01
装置概况
Unit Profile
Key
Takeaway
Takeaway
全厂乙烯下游 EO/EG 链条的终端转化与增值装置:把乙烯装置来的聚合级乙烯用氧气直接氧化生产环氧乙烷(EO),再将 EO 与工艺水加压水合得到乙二醇,副产二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG)和二氧化碳。装置采用 Shell 技术、以 Shell/CRI S-882 高选择性催化剂为设计基础,氧化反应在装有银催化剂的列管式固定床反应器中进行,反应热由壳程锅炉水撤热并副产蒸汽(可自用,部分抵消能耗),甲烷作氧化反应致稳剂,水合产物经四效蒸发脱水后真空精馏分离得到各等级产品。装置基础设计能力为年产 30 万吨当量环氧乙烷(EOE,对应 EG 装置 36 万吨/年),年操作 8000 小时、操作弹性 50%~110%,2014 年 3 月 9 日建成投产。设计上最重要的一点是产能可在三种工况间切换:工况 1 全产 MEG(38.2 万吨/年)、工况 2 产高纯 EO 5 万吨 + MEG 31.8 万吨、工况 3 产高纯 EO 20…
| 参数项 | 数值 / 说明 |
|---|---|
| 设计规模 | 360 |
| Scale Eoe Kt Year | 300 |
| 负荷调节范围 | 50% ~ 110% |
| 年运行时数 | 8000 |
| 倒班制度 | 四班二倒 |
| 原料 | 聚合级乙烯 + 工业氧气 + 工艺水(除盐水) |
| 投产时间 | 2014-03-09 投产 |
| 建设历程 | 2014-03-09 投产 |
| 设计单位 | Shell(壳牌国际)技术 + Shell/CRI S-882 高选择性银催化剂 |
| Shutdown Overhauls | • 2023 年大检修:完成产品结构调整改造甩头 57 处(实现全产环氧乙烷工况预留) • 历次大检修完成 E-211A/B 循环水入口过滤器副线增加过滤器、EO 装车金属软管改为万向节鹤管、K-301 尾气压缩机入口接入点更改等多项改造 |
| 主要组成 | • 100 单元:环氧乙烷反应系统(EO 反应器 R-101A/B、银催化剂、循环气压缩机 K-201) • 200 单元:CO₂ 吸收脱除 + EO 吸收解析系统(C-201 吸收塔、V-204 闪蒸罐) • 300 单元:轻组分脱除 + EO 精制系统(C-301 轻组分塔、C-303 EO 精制塔、C-323 新建 EO 精制塔) • 400 单元:乙二醇反应回收系统(R-401 水合反应器、C-401~C-403 多效蒸发浓缩塔) • 500 单元:乙二醇精制系统(EG 塔、EG 循环塔、DEG 塔 C-503、脱醛树脂床 V-501/V-521) • 600 单元:公用工程系统 • 700 单元:排放收集系统 • 800 单元:环氧乙烷储存及装车系统(EO 储罐 T-801A/B、装车泵 P-801A-D) • 900 单元:分析系统 |
| 装置类型 | 乙烯法 EO/EG 联合装置(Shell 技术) |
| 质量指标 | EO 反应在装有银催化剂的列管式固定床反应器中进行,反应热由壳程锅炉水撤热并副产 2.4 MPa 蒸汽;EG 反应在绝热式管式反应器中加压水合 |
资料来源:《乙二醇操作规程》CH/WJ 206.101-2025 v2025重新修订版。
02
工艺原理
Process Principle
Key
Takeaway
Takeaway
乙二醇装置由'乙烯氧化制环氧乙烷 + 环氧乙烷加压水合制乙二醇'两段核心反应串联组成。本质上是把乙烯的 C=C 双键选择性氧化为环氧乙烷的环氧基,再让环氧基在加热水合条件下与水反应生成二元醇。
| 详细说明 |
|
资料来源:规程工艺原理章节。
03
工艺流程
Process Flow
Key
Takeaway
Takeaway
乙烯 + 氧气 → 氧气混合器 → 循环气预热 → EO 反应器(银催化剂,副产 2.4 MPa 蒸汽) → CO₂ 吸收塔(K₂CO₃ 溶液) → EO 吸收解析 → 轻组分脱除 → EO 精制塔 → EO 水合反应器(190℃/3.7 MPa) → 多效蒸发浓缩 → EG 真空精馏 → MEG/DEG/TEG 产品
| 序 | 工序 |
|---|---|
| 01 | 原料乙烯/氧气 |
| 02 | M-101 氧气混合器 |
| 03 | E-101A/B 进料预热器 |
| 04 | R-101A/B EO 反应器(壳程副产 2.4 MPa 蒸汽) |
| 05 | 副产蒸汽并入 2.4 MPa 蒸汽总管;反应产物气 |
| 06 | E-202 吸收塔进料预热器 |
| 07 | C-201 CO₂ 吸收塔(K₂CO₃ 贫液) |
| 08 | V-201 水分离罐 |
| 09 | E-203 富/贫液换热器 |
| 10 | V-204 碳酸盐闪蒸罐;富液再生后送下游;EO 富液 |
| 11 | C-301 轻组分脱除塔 |
| 12 | V-306 EO 水缓冲罐 |
| 13 | C-303 EO 精制塔 |
| 14 | E-801 冷却至 -5℃ |
| 15 | T-801A/B EO 储罐 |
| 16 | P-801 装车/外送;EO 水溶液 |
| 17 | R-401 水合反应器(190℃/3.7 MPa) |
| 18 | 多效蒸发(C-401/C-402/C-403) |
| 19 | 真空精馏(EG 塔 C-501 / EG 循环塔 C-502 / DEG 塔 C-503) |
| 20 | V-501/V-521 脱醛树脂床 |
| 21 | MEG/DEG/TEG 产品罐 |
资料来源:规程工艺流程章节。
| 侧线产品 |
|
04
投入产出物料
Material Balance
Key
Takeaway
Takeaway
共 7 项,前三大(MEG 单乙二醇(工况1)、CO₂(操作初期)、HP EO 高纯环氧乙烷(工况2))合计占 93.1%(507.28 万吨/年),是排产与效益测算的主要抓手。
Exhibit 4-1 · 产品构成帕累托分析(按万吨/年)
Bar = 各项数值(按最大值归一) │ Line = 累计占比 %
项目数值(按最大值归一)万吨/年累计
MEG 单乙二醇(工况1)乙二醇罐区出厂(聚酯/防冻液/不饱和树脂)38270.10
CO₂(操作初期)技改后排至顺丁橡胶装置 RTO 系统(脱碳系统用户)75.2883.91
HP EO 高纯环氧乙烷(工况2)EO 储罐 T-801A/B → 装车/管道外送(工况15093.09
DEG 二乙二醇(工况1)乙二醇罐区出厂(溶剂/防冻液/不饱和树脂)3298.96
废乙二醇(工况1)装置内回收处理(副产品)2.3499.39
重乙二醇(工况1)副产品出厂1.8499.72
TEG 三乙二醇(工况1)乙二醇罐区出厂(溶剂/天然气脱水/塑料增塑剂)1.5100.00
前三大项其他项累计占比 %
| 年运行时数 | 8000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 计算基准说明 | 物料平衡基础:年操作 8000 h,EOE 30 万吨/年 = 37.5 t/h;原料/产品按'工况1(全产 MEG)'展示 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 进料 |
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| 产品 |
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| 副产品 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 副产品说明 | 规程 1.3.2 副产品产量表列废乙二醇、重乙二醇两项及 CO₂ 说明;products 表中工况 1 的废乙二醇、重乙二醇明细与本处同源,此处按规程副产品口径单独列出以便完整查看。 |
资料来源:规程物料平衡章节。口径以规程原表为准,未做补全或估算。
05
公用工程与三剂
Utilities & Chemicals
| 水(t/h) |
| ||||||||||||||||||||||||
| 电(kW) |
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| 蒸汽(t/h) |
| ||||||||||||||||||||||||
| 燃料(t/年) |
| ||||||||||||||||||||||||
| 净化风(Nm³/h) |
| ||||||||||||||||||||||||
| 非净化风(Nm³/h) |
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| 氮气(Nm³/h) |
| ||||||||||||||||||||||||
| 化学药剂(t/年) |
|
资料来源:规程公用工程消耗 / 三剂消耗章节。
06
装置能耗
Energy Consumption
Key
Takeaway
Takeaway
装置单位能耗 369.81 kg 标油/t。规程 1.2.7.2 给出两套能耗口径。(1)原设计值(公用工程消耗量基于 86.9% 的催化剂平均选择性):乙烯单耗初期 0.730 t 乙烯/t 当量环氧乙烷、末期 0.769;能耗初期 332.7 kg 标油/t 当量环氧乙烷、末期 290.6。(2)改造后实测口径:合计 13867.79 kg 标油/h,对应当量环氧乙烷产量 37.5 t/h,折当量环氧乙烷产品能耗 369.81 kg 标油/t EOE(规程标注为预期值)。改造…
Exhibit 6-1 · 单耗构成瀑布图(kg标油/t)
单位:kg标油/t │ 从左至右逐项累加 │ 绿色为回收抵扣项 │ 末列为净合计
0
7,974
15,948
23,921.9
31,895.9
高压蒸汽 …
低压蒸汽 …
除盐水
蒸汽凝液(…
循环冷却水
电
仪表空气
氮气
合计
净合计
读图:各项自左向右累加(单位 kg标油/t),绿色为回收抵扣项,最终落在净合计 27,735.58。柱子越高代表该项对总量的贡献越大。
| 计算标准 | GB/T 50441-2007《石油化工设计能耗计算标准》 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 计算基准说明 | 公用工程的消耗量基于 86.9% 的催化剂平均选择性,能耗表中的消耗量为改造后值;当量环氧乙烷产量按 37.5 t/h 计 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 总能耗 MJ/t | 15482.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 总能耗 kg 标油/t | 369.81 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 设计初期能耗 kg 标油/t | 332.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 设计末期能耗 kg 标油/t | 290.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 能耗构成 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 结构说明 | 规程 1.2.7.2 给出两套能耗口径。(1)原设计值(公用工程消耗量基于 86.9% 的催化剂平均选择性):乙烯单耗初期 0.730 t 乙烯/t 当量环氧乙烷、末期 0.769;能耗初期 332.7 kg 标油/t 当量环氧乙烷、末期 290.6。(2)改造后实测口径:合计 13867.79 kg 标油/h,对应当量环氧乙烷产量 37.5 t/h,折当量环氧乙烷产品能耗 369.81 kg 标油/t EOE(规程标注为预期值)。改造后分项(每小时消耗量 → kg 标油/h,占比按 13867.79 折算):高压蒸汽 4.0MPaG 55.93 t → 4921.84(35.5%);电 15275 kW·h → 3971.50(28.6%);低压蒸汽 0.4MPaG 48.06 t → 3171.96(22.9%);循环水 16556 m³ → 1655.60(11.9%);除盐水 35.9 t → 82.57(0.6%);氮气 520 Nm³ → 78.00(0.6%);仪表空气 550 Nm³ → 20.90(0.2%);蒸汽凝液 -4.52 t → -34.58(抵扣 0.2%)。结构特征为「蒸汽 + 电」双主力:两种蒸汽合计 58.4%、电 28.6%,二者合计约 87%,蒸汽主要用于四效蒸发与真空精馏的再沸器加热,电主要用于循环气压缩机;由于氧化反应器壳程锅炉水可副产蒸汽,装置自身产汽对净能耗有抵消作用(凝液回收在表中体现为负值)。注意该能耗以「当量环氧乙烷 EOE」为分母,与以 MEG 实物吨为分母的口径不可直接比较。另:低温水系统节能改造项目实施后,按设计在工况 2 下增加热水消耗 680 t/h、工况 3 下增加 1060 t/h。 |
资料来源:规程能耗计算章节。计算标准见规程原文。
07
装置关联
Unit Interconnections
Key
Takeaway
Takeaway
上游 5 项,下游 5 项。上游断料即本装置降负荷或停工。
上游进料 · 5 项
乙烯装置
物料:聚合级乙烯(SOC 工况下每小时 27.1 t,EOC 工况下 28.4 t) 输送方式:管线
空分装置(界外)
物料:工业氧气(SOC 24 t/h,EOC 28.3 t/h) 输送方式:管线
锅炉/蒸汽管网(界外)
物料:4.0 MPaG 高压蒸汽 55.93 t/h、0.4 MPaG 低压蒸汽 48.06 t/h 输送方式:管线
公用工程部
物料:循环冷却水 16556 m³/h、氮气 520 Nm³/h、仪表空气 550 Nm³/h、除盐水 35.91 t/h 输送方式:管线
甲烷致稳剂(界外)
物料:甲烷 0.41 t/h(致稳剂) 输送方式:管线
乙二醇
化工三部
下游去向 · 5 项
乙二醇罐区/出厂
物料:MEG(工况1 38.2 万吨/年)+ DEG(工况1 3.2 万吨/年)+ TEG(工况1 0.15 万吨/年) 输送方式:管线
EO 罐区/装车站
物料:高纯 EO 产品(工况2 5 万吨/年、工况3 20 万吨/年)冷却至 -5℃ 后由 P-801A-D 装车/管道外送 输送方式:管线/装车泵
顺丁橡胶装置 RTO 系统
物料:脱碳系统高浓度 CO₂ 排放气(含痕量烃类,原现场直排) 输送方式:新增排放管线(1.1.5.39 技改)
全厂 2.4 MPa 蒸汽总管
物料:EO 反应器壳程副产 2.4 MPa(G)清洁蒸汽 输送方式:副产并网
全厂 1.4 MPa 蒸汽管网
物料:中压蒸汽罐 V-107A/B 产 1.4 MPa(G)清洁蒸汽 输送方式:副产并网
| 装置内循环 |
|
资料来源:规程上下游关联章节。
08
行业技术特点
Industry Position
| 规模等级 | 国内大型 EO/EG 联合装置(基础设计 36 万吨/年 EG,当量环氧乙烷 30 万吨/年) |
| 装置类型 | 乙烯法 EO/EG 联合装置(Shell 技术路线) |
| 设计单位 | Shell(壳牌国际)技术 + Shell/CRI S-882 高选择性银催化剂(初始选择性 >89%,突破理论极限 87.5%) |
| 关键技术 |
|
| 检修年份 |
|
| 环保合规 | EO 装车改为万向管道充装系统,满足原国家安监总局《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准》第七条;MEG 产品按 GB/T 4649-2018 聚酯级(w≥99.90%、UV275≥92%)控制 |
资料来源:规程装置概况 / 技术特点章节。
09
财务关注点
Financial Focus
乙二醇能力
36万吨/年(EG 基础设计)
SRC 规程 1.1.1.1
EOE 能力
30万吨/年(当量环氧乙烷 EOE)
SRC 规程 1.1.1.1
年运行时数
8000小时/年
SRC 规程 1.1.1.1
负荷调节范围
50~110%
SRC 规程 1.1.1.1
单位能耗
369.81kg 标油/吨 EOE(改造后预期值)
SRC 规程 1.2.7.2
设计初期能耗
332.7kg 标油/吨 EOE(设计初期)
SRC 规程 1.2.7.2
设计末期能耗
290.6kg 标油/吨 EOE(设计末期)
SRC 规程 1.2.7.2
主要原料:乙烯
0.73吨乙烯/吨 EOE(SOC 工况)
SRC 规程 1.2.7.1
主要原料:氧气
0.64吨氧气/吨 EOE(SOC 工况)
SRC 规程 1.2.7.1
主要产品(MEG)
38.2万吨/年(工况1 MEG)
SRC 规程 1.3.1
副产 DEG
3.2万吨/年(工况1 DEG)
SRC 规程 1.3.1
副产 TEG
0.15万吨/年(工况1 TEG)
SRC 规程 1.3.1
副产 CO₂
75280~107392吨/年(操作初期~末期,随催化剂选择性下降升高)
SRC 规程 1.3.2
高纯 EO 能力
5~20万吨/年(工况2/工况3 高纯 EO)
SRC 规程 1.3.1
三剂年消耗
甲烷 3300 t/年 + NaOH(20%) 272 t/年 + 一氯乙烷 11.1 t/年 + 消泡剂 1.5 t/…
甲烷 3300 t/年 + NaOH(20%) 272 t/年 + 一氯乙烷 11.1 t/年 + 消泡剂 1.5 t/年 + 脱醛树脂 7.5 t/年
SRC 规程 1.2.7.1
蒸汽消耗
高压蒸汽 4.0 MPaG 55.93 t/h + 低压蒸汽 0.4 MPaG 48.06 t/h
SRC 规程 1.2.7.1
电耗
15275kW(装置总用电)
SRC 规程 1.2.7.1
副产蒸汽
EO 反应器壳程副产 2.4 MPa(G)清洁蒸汽并入全厂蒸汽总管
SRC 规程 1.1.3.5
行业对标
国内大型 EO/EG 联合装置(30 万吨级 EOE),Shell 技术 + S-882 高选择性催化剂(选择性 >89…
国内大型 EO/EG 联合装置(30 万吨级 EOE),Shell 技术 + S-882 高选择性催化剂(选择性 >89%)
SRC 规程 1.1.1 + 1.1.2.5
Note · 核算口径提示
1. 数据边界:本页所有数据均摘自规程原文,未做估算、外推或行业平均值填补。
缺失字段标注为「待补充」。2. 口径一致性:物料量为规程设计值 / 典型工况值,非实际核算数据, 用于学习与量级判断。
3. 检修与折旧:涉及大修周期的装置,费用计提须按实际周期平滑, 避免年度间大幅波动。
