石炭からエチレングリコールへのプロセスの問題に関する議論

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石炭からエチレングリコールへのプロセスの問題に興味のある親愛なる英雄、友人の皆さん、ここに報告してください。新年も皆様の益々のご発展をお祈り申し上げます。**の、後で取得**！まず一般的な状況をご紹介します。「石炭からエチレングリコールへ」とは、エチレングリコールを製造するために石油エチレンの代わりに石炭を使用することを意味します。中国科学院福建省物質構造研究所は、20年以上の技術蓄積と企業との協力をもとに、「10,000トンCO2気相触媒によるシュウ酸エステルの合成とシュウ酸エステルの接触水素化によるエチレングリコール合成」（「石炭からエチレングリコールへ」と呼ぶ）の完全な技術の開発に成功した。 中国の有名な石炭からエチレングリコールへのコンセプト 石油エチレンを石炭に置き換えてエチレングリコール原料を製造 石炭プロセスルート 直接法、オレフィン法、シュウ酸エステル法 カタログ 1 背景紹介 2 特徴 3 現状 4 技術プロセスルート 5 コア技術プロセス ▪ 完全な物性データベースを保有 ▪ コア触媒を保有 ▪ コアプロセスをマスター ▪ 継続的な技術改善 ▪ 完全な技術サポートとサービス ▪ 完全な基礎実験と研究 ▪ ほとんどの完全な特許グループの背景紹介編集者が作成したこの完全な技術セットは、江蘇省丹陽市の中国科学院が実施した成果評価に合格しました。評価委員会の専門家らは、この成果は我が国が「石炭からエチレングリコールへ」の完全な技術ルートと産業応用を世界で初めて実現したことを示すものであると信じている。独立した知的財産権を持つ世界初の技術です。 長期にわたる基礎研究、応用研究、産業化を通じて得られた成果は、複数の技術特許と独立した知的財産権を保有しています。；この完全な技術セットは循環経済の 3 原則に準拠しており、評価委員会の専門家によって現地で検査されました。 1982 年以来、福建物理構造研究所は長年の予備研究を通じて、完全に独立した財産権を持つ一連の特許技術と触媒技術秘密を取得しました。2005年以来、同研究所は江蘇丹化学集団有限公司および上海金美化学新技術有限公司と提携して、「シュウ酸エステルのCO気相接触合成およびシュウ酸エステルの接触水素化によるエチレングリコール合成」の工業化プロジェクトを正式に開始した。この研究開発は科学技術部、中国科学院、福建省から強力な支援を受けています。3年以上の努力の末、「10,000トンの石炭からエチレングリコールへ」産業実証装置の設計と建設が無事完了し、全プロセスの稼働に成功し、1,000時間以上安定して稼働することができた。 中国科学院の「世界初の1万トン石炭からエチレングリコールへの工業化実証」記者会見が北京の人民大会堂で盛大に開催された。レン・ダ**委員会副委員長兼中国科学院院長の陸永祥氏が登場*ミーティング。科学技術部、工業情報化部、国土資源部、中国自然科学財団、中国石油化学工業協会およびその他の関連部門、福建省人民政府のリーダー**江蘇省の指導者と人民**内モンゴル自治区の指導者と学者の何明元、技術成果評価専門家グループリーダーなどが共同発表した。*記者会見。 評価委員会の専門家らは一致して、この成果は我が国が世界に先駆けて「石炭からエチレングリコールへ」の技術ルートと産業応用の完全なセットを達成したことを示すものであると信じている。これは完全に独立した知的財産権を持つ世界初のテクノロジーです。この技術の推進と応用は、我が国におけるエチレングリコール製品の需要と供給の矛盾を効果的に緩和するでしょう。**それはエネルギーおよび化学産業に重要なプラスの影響を与え、重要な科学的意義、優れた技術革新、および重大な社会的および経済的利益をもたらします。 特集編集者: エチレングリコールは重要な化学原料および戦略的材料であり、ポリエステル (さらにポリエステル、飲料ボトル、フィルムを生産できる) の製造に使用されます。**、グリオキサールが含まれており、不凍液、可塑剤、作動油、溶剤として使用できます。“石炭からエチレングリコールへの生産とは、石油エチレンの代わりに石炭を使用してエチレングリコールを製造することを意味します。専門家らは、この種の技術的ルートは石油とガスが不足し、石炭資源が比較的豊富であるという我が国の資源特性に合致していると指摘した。この成果は、中国科学院福建省材料構造研究所による長期にわたる基礎研究、応用研究、産業化を通じて得られたものであり、複数の技術特許と独立した知的財産権を有しています。；この完全なテクノロジーは、循環経済の 3 原則である「削減、再利用、資源利用」に準拠しています。その注目すべき特徴は、すべて工業グレードのCO、NO、H2、O2、およびアルコールを原料として使用することであり、これは大規模産業の形成に非常に有益です。現地調査の結果、評価委員会の専門家は、1万トンの工業用試験装置が安定して稼働しており、大規模な工業生産装置をさらに建設するための条件が整っていると考えている。専門家の計算によると、石油エチレンルートを使用して生産されるエチレングリコール 1 トンあたり、約 2.5 トンの石油が消費されます。世界中で石油エチレンから生産される2,000万トン以上のエチレングリコールがすべて石炭から生産されるとすると、節約される石油は年間5,000万トンの石油を生産する新しい大慶油田の開発に相当します。 現状編集石炭からエチレングリコールへの技術は**“第8次5カ年計画および第9次5カ年計画の主要な科学技術プロジェクト。中国科学院福建物理研究所は、1982 年以来、長年の予備研究を経て、完全に独立した知的財産権を持つ一連の小規模試験技術とモデル試験技術を取得してきました。；江蘇丹化学グループの技術チームは、新しい化学技術の工業化の長期的な蓄積を持っています。 「炭化法により製造される重炭酸アンモニウム」、「カルボニル化により合成される無水酢酸」、「COの圧力スイング吸着分離」など、中国で多くの新しい化学プロセスを開拓してきました。2005年以来、上海盛裕企業投資有限公司は約1億8,000万元を投資し、福建物理学研究所、中国科学院、丹華グループ、上海金美化学新技術有限公司などと協力して「シュウ酸エステルのCO気相接触合成およびシュウ酸エステル接触水素化によるエチレン合成」の工業化試験を開始した。グリコール」。 3年以上の努力を経て、**国家発展改革委員会、科学技術省、中国科学院、福建省、上海市、江蘇省**丹華グループの強力な支援により、年間生産量300トンのパイロットプラント2セットと10,000トンの工業テストユニットが相次いで丹華グループに建設され、多くの重要な技術分野で画期的な進歩が見られました。 2007 年 12 月に 10,000 トン装置が正常に起動し、すべてのプロセスが完了しました。専門家グループによる1年以上の実稼働検査・評価を経て、世界初の「石炭1万トンからエチレングリコールへ」技術が完全に成功したことが証明された。 本プロジェクトの協力モデルについては、renda**委員会副委員長で中国科学院院長の陸永祥氏は次のように考えている。：勉強する*開発に関する科学的な見方を実践し、革新的な開発を構築する**その過程で、中国科学院はイノベーションプロジェクトを実施し、知識イノベーション、技術イノベーション、エンジニアリング産業化の「ゴールデントライアングル」を構築し、3者の相互作用を活用した科学技術イノベーションシステムを開発した。科学技術イノベーション、科学技術成果の移転、変革、産業化、ハイテク企業の創出を促進するための独自のイノベーションメカニズムを計画している。国際金融危機という新たな状況に対応して、科学技術成果の移転と変革を通じて企業の自主イノベーション能力を向上させ、我が国の国民経済の安定的かつ急速な発展の実現に向けて双方にとって有利なイノベーションの道を模索する貴重な経験を提供することになる。 技術プロセス ルート編集者 現在、中国では原料の石炭からエチレングリコールを製造するための主なプロセス ルートが 3 つあります。： 石炭からエチレングリコールへの技術ロードマップ 石炭からエチレングリコールへの技術ロードマップ 1. 直接法：石炭のガス化により合成ガス (CO+H2) が生成され、その合成ガスからエチレングリコールが 1 ステップで直接合成されます。この技術は触媒の選択が鍵であり、工業化は長期的には困難である。 2. オレフィン法：石炭を原料として、ガス化、変換、精製を経て合成ガスが得られます。メタノール合成後、メタノールからオレフィンへの変換（MTO）を経てエチレンが得られ、エチレンのエポキシ化、エチレンオキシドの水和、精製を経て最終的にエチレングリコールが得られます。このプロセスでは、石炭とオレフィンを従来の石油ルートのエチレングリコールと組み合わせます。この技術は比較的成熟していますが、コストは比較的高くなります。 3. シュウ酸塩法：石炭を原料として、ガス化、変換、精製、分離精製を経て、それぞれCOとH2が得られます。 COは、触媒カップリングによって合成および精製されてシュウ酸エステルを生成し、その後H2で水素化され、精製されてポリエステルグレードのエチレングリコールが得られます。このプロセスは短いフローと低コストです。現在、中国で最も注目を集めているのは、石炭からエチレングリコールを製造する技術である。一般に「石炭からエチレングリコールへ」と呼ばれるものは、特にこの技術を指します。（詳細は図 1 を参照）現在、石炭からエチレングリコールへの技術を習得したと発表している中国の集団は主に次のとおりです。：福建省物理学研究所、丹華グループ、河南石炭産業集団；天津大学、ワイソンエンジニアリング、華本エネルギーグループ；華東科技大学、上海浦井、懐華グループ集団；華宜グループなどこのほか、宇部興産と日本高化成を代表とする東華工程集団が含まれる。 コア技術プロセス編集部 石炭からエチレングリコールへの主なプロセスは、石炭を原料とし、ガス化、変換、精製、分離、精製を経てCOとH2を得る「シュウ酸エステル法」です。 COは、触媒カップリングによって合成および精製されてシュウ酸エステルを生成し、その後H2で水素化され、精製されてポリエステルグレードのエチレングリコールが得られます。 ワイソンエンジニアリングと天津大学が共同開発した合成ガスからエチレングリコールへの技術を例に挙げると、国内の合成ガスからエチレングリコールへの技術には主に以下の特徴と利点が含まれます。： 完全な物性データベースを用意する a.物理的および化学的特性、熱力学パラメーター、溶解度、相互作用パラメーター、および亜硝酸エステルやシュウ酸エステルなど、石炭からエチレングリコールに関与するその他の一般的でない物質などの重要な物理特性データを実験を通じて取得します。； b.シュウ酸塩、炭酸塩、メタノール、エチレングリコール、1,2-ブタンジオールなどの分離プロセスにおける二値および多変量相互作用パラメーター； コア触媒を保有する。 2世代にわたるシュウ酸エステル合成触媒： 従来の粒状アルミナ担持パラジウム触媒（工業用触媒）の第 1 世代で、パラジウム担持量は約 0.6%wt、シュウ酸選択率は 98.5% と高く、触媒空時収率は 700g/Lcat/h 以上、耐用年数は 2 年以上です。； 第 2 世代のモノリシックパラジウムベース触媒は、触媒性能を確保しながら、パラジウム担持量がわずか 0.15%wt であり、触媒床の抵抗が大幅に減少します。； b.シュウ酸水素化触媒： 高活性、高選択性、高安定性のCu/SiO2触媒原料粉末を工業規模で調製； 高い強度と安定性を備えた第一世代の薄片状水素化触媒； 第二世代ストリップ水素化触媒（工業用触媒）、4700時間の寿命評価後、触媒シュウ酸転化率は100％、エチレングリコール選択率は95％以上、空時収率は300g/Lcat/h以上、開始温度は185℃、平均昇温頻度は1.5℃/月、最高反応温度に到達245°C で、期待寿命は 1.5 年以上です。 第 3 世代モノリス水素化触媒は外部拡散の影響をさらに排除し、第 2 世代のストリップ水素化触媒に比べて触媒活性と安定性が大幅に向上しました。 c.上記の触媒はすべてエンジニアリングスケールアップを達成するために準備および生産されており、当社には100トンの触媒生産ラインがあります。； コアプロセスをマスターするシュウ酸合成プロセス圧力を高め、システム容積を削減；シュウ酸合成サイクルプロセスは運用の柔軟性が高く、亜硝酸回収率は95%と高く、NO補充量は少ない。；NO を直接補給することでプロセスがより安定し、副産物として硝酸ナトリウムが生成され、廃水の排出がありません。； b.独自の低エネルギー消費ポリエステルグレードのエチレングリコール生成物分離ソリューション：コンポーネント切断法を使用すると、わずか 4 塔の蒸留を使用してポリエステル グレードのエチレン グリコール製品を得ることができ、従来のエチレン グリコール分離ソリューションと比較して 20% 以上のエネルギーを節約できます。； c.より広範な原則仕様要件：飼料の CO と H2 の要件はさらに幅広く、濃度は 98% を超える場合があります。 CO には CO2、CH4、および N2 の要件はありません。また、H2 には CO、CO2、CH4、および N2 の要件はありません。； d.シュウ酸合成プロセスルート製品の多様化とシュウ酸下流製品の開発：現在開発中であり、開発に成功している石炭からエチレングリコールへの関連製品およびプロセスには、石炭から燃料へのエタノール、合成シュウ酸、ジメチルカーボネート、ジフェニルカーボネートなどが含まれます。； e.完全な分析および監視計画：オンライン監視とプロセス制御の組み合わせを実現することで、オペレーターの数を減らし、人的操作ミスによって引き起こされる潜在的な危険を回避しながら、プロセスの安定性を確保します。 継続的な技術改善 Wison Engineering と天津大学は、石炭からエチレングリコールへの強固な研究基盤とエンジニアリングのスケールアップ経験に依存して、石炭からエチレングリコールへのコア触媒とプロセス技術を継続的に改善および最適化し、新技術を吸収および消化しながら確実に技術の進歩を図っています。 完全な技術サポートとサービス 天津大学には、研究室からパイロットテスト、実証プロジェクトに至るまでのエンジニアリングおよび技術スタッフのグループがあり、企業に詳細で安全なスタートアップ指導と技術サポートサービスを提供できます。； EPCM と生産における豊富な経験により、Wison Engineering はオーナーに完全なエンジニアリング分野関連サービスと石炭ガス化、精製、分離部品の生産トレーニングを提供できます。； 石炭からエチレングリコールへの核心技術の訓練基地として、1,000トンと10,000トンの設備基地を備えています。 基礎的な実験と研究を完了します。 1987 年以来、石炭からエチレングリコールへの長期継続的な研究と関連する基礎研究作業が実施されてきました。実験室での小規模テスト、トンレベルのモデルテスト、100トンのパイロットテストから10,000トンの実証プロジェクトに至るまで、完全なエンジニアリング増幅プロセス研究。； ａ． **第9回科学技術研究5か年計画； b. **第11期科学技術支援5か年事業； c.黄リン排ガス千トン製造シュウ酸エステル・シュウ酸・エタノールプロジェクト； d. 10,000トンの合成ガスからエチレングリコールへのプロジェクト； 最も完全な特許グループを有しており、触媒、プロセス、分離および関連技術で 19 件の認定特許と 3 件の PCT 国際特許を取得しています。； CO 気相カップリングによるシュウ酸エステルの合成のための構造化触媒およびその調製方法、ZL2010 シュウ酸エステルのエチレングリコールへの水素化のための構造化触媒およびその調製方法、ZL2010 CO からのシュウ酸エステルの低圧気相合成のための触媒およびその調製方法、ZL2007 CO カップリングによるシュウ酸エステルの調製方法ZL2007 エチレングリコールを合成するためのシュウ酸エステルの水素化用触媒およびその調製方法、ZL 2007 シュウ酸エステルを生成するための気相 CO カップリング再生触媒サイクル、ZL96109811.2 酢酸からエタノールへの水素化のための触媒およびその調製方法、ZL2012 酢酸からエタノールへの水素化方法、 ZL2012 シュウ酸塩のエタノールへの水素化触媒とその製造方法および応用、ZL2011 製造**塩基シュウ酸塩およびシュウ酸ジフェニルの方法、ZL02129213.2 サポート付き金属酸化物触媒合成**シュウ酸エステルおよびシュウ酸ジフェニル、ZL02129212.4 シュウ酸エステルおよびフェノールからシュウ酸ジフェニルを合成する方法、ZL2005