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煤化工产品深度净化应受重视

行业上下游中国仪表网2012年11月08日 11:44人气:20453

  当前,煤制乙醇、乙二醇、混合醇等已经形成建设热潮,醋酸下游产品开发也进一步扩展,而科研单位、生产企业普遍对生产中所形成的痕量羰基金属、氯等物质会导致催化剂中毒等危害缺乏认识。对此专家建议,深度净化属于煤化工新产品的工艺技术体系,应当引起重视。早关注,早动手,最好能从中试阶段就着手研究脱除工艺。
  
  据了解,羰基金属形成于原料气中CO对设备和管道的腐蚀,以及原料气中CO与原料中铁和镍的结合,形成CO金属腐蚀,导致催化剂中毒,活性下降。氯在生产中主要来源于原料煤、工艺蒸汽、生产用水、化工助剂、保温材料等,同样会导致催化剂中毒,还会腐蚀设备与管道,形成安全隐患。
  
  我国甲醇行业目前存在的一个突出问题就是甲醇催化剂使用寿命偏短。就甲醇催化剂生产强度(1立方米甲醇催化剂生产甲醇的吨数)而言,国内最好水平与国际先进水平相差1倍以上,而国内较差水平则只有国内较好水平的1∕5左右。众多企业采用同一种甲醇生产工艺、同一种催化剂,为何生产水平差距如此之大?业内专家认为主要是气体净化程度的差距造成的。
  
  湖北华烁科技股份有限公司(原湖北省化学研究院)教授李小定向记者介绍,羰基金属、氯等不仅对催化剂有危害,产品的应用也会受制约。乙醇、乙二醇、混合醇会应用到下游精细化工生产中,而精细化工生产对金属浓度都是有指标控制的。李小定表示,目前我国煤化工新产品开发还处于初级阶段,技术开发单位对深度净化问题认识不足、理解不透,精力都放在其他大的技术问题上了,无暇顾及这些物质的脱除。殊不知,这个看似小的技术问题将来会演变成大的技术问题,影响到煤化工新产品的开发和应用。
  
  中国石化上海石油化工研究院教授级高工杨运信表示,采用贵金属催化剂生产的煤化工新产品中还需注意碘的存在,如不对其及时脱除,产品将不可避免地含有少量碘化物,在制备下游产品的生产过程中,这些碘化物会造成催化剂中毒,影响、降低甚至破坏催化剂性能,使催化剂失效,增加了产品的深加工难度,影响了产品的市场应用。据杨运信介绍,醋酸甲酯羰基化合成醋酐是一种采用碘化铑作为主催化剂、碘甲烷作为助催化剂的均相反应体系,反应体系中的碘化合物浓度较高,其中碘甲烷浓度一般控制在2.4~3.2摩尔/升,经过精制分离后,醋酐产品中总碘含量高达数百ppb,国内某企业分析其醋酐产品中的总碘含量高达246ppb,这对醋酐的下游应用是不利的。杨运信强调,引入脱碘技术是醋酐行业需要考虑的问题。
  
  杨运信向记者表示,煤制乙醇同样需要重视脱碘。我国是以煤基醋酸为主的国家,由于醋酸产能过剩,国内企业和科研机构正在开发应用醋酸经醋酸酯加氢制乙醇和醋酸直接加氢制乙醇技术路线。其中醋酸加氢合成乙醇的催化剂主要是铂基和铜基,这两种类型催化剂中的金属铂、银或铜活性组分容易与卤素化合物特别是碘化合物发生中毒反应,导致金属活性组分失去活性,从而影响加氢反应。
  
  杨运信介绍,工业乙醇的国标主要还是针对粮食或非粮燃料或生物发酵生产的酒精制定的,今后引入化学加工如醋酸或酯加氢制取的酒精,国标的某些指标也会发生变化,如醋酸加氢制取乙醇的总碘含量等。据了解,目前索普集团正在着手创建煤制燃料乙醇行业标准,羰基金属、碘等都或列入控制指标。
  
  在采访中业内人士还建议,煤制乙醇虽然还没有国家标准或行业标准,但是全行业要形成共识,根据国家无水乙醇标准(GB/T678)、变性燃料乙醇标准(GB18350-2001)及企业自身的生产工艺制定煤制乙醇企业标准。
  
  李小定认为,煤化工新产品深度净化问题属于新产品工业化后续问题,目前尚无人关注,在研究成果的评价、评定中也忽略了这个问题。而一旦装置工业化后,科研单位与生产企业的合作关系就会脱节,深度净化问题解决起来的难度会更大。因此李小定建议,应当将深度净化列入煤化工新产品的技术开发体系之中,研发单位的科研人员对这个问题也应一管到底。
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