缺陷，因此到了上世纪 70 年代，后来发 展起来的乙烯直接氧化法逐渐取代了氯乙醇法。在乙烯直接氧化法的发展过程中 SHELL 和 SD 公司发挥着举 足轻重的作用。1940 年美国科学设计公司(SD 公司)建立了空气 氧化法试验装置，1953 年实现工业化。到 1958 年，壳牌公司 (SHELL 公司)开发了氧气氧化技术，并建立了第一套 20 kt/a 的氧 气氧化法环氧乙烷装置。由于直接氧化法技术先进，适应大规模 生产，生产成本低，产品质量好，因此获得了广泛的应用。由于氧气氧化法比空气氧化法有明显的优势性，因此目前世 界上的 EO/EG 装置普遍采用氧气氧化法。经过世界各公司的不 断研究和改进，氧气氧化法生产环氧乙烷的技术日臻完善。目前 世界上占有氧气氧化法技术市场份额较大的公司主要是 SHELL、 SD、DOW(陶氏化学公司)三家。这三家技术的生产能力合计占总 生产能力的 91 %，其中 SHELL 占 38 %，SD 占 31 %，DOW 占22 %，余下的 9 %主要为德国的 BASF 公司、日本的触媒公司、意大利的 SNAM 等公司占有。DOW 的技术前身是 UCC(美国联炭公司)的技术，由于 90 年代初 UCC 公司的 Seadrift 工程 EO/EG装置发生了爆炸着火，这样令人对其技术产生疑虑。因此国内引进 EO/EG 技术自然是从 SHELL