线性ɑ-烯烃是指分子中只含有单一末端双键的C4以上的直链烯烃,是一种重要的有机化工原料和中间体,被广泛应用于高级 润滑油基础油的合成、烯烃共聚单体及清洁剂、乳化剂、粘合剂等领域,依赖石油工业、煤化工提供。国内市场约1000亿左 右, 约80%进口。 《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020)明确提出了能源开发、节能技术和清洁能源技术取得突破,促 进能源结构优化的发展目标。 加氢催化转化是CO2最有效的利用方式之一。 CO2资源化利用是解决温室效应、发展绿色能源、实现经济可持续发展的重要途径。 CO2催化加氢制α-烯烃经济性初步分析 α-烯烃产量及CO2 消耗量 以某大型综合煤化工企业为例,甲醇驰放气排放量5,000 m3/h (H2 75-80%),可用于烯烃合成的H23,750 m3/h 6CO2 + 18H2 C6H12 + 12H2O 以正己烯为α-烯烃代表、总α-烯烃选择性50%,年开工8000 h 估算,则利用甲醇驰放气可年产正己烯约3500吨,CO2 年消耗20,000吨 经济效益初步估算 正己烯年产值为4875万(正己烯参考价格15000 元/吨);CO2减排所产生的效益约200万;项目综合年产值约为5000万 联产C2-C3低碳烯烃或低碳烯烃齐聚生产高碳烃,可进一步提高收益 原料成本粗估低于5000元/吨产品;分离成本参考MTO过程粗估低于1000元/吨产品 CO2加氢制a-烯烃气体成本核算 耗气量核算(规模:年产100吨a-烯烃) CO2加氢制a-烯烃,CO2转化率在40%,a- 烯烃 选择性在70%,烯烃统一按照CH2(摩尔质量14g/mol)估算,年产100吨的话,就 是7142850mol,对应CO2原料应该是310吨,按照CO2单程40%转化率和70%的烯烃选择性,则通过CO2加氢制烯烃年消耗CO2是1110 吨。考虑未转化的CO2有60%循环利用,实际年消耗CO2是580吨(约29万方),年消耗H2是80吨(约88万方),按照年开工330天, 每天开工24h,则CO2通量是36.6Nm3/h,对应H2通量是111.1Nm3/h 气体成本核算(规模:年产100吨a-烯烃) 工业级别H2价格以按0.6元/m3核算,CO2以250元/吨核算,H2年成本是52.8万,CO2成本是14.5万,总和是67.3万,平均产1吨a-烯 烃,气体成本是6730元。a-烯烃偶数市场价2-4万/吨;奇数a-烯烃几乎没有, 估计20万/吨 。 建议: CO2的来源采用工厂排出的废气,把CO2的使用成本降低,并获取国家一定的财政补贴,H2采用工业余氢,降低H2 使用成本,同时扩大a-烯烃生产规模,进一步降低成本,增加效益。 投资模式参照合成气制甲醇, 本工艺技术产物为混合烯烃, 可一起合作继续开发产品的深度分离按照合成气制甲醇, 每万吨产量/1亿投资;工业生产规模:5-10万吨/年
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