焦炉煤气制乙二醇的工艺及成本分析

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近年来，我国乙二醇需求量不断增长，市场一直供不应求，传统石油乙烯生产路线有着一定局限性，且随着石油价格的影响，此路线经济效益下降，我国石油资源较为匮乏，这就需要积极研发新的乙二醇生产路线。焦炉煤气是宝贵的化工原料气，其可以替代煤制备乙二醇。本文对焦炉煤气制乙二醇的工艺技术及成本问题进行了分析，旨在进一步促进焦炉煤气制乙二醇工艺的发展和应用。

1 乙二醇概述

乙二醇是最简单的二元醇，在PET材料生产、精细化工产品生产等方面有着广泛的应用。就目前来看，国内乙二醇市场呈现供不应求的状态，乙二醇的制备工艺越来越受到关注。

2 焦炉煤气制乙二醇工艺分析

传统乙二醇制备方法为煤制乙二醇，制备水煤浆，通过煤气化、合成气宽温耐硫变换、脱硫脱碳及一氧化碳与氢气分离等过程实现乙二醇的合成，之后精制乙二醇。焦炉煤气制乙二醇工艺中，用焦炉煤气来代替煤，经过煤气净化、储气、加压、催化转换、一氧化碳与氢气分离及压缩等过程实现乙二醇的合成，最后进行乙二醇的分离精制。通过两种制备工艺路线的比较可以看出，焦炉煤气制备工艺与煤制备工艺的区别主要在于气体转化和净化方面。

焦炉煤气制备乙二醇涉及的环节和设备主要包括：①储气单元：气柜、压缩机及净化设备等；②脱硫单元：吸附槽及脱硫槽等[1]；③转换单元：转化炉及相关附件；④分离单元：PSA吸附装置及冷箱等。

煤制乙二醇的空分及锅炉规模更大，用到的设备更多，而焦炉煤气制备乙二醇的空分及锅炉规模较小，用到的设备较少。此外，煤制乙二醇涉及煤的存储和运输工作，占地面积较大，且制浆过程中会产生环境污染，而焦炉煤气制备乙二醇工艺则不会产生上述问题。

从原料气方面来看，合成气与焦炉煤气组分存在较大差异，合成气经过变化及净化等工艺之后，比例符合要求，而焦炉煤气转化气碳氢比为2.5∶1，氢气存在大量富余，从这一方面来看，合成气比例较为合适，焦炉煤气为了对多余的氢气进行处理，需要补碳[2]。

焦炉煤气制乙二醇工艺涉及的装置配置主要包括：①氢气分离装置：焦炉煤气进行预处理之后，送到后处理单元分离氢气，氢气送到乙二醇装置作为原料。②焦炭制一氧化碳装置：用焦炉回收二氧化碳，制备一氧化碳。③二氧化碳回收装置：回收烟道气中的二氧化碳[3]。④空分装置。⑤

合成气制备乙二醇装置。

3 焦炉煤气制乙二醇生产成本+收益比较分析

焦炉煤气制备甲醇过程中，包括焦炉气、水、脱盐水、电、蒸汽等众多要素，均需要将其作为计算标准，同时还需要考虑设备折旧、人工管理等其他支出。而根据当前给出的市场价格，相较于焦炉气制备甲醇来说，焦炉气制备生产乙二醇的成本更高，但其销售价格也相对较高，因此并不意味着甲醇在收益方面占有绝对的优势。

3.1 焦炉煤气制甲醇和乙二醇的生产成本分析

鉴于合成乙二醇需要的氢气与一氧化碳成本并不相同，因此可以通过计算主要原料价格得知乙二醇成本。在生产乙二醇的过程当中，其分别需要投入包括氧气、低温水、脱盐水、蒸汽、电能、人工等等，根据其具体所需的吨耗以及实际单价价格核算之后，加上设备折旧、维修管理等其他费用，为了方便计算本文进行数值取整处理[5]。

3.2 焦炉煤气制甲醇和乙二醇的收益分析

以10万t为单位，对焦炉煤气制甲醇和乙二醇的收益投资进行计算。在生产10万t左右的甲醇过程中，根据当前中石化给出的最新价格，现阶段我国甲醇的市场销售价格大约在2400元/吨，则10万t左右的甲醇一共可以收益2.4亿元。

而当前我国乙二醇的市场销售价格大约为7200元/t，生产10万t左右的乙二醇，每年收入为72000万元，通过使用同样的方法计算10万t/年焦炉气合成乙二醇则总共可以获得净利润2693万元，但需要注意的是，在10万t/年焦炉气制备乙二醇的过程中，产生的H2也有着相当的价值，焦炉煤气在进行转化之后，每吨能够获得富余大约375m3的氢气，生产10万/t左右的乙二醇能够产生大约37500Nm3/h的氢气，按照当前氢气2元/m 3的价格进行计算，其生产出的副产品每年还能够增收7500万元。

4 结束语

综上所述，在国际原油价格不断上涨的背景下，乙二醇制备技术工艺越来越受到关注。本文对焦炉煤气制备乙二醇工艺及成本等问题进行了分析，得出结论如下：与焦炉煤气制甲醇相比，乙二醇的成本略高。但乙二醇的市场需求较高和收益较好，而且工艺比较简单和成熟，值得进一步推广和应用。

参考文献 

[1]郑文华，张兴柱.中国焦炉煤气的应用现状与发展[C]//第十三届全国造气技术年会论文集.2015.

焦炉煤气制乙二醇的工艺及成本分析

郎群 宁德才

陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司 陕西 榆林 719319

摘要：本文介绍了焦炉煤气制乙二醇的工艺及相关装置，并对工艺成本和效益进行了分析，旨在为相关研究和实践提供参考。

关键词：焦炉煤气 乙二醇 制备工艺 成本分析

Process and cost analysis of coke oven gas to glycol

Lang Qun，Ning Decai

Shenmu Tianyuan Chemical Co.，Ltd.，Shanxi Coal Chemical Industry Group ，Yulin 719319，China

Abstract：This paper demonstrates the process and facilities of coke oven gas to glycol as well as the costs and economical benefits of the process for reference.

Keywords：coal oven gas；glycol；preparation process；cost analysis