生物基乙烯生產(chǎn)技術研發(fā)進展

乙烯是石化工業(yè)的最基本化工原料之一。幾乎所有的石化產(chǎn)品都是從乙烯或以乙烯為原料制備其他主要石化產(chǎn)品為起始，包括聚乙烯(PE)，二氯乙烯，乙苯和環(huán)氧乙烷(EO)。目前可再生能源已成為各國廣泛關注的焦點，各種新型生物基乙烯生產(chǎn)技術應運而生。

新的生物基乙烯工藝路線是乙醇脫氫制備乙烯(E2E)。BP公司經(jīng)過10年對脫氫工藝的研究與開發(fā)，于2013年末，宣布了其“綠色”乙烯生產(chǎn)工藝“Hummingbird”。該工藝采用溫和的操作條件和高效的負載型雜多酸催化劑(HPA)，乙醇首先脫水生成中間產(chǎn)物乙醚，然后乙醚再脫水生成乙烯。產(chǎn)品的選擇性是關鍵，通過調(diào)整工藝條件來避免生成不需要的副產(chǎn)物。

第二代E2E技術“Atol”通過乙醇脫水生產(chǎn)生物聚合物級乙烯。2011年，Total攜手IFP Energies nouvelles(IFPEN)及Axens兩大戰(zhàn)略合作伙伴研發(fā)第二代E2E技術——Atol。

Atol工藝采用高性能催化劑ATO 201，具有高催化活性和乙烯選擇性，能夠適用于多種不同的生物基原材料，可在很大程度上降低成本支出；并能與下游現(xiàn)有聚合設備完美結(jié)合生產(chǎn)PE、聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚(ABS)塑料。

生物基EO廣泛應用于消費產(chǎn)品、包裝材料，以及工業(yè)應用領域，如用作乙二醇、乙醇胺和乙二醇醚等生產(chǎn)原料。Scientific Design公司采用其自主研發(fā)的Syndol催化劑，開發(fā)了乙醇脫水制乙烯技術，用于制備生物基EO。

消費市場的需求正推動生物基聚合物成為主流。可口可樂公司一直致力于開發(fā)以生物基乙烯衍生物單乙二醇為原料的包裝材料，用于生產(chǎn)PET瓶。生物基PET瓶可使用30%的生物基原料。未來，可口可樂公司計劃PET瓶將100%采用生物基原料。雀巢公司和寶潔公司作為主要的消費產(chǎn)品生產(chǎn)商，也將生物基薄膜材料用于其產(chǎn)品包裝材料中。