乙二醇生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討

鄭 衛(wèi) 孔會娜

（河南安陽永金化工有限公司，河南 安陽 455133）

乙二醇生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探討

鄭 衛(wèi) 孔會娜

（河南安陽永金化工有限公司，河南 安陽 455133）

隨著近年來全球的聚酯產(chǎn)品市場的消費增加，乙二醇的生產(chǎn)工藝也得到了不斷地創(chuàng)新，在充分利用我國煤資源相對豐富的能源優(yōu)勢，發(fā)展煤制乙二醇的工藝具有深遠(yuǎn)的意義。

乙二醇；生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

從上世紀(jì)70年代出現(xiàn)石油危機以來，我們可以清醒地看到，隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，有機合成工業(yè)和能源不能單一和過多的依靠有限資源和供應(yīng)不穩(wěn)定的石油進行生產(chǎn)，而是應(yīng)該將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及原料路線進行調(diào)整，逐漸地向產(chǎn)品多元化和原料多元化的方向發(fā)展。綜合我國能源結(jié)構(gòu)煤多油少的情況考慮，發(fā)展煤氣化制合成氣，也就是碳一化合物為原料制取乙二醇的方法，對于我國合理利用能源，緩解乙烯不足的供應(yīng)量和減少對于石油的依賴，具有重要的作用和意義。

1 乙二醇生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀

1.1 利用生物資源合成乙二醇法。在自然界中存在中碳水化合物，不管是屬于淀粉基的多糖類作物，又或者是屬于單糖或多糖的農(nóng)作物，諸如玉米、小麥、甜高粱等，都可以成為生物基乙二醇的原料。利用生物資源進行生產(chǎn)乙二醇，沒有廢水廢氣的排放，不需要消耗大量的氧氣，反應(yīng)條件相對來說比較溫和。其主要是利用生物質(zhì)發(fā)酵的工藝來制取乙醇，通過采用乙醇脫水制取乙烯之后再經(jīng)過氧化而制出環(huán)氧乙烷，最后通過水合制備出乙二醇，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)在于乙醇催化脫水制乙烯。

1.2 碳一路線合成乙二醇法。自從爆發(fā)了世界石油危機之后，人們已經(jīng)意識到石油的資源是有限的，因此，逐漸開始探索利用煤炭和天然氣作為原料進行化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，由于受到我國煤多油少的能源結(jié)構(gòu)影響，開發(fā)碳一路線合成乙二醇對于我國具有深遠(yuǎn)的意義。目前在碳一路線合成法中主要有甲醛和合成氣為原料的方法。一是以甲醛為原料合成乙二醇主要包括了甲醛二聚法、甲醛甲?；ê图兹╇娀託涠鄯ǖ?。二是由于使用合成氣為原料合成乙二醇具有價格成本低、資源豐富等優(yōu)勢，因此其具有很大的發(fā)展空間和前景。目前在使用合成氣為原料合成乙二醇的方法主要有直接合成法以及間接合成法兩種。

1.3 石化路線合成乙二醇法。石化路線合成乙二醇法中包括了碳酸乙烯酯法、環(huán)氧乙烷催化水合法、環(huán)氧乙烷直接水合法。這些方法的制成基礎(chǔ)是將乙烯進行氧化生成環(huán)氧乙烷，因此，環(huán)氧乙烷的產(chǎn)率對于石化路線合成乙二醇的成本具有直接的影響關(guān)系。①碳酸乙烯酯法合成主要是環(huán)氧乙烷和二氧化碳在催化劑的催化作用下反應(yīng)生成碳酸乙烯酯，再經(jīng)由水解制出乙二醇，此方法又可以分為碳酸乙烯酯水解法、碳酸二甲酯和乙二醇聯(lián)產(chǎn)法兩種。②環(huán)氧乙烷催化水合法是針對于環(huán)氧乙烷直接水合法生產(chǎn)乙二醇的工藝中所存在的不足研究出來的，其最關(guān)鍵的在于催化劑的研制和開發(fā)。對于水合催化劑的開發(fā)，一般可以分為均相催化水合法以及非均相催化水合法兩種。③環(huán)氧乙烷直接水合法是目前在國內(nèi)外工業(yè)化中生產(chǎn)乙二醇的主要方法，在高溫高壓的條件下，將水和環(huán)氧乙烷以一定的摩爾比進行混合，接著與離開水解反應(yīng)器的水和乙二醇的混合物換熱，當(dāng)預(yù)熱到一定的溫度之后再進入到水解反應(yīng)器中，在水解后停留大約30min，操作壓力大約為2.23MPa，由此生成的乙二醇水溶液當(dāng)中乙二醇所具備的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大概會在10%左右。但是由于該方法耗能高、設(shè)備多，生產(chǎn)工藝流程長，對于乙二醇的生產(chǎn)成本具有直接的影響。

2 乙二醇生產(chǎn)的發(fā)展趨勢

2.1 我國生產(chǎn)合成乙二醇的優(yōu)勢。目前，由于我國的媒資源相對來說比較豐富，我國對于利用媒資源合成乙二醇的工藝技術(shù)研究以及實施具有相對的優(yōu)勢，且在煤制合成乙二醇的工藝上擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，在這樣的有利條件下，能夠使我國的乙二醇生產(chǎn)工業(yè)規(guī)?；俣燃涌?，我國的乙二醇產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將會得到質(zhì)的改變。與目前中石油、中石化乙烯法進行生產(chǎn)乙二醇的裝置相比，煤制合成氣間接生產(chǎn)乙二醇的裝置具有原料成本低的優(yōu)勢。

2.2 乙二醇的市場發(fā)展前景。近年來，隨著全世界的聚酯消費市場的不斷增加，我國的聚酯工業(yè)也得到了快速的發(fā)展，乙二醇的消費量也隨著在不斷地增加，對于乙二醇的消費量我國已經(jīng)超過了美國，成為消費乙二醇的世界第一大國，在亞洲也位居第一位。在未來幾年里，中國的乙二醇市場將成為國外產(chǎn)品搶占市場份額的大舞臺。雖然我國近幾年的乙二醇生產(chǎn)能力以及產(chǎn)量都得到了發(fā)展和增加，但是因為受到需求量不斷增長的影響，產(chǎn)品的自給率仍然較低。另外，由于近兩年受到出口退稅率的調(diào)整和人民幣升值等的影響，我國的紡織品出口量逐漸地減少，對于乙二醇等原料的需求量也會相應(yīng)的減少。但是我國汽車工業(yè)以及汽車保有量的不斷增加，乙二醇在防凍劑上的應(yīng)用量也將會相應(yīng)的增加，由此可見，在未來的幾年，我國對于乙二醇的需求仍然是會增加。

綜上所述，從總體上看，全世界的乙二醇生產(chǎn)能力已經(jīng)出現(xiàn)了過剩的情況，而乙二醇作為工業(yè)上一種重要的原料，我國目前在生產(chǎn)乙二醇方面的能力相對來說比較小，技術(shù)也相對的落后，生產(chǎn)成本較高，在國內(nèi)外的市場競爭中處于劣勢地位，再加上由于我國大多數(shù)的乙二醇是用來生產(chǎn)聚酯的，消費的下游領(lǐng)域過于單一，若是聚酯的生產(chǎn)受到阻礙，那么對于國內(nèi)的乙二醇產(chǎn)業(yè)很有可能會造成很大的打擊。因此，這就要求在生產(chǎn)乙二醇的時候要大力的開發(fā)其他領(lǐng)域的應(yīng)用力度，將市場風(fēng)險降低化解，從而促進我國乙二醇的產(chǎn)業(yè)能夠健康有序的發(fā)展。

[1]張有政，趙彩云，曲順利.乙二醇生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].氮肥技術(shù)，2012（08）.

TQ223.162

A

1671-0037（2014）08-102-1

鄭衛(wèi)（1987.11-），男，本科，助理工程師，研究方向：煤制乙二醇。