乙二醇生产工艺的现状及发展趋势探讨

郑 卫 孔会娜

（河南安阳永金化工有限公司，河南 安阳 455133）

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势探讨

郑 卫 孔会娜

（河南安阳永金化工有限公司，河南 安阳 455133）

随着近年来全球的聚酯产品市场的消费增加，乙二醇的生产工艺也得到了不断地创新，在充分利用我国煤资源相对丰富的能源优势，发展煤制乙二醇的工艺具有深远的意义。

乙二醇；生产工艺现状；发展趋势

从上世纪70年代出现石油危机以来，我们可以清醒地看到，随着市场经济的不断发展，有机合成工业和能源不能单一和过多的依靠有限资源和供应不稳定的石油进行生产，而是应该将产品结构以及原料路线进行调整，逐渐地向产品多元化和原料多元化的方向发展。综合我国能源结构煤多油少的情况考虑，发展煤气化制合成气，也就是碳一化合物为原料制取乙二醇的方法，对于我国合理利用能源，缓解乙烯不足的供应量和减少对于石油的依赖，具有重要的作用和意义。

1 乙二醇生产工艺的现状

1.1 利用生物资源合成乙二醇法。在自然界中存在中碳水化合物，不管是属于淀粉基的多糖类作物，又或者是属于单糖或多糖的农作物，诸如玉米、小麦、甜高粱等，都可以成为生物基乙二醇的原料。利用生物资源进行生产乙二醇，没有废水废气的排放，不需要消耗大量的氧气，反应条件相对来说比较温和。其主要是利用生物质发酵的工艺来制取乙醇，通过采用乙醇脱水制取乙烯之后再经过氧化而制出环氧乙烷，最后通过水合制备出乙二醇，最关键的环节在于乙醇催化脱水制乙烯。

1.2 碳一路线合成乙二醇法。自从爆发了世界石油危机之后，人们已经意识到石油的资源是有限的，因此，逐渐开始探索利用煤炭和天然气作为原料进行化工产品的生产，由于受到我国煤多油少的能源结构影响，开发碳一路线合成乙二醇对于我国具有深远的意义。目前在碳一路线合成法中主要有甲醛和合成气为原料的方法。一是以甲醛为原料合成乙二醇主要包括了甲醛二聚法、甲醛甲酰化法和甲醛电化加氢二聚法等。二是由于使用合成气为原料合成乙二醇具有价格成本低、资源丰富等优势，因此其具有很大的发展空间和前景。目前在使用合成气为原料合成乙二醇的方法主要有直接合成法以及间接合成法两种。

1.3 石化路线合成乙二醇法。石化路线合成乙二醇法中包括了碳酸乙烯酯法、环氧乙烷催化水合法、环氧乙烷直接水合法。这些方法的制成基础是将乙烯进行氧化生成环氧乙烷，因此，环氧乙烷的产率对于石化路线合成乙二醇的成本具有直接的影响关系。①碳酸乙烯酯法合成主要是环氧乙烷和二氧化碳在催化剂的催化作用下反应生成碳酸乙烯酯，再经由水解制出乙二醇，此方法又可以分为碳酸乙烯酯水解法、碳酸二甲酯和乙二醇联产法两种。②环氧乙烷催化水合法是针对于环氧乙烷直接水合法生产乙二醇的工艺中所存在的不足研究出来的，其最关键的在于催化剂的研制和开发。对于水合催化剂的开发，一般可以分为均相催化水合法以及非均相催化水合法两种。③环氧乙烷直接水合法是目前在国内外工业化中生产乙二醇的主要方法，在高温高压的条件下，将水和环氧乙烷以一定的摩尔比进行混合，接着与离开水解反应器的水和乙二醇的混合物换热，当预热到一定的温度之后再进入到水解反应器中，在水解后停留大约30min，操作压力大约为2.23MPa，由此生成的乙二醇水溶液当中乙二醇所具备的质量分数大概会在10%左右。但是由于该方法耗能高、设备多，生产工艺流程长，对于乙二醇的生产成本具有直接的影响。

2 乙二醇生产的发展趋势

2.1 我国生产合成乙二醇的优势。目前，由于我国的媒资源相对来说比较丰富，我国对于利用媒资源合成乙二醇的工艺技术研究以及实施具有相对的优势，且在煤制合成乙二醇的工艺上拥有自主知识产权，在这样的有利条件下，能够使我国的乙二醇生产工业规模化速度加快，我国的乙二醇产业结构也将会得到质的改变。与目前中石油、中石化乙烯法进行生产乙二醇的装置相比，煤制合成气间接生产乙二醇的装置具有原料成本低的优势。

2.2 乙二醇的市场发展前景。近年来，随着全世界的聚酯消费市场的不断增加，我国的聚酯工业也得到了快速的发展，乙二醇的消费量也随着在不断地增加，对于乙二醇的消费量我国已经超过了美国，成为消费乙二醇的世界第一大国，在亚洲也位居第一位。在未来几年里，中国的乙二醇市场将成为国外产品抢占市场份额的大舞台。虽然我国近几年的乙二醇生产能力以及产量都得到了发展和增加，但是因为受到需求量不断增长的影响，产品的自给率仍然较低。另外，由于近两年受到出口退税率的调整和人民币升值等的影响，我国的纺织品出口量逐渐地减少，对于乙二醇等原料的需求量也会相应的减少。但是我国汽车工业以及汽车保有量的不断增加，乙二醇在防冻剂上的应用量也将会相应的增加，由此可见，在未来的几年，我国对于乙二醇的需求仍然是会增加。

综上所述，从总体上看，全世界的乙二醇生产能力已经出现了过剩的情况，而乙二醇作为工业上一种重要的原料，我国目前在生产乙二醇方面的能力相对来说比较小，技术也相对的落后，生产成本较高，在国内外的市场竞争中处于劣势地位，再加上由于我国大多数的乙二醇是用来生产聚酯的，消费的下游领域过于单一，若是聚酯的生产受到阻碍，那么对于国内的乙二醇产业很有可能会造成很大的打击。因此，这就要求在生产乙二醇的时候要大力的开发其他领域的应用力度，将市场风险降低化解，从而促进我国乙二醇的产业能够健康有序的发展。

[1]张有政，赵彩云，曲顺利.乙二醇生产工艺的现状及发展趋势[J].氮肥技术，2012（08）.

TQ223.162

A

1671-0037（2014）08-102-1

郑卫（1987.11-），男，本科，助理工程师，研究方向：煤制乙二醇。