项目年度编号
2000140293
中图分类号
TQ325.3
成果公布年份
2020
成果简介
1.背景及意义:
自2004年以来,中国聚氯乙烯(PVC)行业产能和消费量已居世界第一。中国煤多气少油贫的能源禀赋,发展电石乙炔法PVC是必然选择,目前乙炔法装置占国内PVC总产能的80%以上。
国内乙炔法氯乙烯技术存在汞污染、安全隐患多并时有事故发生、装置规模小、能耗物耗高、产品含微量汞等问题。要实现PVC行业高质量可持续发展,首要任务是全力推进绿色发展、本质安全和节能降耗,工信部也已将无汞乙炔法PVC生产工艺列为《石化绿色工艺名录》。该技术开发对实现绿色发展和产品升级,促进安全生产及节能降耗都具有重要意义。
2.主要创新点:
(1)在国内首次开发万吨级无汞催化剂乙炔法氯乙烯工艺包技术,首套1万吨/年工业示范装置成功运行,根除了汞污染,转化率和选择性均优于现有装置。
(2)在行业内率先建立全系统安全联锁并首次采用SIS系统;创新性地采用转化器庚烷撤热、带安全联锁和智能监控的单节气柜、球罐超压保护和安全排放措施及更为安全可靠的下极进出料构造等技术,确保装置本质安全。
(3)在行业率先开发了大型化技术:装置规模从万吨级扩大到100万吨级:自主开发了大型氯乙烯转化器,应用ASPEN模拟进行反应条件优化及HTRI进行换热结构优化,研发了专有反应气进口分布器及多重进出口构造撤热技术等,将单台产能从2000吨/年放大到9400吨/年以上,大幅节省投资、占地及运行费用。
(4)自主开发了高压精馏工艺以及尾气、副产物的综合回收利用技术,物耗能耗优于国家清洁生产一级标准。
3.知识产权情况:
该技术已获得发明专利1项,实用新型2项,专有技术1项,已受理独立申请的发明专利1项,实用新型5项。依托该技术,起草专题报告1篇,行业安全规定1项,发表论文2篇。
4.技术经济指标:
以40万吨/年氯乙烯装置计,每年回收氯化氢1.6万吨、乙炔0.63万吨、氯乙烯0.94万吨、氢气600万标方,节电2030万度,能耗物耗优于国家清洁生产标准氯碱工业(PVC)HJ476-2009一级指标,每年降低成本1.24亿元。氯乙烯产品含水量<100ppm,产品质量提高、价格增加200元/吨,新增销售收入8000万元。
5.应用推广及效益情况:
该技术创新性强,达到国际先进水平。已成功应用在内蒙亿利、安徽华塑、鄂尔多斯等16套大型装置,并出口到埃塞俄比亚,验证了其先进性、可靠性和适用性。1万吨/年无汞催化剂氯乙烯工业示范装置在鄂尔多斯成功应用,各项指标优于现有汞催化剂装置。行业应用该技术的装置总产能达到532万吨/年,近三年新增利润31.56亿元。成达公司推广该技术,带来营业收入总计63.35亿元人民币,新增利润8.53亿元,其中近三年新增营业收入10.23亿元,新增利润1.13亿元。
随着国家强化绿色发展及安全环保要求,该技术可广泛应用于乙炔法氯乙烯装置的新建、扩建和无汞化改造,对提升行业的工艺装备水平,促进绿色安全发展,实现节能降耗和产品升级具有重要作用。
完成单位
中国成达工程有限公司
完成人
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