Neuer Katalysator für die Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle wurde industriell getestet

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Bis Ende September hatte die Demonstrationsanlage zur Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle mit einer Kapazität von 200.000 Tonnen pro Jahr bei der Tongliao Jinmei Chemical Co., Ltd. nach einem Jahr Betrieb eine tägliche Produktionsmenge von etwa 580 Tonnen erreicht. Der Anteil an hochwertigem Produkt lag bei 100 %. Auch die Anlage von Anyang Yongjin, die ebenfalls über eine Kapazität von 200.000 Tonnen pro Jahr verfügt und dieselbe Technologie verwendet, arbeitete seit ihrem Start im Juli dieses Jahres stets mit einer hohen Auslastung – über 92 % – und der Anteil an hochwertigem Produkt lag ebenfalls bei 100 %. Das ist die Nachricht, die gestern von der Jiangsu Jinju Alloy Materials Co., Ltd. übermittelt wurde. Der stabile Betrieb dieser beiden Anlagen zur Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle unter hohen Belastungen hat eindrucksvoll die Reife und Stabilität der neuen Generation an Katalysatoren für die Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle, die von Jiangsu Jinju Alloy Materials Co., Ltd. bereitgestellt werden, unter Beweis gestellt. Aufgrund der tatsächlichen Betriebsbedingungen in den Anlagen von Tongliao Jinmei und Anyang Yongjin zeigten die Katalysatoren eine gute katalytische Aktivität, Selektivität und Stabilität. Dabei ermöglichen die Katalysatoren für die Carbonylierung eine Selektivität von über 99,5 % bei den Oxalatestern sowie eine Umwandlungsrate von über 75 %. Die normale Nutzungsdauer beträgt etwa 2 Jahre. Dadurch werden Probleme wie die große Wärmeentwicklung bei der Carbonylierung, hohe Temperaturpunkte sowie starke Nebenreaktionen beseitigt. Katalysatoren für die Carbonylierung sind als Edelmetallkatalysatoren zu betrachten, wobei der aktive Bestandteil Palladium recht teuer ist. Besonders hervorzuheben ist, dass die einzigartige Herstellungsweise der Träger und Katalysatoren bei der Jinju-Company dazu führt, dass nach zwei Jahren Betrieb in industriellen Anlagen kaum Edelmetall Palladium verloren geht. Die von dem Unternehmen entwickelten Wasserstoffkatalysatoren weisen während ihres Betriebs eine ausgezeichnete Leistung auf: Sie zeigen eine hohe katalytische Aktivität bei niedrigen Temperaturen. Die Selektivität für Ethylenoxid liegt bei über 98%, die Umwandlungsrate von Oxalsäureestern beträgt 100%. Die normale Nutzungsdauer beträgt etwa 1 Jahr. Gleichzeitig werden durch den effizienten und stabilen Betrieb des Katalysators sowohl der Energieverbrauch als auch der Materialverbrauch bei der Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle erheblich verringert. Für jede Tonne Ethylenoxid werden etwa 780 Nm³ CO sowie 1540 Nm³ H2 benötigt. Während die Qualität der Ethylenglykol-Produkte gewährleistet wird, ermöglichen die niedrigen Kosten es ihm, mit dem importierten Ethylenglykol aus dem Nahen Osten konkurrieren zu können. Darüber hinaus liefert die Jinju Company Katalysatoren für mehrere Anlagen zur Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle mit einer Kapazität von jeweils 200.000 Tonnen pro Jahr in Städten wie Puyang, Yongcheng und Luoyang. Mit dem schrittweisen In Betriebnehmen dieser Anlagen wird auch die Leistungsfähigkeit der neuen Generation von Katalysatoren zur Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle weiterhin in der Praxis getestet. Laut Angaben umfasst der Prozess zur Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle zwei Hauptschritte: die Kupplung von CO mit anderen Stoffen zur Bildung von Oxat-Esteren sowie die Hydrogenierung dieser Oxat-Estere zur Erzeugung von Ethylenoxid. Dabei wird als Katalysator für die Kupplung von CO ein Palladium-basiertes Edelmetallkatalysator verwendet, während für die Hydrogenierung der Oxat-Estere ein kupferbasierter Katalysator eingesetzt wird. Ob die Technologie zur Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle fortschrittlich ist und ob das Produkt wettbewerbsfähig ist, hängt entscheidend davon ab, ob es Katalysatoren mit hoher Selektivität, hoher Umsetzungsrate, niedrigen Kosten und langer Lebensdauer gibt. Um die Kerntechnologien für hochleistungsstarke industrielle Katalysatoren zu entwickeln, konzentrierte das Unternehmen Jinju seine Forschungsanstrengungen. Mit Hilfe mehrerer Pilotanlagen sowie Anlagen mit einer Kapazität von hundert Tonnen wurden zahlreiche Tests durchgeführt. Dadurch konnte das innere Verhältnis zwischen der mikroskopischen Struktur der Katalysatoren und ihren katalytischen Eigenschaften aufgedeckt werden. Es gelang somit, eine neue Generation von Katalysatoren für die Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle zu entwickeln. Auf dieser Grundlage konnte schließlich auch die Technologie zur großtechnischen Herstellung solcher Katalysatoren erarbeitet werden. Derzeit verfügt das Unternehmen über eine Produktionskapazität von 2.000 Tonnen Katalysatoren pro Jahr und ist damit das erste sowie größte in China spezialisierte Unternehmen für die Herstellung von Katalysatoren zur Herstellung von Ethylenoxid aus Kohle. (Quelle: China Chemical Industry News)