近日,中國化學東華工程科技股份有限公司開發的焦爐煤氣補碳轉化制乙二醇合成氣工藝,利用甲烷/CO2重整技術將CO2轉化為CO,CO與H2制取合成氣,進而合成乙二醇。
該技術解決了同類技術中存在的蒸汽/燃料耗量高、甲烷轉化率低、CO不足、氫氣嚴重過剩等問題,同時實現CO2資源化利用,降低能耗,具有良好的經濟、環保效益和技術通用性。該技術已獲國家知識產權局頒發的第24屆中國專利銀獎。
研究團隊通過嚴格控制原料焦爐煤氣中CO2/甲烷比例,添加足量CO2;在不會出現析碳反應的安全范圍內最大程度降低水/甲烷比例;采用抗積炭高活性鎳基催化劑與部分氧化工藝等方法,開發焦爐煤氣補碳轉化制合成氣技術,解決了在焦爐煤氣制取合成氣的過程中,無法充分利用外部碳源,導致得到的合成氣中H2/CO比例嚴重失調,影響經濟效益和環保等問題。
研究團隊將以上技術整合后,再配以安全高效的自動化控制系統,可有效調節轉化爐出口合成氣中H2/CO比例,從而達到或接近乙二醇生產理想的原料氣氣體配比。
與同類技術相比,甲烷/CO2重整技術可以減少轉化單元蒸汽消耗20%~30%和燃料消耗25%~35%。同時利用工藝系統內部的CO2或外部碳源,實現負碳,并使下游乙二醇裝置產量提高25%~35%。
該甲烷/CO2重整技術可應用于焦爐煤氣、天然氣、頁巖氣、合成油尾氣、煉廠干氣等(富)甲烷氣體的加工,可以降低CO2排放91 kt/a,每年節約運行成本約2 500萬元,增加產品收益約3 600萬元。與石油、煤炭等原料路線相比,其生產成本低600~1 200元/t,實現焦爐煤氣資源化利用和經濟效益的最大化。
(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)