當前,煤制乙醇、乙二醇、混合醇等已經(jīng)形成建設熱潮,醋酸下游產(chǎn)品開發(fā)也進一步擴展,而科研單位、生產(chǎn)企業(yè)普遍對生產(chǎn)中所形成的痕量羰基金屬、氯等物質(zhì)會導致催化劑中毒等危害缺乏認識。對此專家建議,深度凈化屬于煤化工新產(chǎn)品的工藝技術(shù)體系,應當引起重視。早關(guān)注,早動手,最好能從中試階段就著手研究脫除工藝。
據(jù)了解,羰基金屬形成于原料氣中CO對設備和管道的腐蝕,以及原料氣中CO與原料中鐵和鎳的結(jié)合,形成CO金屬腐蝕,導致催化劑中毒,活性下降。氯在生產(chǎn)中主要來源于原料煤、工藝蒸汽、生產(chǎn)用水、化工助劑、保溫材料等,同樣會導致催化劑中毒,還會腐蝕設備與管道,形成安全隱患。
我國甲醇行業(yè)目前存在的一個突出問題就是甲醇催化劑使用壽命偏短。就甲醇催化劑生產(chǎn)強度(1立方米甲醇催化劑生產(chǎn)甲醇的噸數(shù))而言,國內(nèi)最好水平與國際先進水平相差1倍以上,而國內(nèi)較差水平則只有國內(nèi)較好水平的1∕5左右。眾多企業(yè)采用同一種甲醇生產(chǎn)工藝、同一種催化劑,為何生產(chǎn)水平差距如此之大?業(yè)內(nèi)專家認為主要是氣體凈化程度的差距造成的。
湖北華爍科技股份有限公司(原湖北省化學研究院)教授李小定向記者介紹,羰基金屬、氯等不僅對催化劑有危害,產(chǎn)品的應用也會受制約。乙醇、乙二醇、混合醇會應用到下游精細化工生產(chǎn)中,而精細化工生產(chǎn)對金屬濃度都是有指標控制的。李小定表示,目前我國煤化工新產(chǎn)品開發(fā)還處于初級階段,技術(shù)開發(fā)單位對深度凈化問題認識不足、理解不透,精力都放在其他大的技術(shù)問題上了,無暇顧及這些物質(zhì)的脫除。殊不知,這個看似小的技術(shù)問題將來會演變成大的技術(shù)問題,影響到煤化工新產(chǎn)品的開發(fā)和應用。
中國石化上海石油化工研究院教授級高工楊運信表示,采用貴金屬催化劑生產(chǎn)的煤化工新產(chǎn)品中還需注意碘的存在,如不對其及時脫除,產(chǎn)品將不可避免地含有少量碘化物,在制備下游產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,這些碘化物會造成催化劑中毒,影響、降低甚至破壞催化劑性能,使催化劑失效,增加了產(chǎn)品的深加工難度,影響了產(chǎn)品的市場應用。據(jù)楊運信介紹,醋酸甲酯羰基化合成醋酐是一種采用碘化銠作為主催化劑、碘甲烷作為助催化劑的均相反應體系,反應體系中的碘化合物濃度較高,其中碘甲烷濃度一般控制在2.4~3.2摩爾/升,經(jīng)過精制分離后,醋酐產(chǎn)品中總碘含量高達數(shù)百ppb,國內(nèi)某企業(yè)分析其醋酐產(chǎn)品中的總碘含量高達246ppb,這對醋酐的下游應用是不利的。楊運信強調(diào),引入脫碘技術(shù)是醋酐行業(yè)需要考慮的問題。
楊運信向記者表示,煤制乙醇同樣需要重視脫碘。我國是以煤基醋酸為主的國家,由于醋酸產(chǎn)能過剩,國內(nèi)企業(yè)和科研機構(gòu)正在開發(fā)應用醋酸經(jīng)醋酸酯加氫制乙醇和醋酸直接加氫制乙醇技術(shù)路線。其中醋酸加氫合成乙醇的催化劑主要是鉑基和銅基,這兩種類型催化劑中的金屬鉑、銀或銅活性組分容易與鹵素化合物特別是碘化合物發(fā)生中毒反應,導致金屬活性組分失去活性,從而影響加氫反應。
楊運信介紹,工業(yè)乙醇的國標主要還是針對糧食或非糧燃料或生物發(fā)酵生產(chǎn)的酒精制定的,今后引入化學加工如醋酸或酯加氫制取的酒精,國標的某些指標也會發(fā)生變化,如醋酸加氫制取乙醇的總碘含量等。據(jù)了解,目前索普集團正在著手創(chuàng)建煤制燃料乙醇行業(yè)標準,羰基金屬、碘等都或列入控制指標。
在采訪中業(yè)內(nèi)人士還建議,煤制乙醇雖然還沒有國家標準或行業(yè)標準,但是全行業(yè)要形成共識,根據(jù)國家無水乙醇標準(GB/T678)、變性燃料乙醇標準(GB18350-2001)及企業(yè)自身的生產(chǎn)工藝制定煤制乙醇企業(yè)標準。
李小定認為,煤化工新產(chǎn)品深度凈化問題屬于新產(chǎn)品工業(yè)化后續(xù)問題,目前尚無人關(guān)注,在研究成果的評價、評定中也忽略了這個問題。而一旦裝置工業(yè)化后,科研單位與生產(chǎn)企業(yè)的合作關(guān)系就會脫節(jié),深度凈化問題解決起來的難度會更大。因此李小定建議,應當將深度凈化列入煤化工新產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)體系之中,研發(fā)單位的科研人員對這個問題也應一管到底。
(原標題:煤化工產(chǎn)品深度凈化應受重視)
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