[發明專利]一種利用煤和副產煤氣生產丁二酸、PBS的系統及方法

有效

• 申請號: 202011494931.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112592264B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 聶李紅;黃澤茂;唐衛新;劉人滔;周芳;王斌;劉玉龍;王凱悅;宋堯;遲祥;羅柱川
• 申請（專利權）人: 中國成達工程有限公司
• 主分類號: C07C51/14
• 分類號: C07C51/14;C07C55/10;C08G63/16;C01B3/32;C01B3/50;C01B32/942;C10H11/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉小彬

本發明本公開了一種利用煤和副產煤氣生產丁二酸、PBS的系統及方法，屬于化工技術領域，解決現有技術中生產成本高、經濟性差的問題。本發明的一種利用煤氣生產丁二酸的系統，包括石灰煅燒設備、褐煤提質設備、氣化設備、電石生產設備、乙炔生產設備、氣體處理設備、丁二酸生產設備。本發明的利用煤氣生產PBS的系統，包括利用煤氣生產丁二酸的系統，以及甲醇生產設備，甲醛生產設備，丁二醇生產設備，PBS生產設備。本發明設計科學，構思巧妙，充分利用煤和副產煤氣，將生產丁二酸、1,4?丁二醇及PBS的各中間原料產業鏈有機地耦合起來，使原料、中間產品、副產品得到充分利用，可最大限度地降低生產成本，提高工廠競爭力和經濟效益。

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種利用煤和副產煤氣生產丁二酸、PBS的系統及方法。

背景技術

PBS（聚丁二酸丁二醇酯）是一種可生物降解的新型環保材料，是由丁二酸和1,4-丁二醇合成的聚酯加工而成，其中丁二酸是對其成本起到決定性作用的原料，每噸PBS消耗原料丁二酸0.62噸。隨著限塑令等國家環境保護政策的出臺，在政策引領下，今后PBS的市場份額將不斷擴大。預計未來五年內我國對PBS的需求將達到300萬噸/年，丁二酸市場需求為204萬噸/年，遠期PBS和丁二酸的市場將會達到千萬噸級的規模。

目前，國內丁二酸的產能不足5萬噸，每年都需要進口丁二酸，有限的丁二酸產能成為PBS產業發展的瓶頸。而且丁二酸的價格高企，其最近五年的市場均價達到13000元/噸，使得PBS可降解塑料生產成本高企，與類似性能的材料在市場和效益上的競爭力相比處于弱勢。

現有技術中，丁二酸的生產方法主要有生物法、電解法和催化加氫法。這些方法中，生物法生產效率低、產品提取和純化工藝復雜、生產成本昂貴；順酐電解法存在電極腐蝕嚴重、電解槽維修困難、投資成本高和占地面積大等問題，限制了丁二酸的大規模生產；順酐催化加氫法以順酐為原料，順酐的產業鏈較長，其市場規模也不足以滿足PBS產業所需丁二酸的原料供給，且順酐價格較高，導致丁二酸成本高企。總體上，目前丁二酸的生產方法都存在生產成本高、經濟性差等問題，導致可降解塑料PBS生產成本高，競爭力差。

因此，設計一種生產丁二酸及PBS的系統及方法，能最大限度地降低生產成本、提高工廠競爭力和經濟效益，成為所屬技術領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的之一在于，提供一種以煤和副產煤氣為原料生產丁二酸的系統，解決現有技術中生產成本高、經濟性差的問題。

本發明的目的之二在于，提供一種以煤和副產煤氣為原料生產PBS的系統，該系統中包括了生產丁二酸的系統。

本發明的目的之三在于，提供一種采用生產丁二酸的系統生產丁二酸的方法。

本發明的目的之四在于，提供一種采用生產PBS的系統生產丁二酸及PBS的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明的一種利用煤和副產煤氣生產丁二酸的系統，包括石灰煅燒設備、褐煤提質設備、從褐煤提質設備接出的氣化設備、同時從石灰煅燒設備及褐煤提質設備接出的電石生產設備、從電石生產設備接出的乙炔生產設備、同時從褐煤提質設備、氣化設備以及電石生產設備接出的氣體處理設備、從乙炔生產設備及氣體處理設備接出的丁二酸生產設備。

本發明的部分實施方案中，石灰煅燒設備與電石生產設備之間連接有第一石灰物料輸送線，第一石灰物料輸送線用于將石灰煅燒設備產出的石灰輸入電石生產設備中；

或/和褐煤提質設備與氣化設備之間連接有焦油輸送線和第二蘭炭物料輸送線，焦油輸送線、第二蘭炭物料輸送線分別用于將褐煤提質設備產出的焦油、部分蘭炭輸入至氣化設備中生成粗煤氣；

或/和褐煤提質設備與電石生產設備之間連接有第一蘭炭物料輸送線，第一蘭炭物料輸送線用于將褐煤提質設備產出的部分蘭炭輸入到電石生產設備中生產電石；