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                                    關于環氧乙烷酯交換碳酸二甲酯副產乙二醇提質增效的建議
                                    發布時間:2023-08-01閱讀次數:

                                    1. 項目背景

                                    2021年,隨著動力電池需求爆發,鋰電池用溶劑需求急劇上升,碳酸二甲酯產能在2021年達到了184.8萬噸,同比增長44.9%。2022年產能繼續增加,新增投產49.1萬噸,達到233.9萬噸。

                                    我國碳酸二甲酯行業起步于1995年,至今已經歷了27年的發展歷程,作為應用廣泛的新型綠色有機溶劑,經歷了環氧丙烷酯交換法工藝的起步、成長和成熟。2020年隨著環氧乙烷法、甲醇羰基化法、尿素醇解法等工藝技術工程化投產,碳酸二甲酯結束了環氧丙烷酯交換法一家獨大的局面,步入行業成長期。從2020年開始,我國碳酸二甲酯產能擴大,同比增長54.3%,達到113.6萬噸/年。

                                    作為新的碳酸二甲酯生產技術,環氧乙烷酯交換制備工藝(EO法)并不十分成熟,尤其是對于大型EO法DMC,其副產乙二醇很難達到聚酯級指標,成為行業難點之一。

                                    2. 關于環氧乙烷酯交換DMC副產乙二醇提質增效的建議

                                    合肥江新專注于采用乙二醇液相加氫技術來提高乙二醇產品質量和聚酯級產品收率,對于環氧乙烷酯交換副產乙二醇的提質增效,建議如下:

                                    國標聚酯級乙二醇對紫外透光率有很高的要求,這對乙二醇的精制工藝要求很高。乙烯法和煤化工制乙二醇的精制工藝通過近幾十年的發展,已十分成熟,DMC副產乙二醇的精制工藝應借鑒此流程,并在此基礎上進行優化創新。

                                    1)乙烯法乙二醇精制工藝流程

                                    圖1為乙烯法乙二醇精制工藝流程,簡單介紹如下:

                                    含水量約10%~15%的乙二醇送干燥塔,在干燥塔中乙二醇中含水量降低至≤0.01wt%,塔頂乙二醇含量≤0.04wt%。脫水后的乙二醇送乙二醇產品塔,乙二醇產品塔上部側采乙二醇產品,塔頂采出含輕組分的乙二醇返回干燥塔或前序系統,塔底采出重組分去乙二醇回收塔,以便進一步回收乙二醇。

                                    為減少熱敏性乙二醇的結焦,干燥塔、乙二醇產品塔、乙二醇回收塔均為負壓塔,操作壓力為10kPaA左右,將塔釜溫度控制在150℃左右。

                                    一般設置脫醛單元,作為乙二醇產品質量保證手段。

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                                    圖1 乙烯法乙二醇精制工藝流程

                                    2)煤化工制乙二醇精制工藝流程

                                    圖2為煤化工制乙二醇精制工藝流程,簡單介紹如下:

                                    粗乙二醇原料依次進脫甲醇塔→脫水塔→脫輕塔→乙二醇產品塔→乙二醇回收塔。

                                    脫輕塔、乙二醇產品塔、乙二醇回收塔均為負壓塔,操作壓力為10kPaA左右,將塔釜溫度控制在150℃左右。

                                    煤制乙二醇一般設置液相加氫和脫醛單元,來提高乙二醇產品質量和聚酯級產品收率。


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                                    圖2 煤化工制乙二醇精制工藝流程

                                    3)建議的EO法DMC副產乙二醇精制工藝流程

                                    圖3為建議的EO法DMC副產乙二醇精制工藝流程,簡單介紹如下:

                                    含有輕組分的粗乙二醇送脫輕塔,在脫輕塔中將乙二醇中輕組分降低至≤0.01wt%,脫除輕組分的乙二醇送乙二醇產品塔,乙二醇產品塔上部側采乙二醇產品,塔頂采出含輕組分的乙二醇返回脫輕塔或前序系統,塔底采出重組分去乙二醇回收塔,以便進一步回收乙二醇。

                                    脫輕塔、乙二醇產品塔、乙二醇回收塔均為負壓塔,操作壓力為10kPaA左右,將塔釜溫度控制在150℃左右。

                                    設置液相加氫(用于處理回流液或側采乙二醇產品)和脫醛單元,來提高乙二醇產品質量和聚酯級產品收率。

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                                    圖3 建議的EO法DMC副產乙二醇精制工藝流程

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