1. 技术背景
紫外透光率和醛含量是聚酯级乙二醇的重要分析指标,现有煤(合成气)制乙二醇项目一般采用液相加氢与树脂吸附结合来提高乙二醇聚酯级收率和产品质量。
在上游草酸酯加氢催化剂末期和某些特殊工况下,会出现乙二醇产品塔侧采醛含量较高(≥30ppm)和紫外透光率较低的现象。此时,为保证聚酯级乙二醇产品质量,树脂需要频繁再生,存在工人操作负荷重、再生废水处理压力大等问题。
合肥江新化工科技有限公司(以下简称“合肥江新”)在合成气制乙二醇行业服务多年,给众多客户提供了乙二醇滴流床液相加氢专利技术、工艺包和催化剂。作为合成气制乙二醇产业链研发单位,合肥江新有责任进行技术攻关,解决此痛点问题。为此,合肥江新联合高校潜心研究开发了乙二醇精馏助剂,专用于乙二醇精馏系统,以降低系统醛含量和提高紫外透光率。
该乙二醇精馏助剂具有添加量少、成本低、见效快等优点,不仅适用于煤(合成气)制乙二醇工艺,也适用于环氧乙烷酯交换碳酸二甲酯副产乙二醇、乙烯法乙二醇等工艺过程。
2. 试用情况说明
2.1 中盐红四方试用情况说明
中盐安徽红四方股份有限公司项目规模为30万吨/年煤制乙二醇,于2024年7月11日上午10点开始往乙二醇精馏系统注入乙二醇精馏助剂。
图2-1和图2-2分别为7月6日~7月17日和8月1日~8月20日四塔侧采紫外透光率和醛含量随时间变化关系图,从图中可以看出:
1)自精馏系统注入助剂后,乙二醇产品塔侧采醛含量迅速下降,从30~40ppm下降至≤5ppm,在8月份醛含量基本稳定在≤3ppm,效果显著;
2)自精馏系统注入助剂后,乙二醇产品塔侧采220nm和275nm紫外透光率缓慢上升,8月份与7月份运行数据相比,平均提高≥5%。350nm紫外透光率与注入精馏助剂之前数据相比,降低约0~3%,但在通过1#树脂后,350nm紫外透光率再次恢复至100%。
截止9月3日,中盐安徽红四方已连续使用乙二醇精馏助剂近50天,系统运行平稳,树脂再生周期延长。截至目前,注入精馏助剂未对乙二醇精馏系统产生不良效果,未造成塔内件堵塞、再沸器结焦、树脂失活、泵损坏等情况,但是更长期的使用效果还待继续考察。
图2-1 7月6日~7月17日四塔侧采紫外透光率和醛含量随时间变化关系图
图2-2 8月1日~8月20日四塔侧采紫外透光率和醛含量随时间变化关系图
2.2 结论
乙二醇精馏助剂除在中盐红四方得到成功试用外,还在其他企业得到了成功试用,根据运行数据进行总结,得到如下结论:
1)乙二醇精馏助剂可以显著降低侧采产品的醛含量;
2)乙二醇精馏助剂可以显著降低产品塔回流液的醛含量;
3)乙二醇精馏助剂可以提高树脂运行效果,提高最终产品紫外透光率,以及延长树脂再生时间;
4)乙二醇精馏助剂在不同的注入点产生的效果不同,注入位置和注入剂量需要客户根据系统实际运行情况进行操作优化。