我國煤制乙二醇技術發展現狀探究

（新疆天智辰業有限公司，石河子市，832000）王冠之

我國煤制乙二醇技術發展現狀探究

（新疆天智辰業有限公司，石河子市，832000）王冠之

闡述了中國乙二醇的市場潛力，然后對煤制乙二醇的生產工藝流程及其具體狀況進行分析，在此基礎上，指出發展過程中面臨的主要問題，根據中國生產技術與實際狀況，提出發展煤制乙二醇的對策建議，希望能夠為推動我國煤制乙二醇不斷發展提供指導和借鑒。

乙二醇；煤化；技術，問題

作為常用的有機化工原料，乙二醇是聚酯纖維、橡膠、塑料等諸多產品的原材料，同時還能夠用做防凍劑、溶劑等。現階段，工業上基本上通過石油路線來制備這種原料。當前，伴隨石油資源使用量的逐漸增加，使其變得愈發短缺，石油價格在很大程度上影響著制備乙二醇的成本，同時，國內在生產技術上受到國外的影響，乙二醇產能增長速度非常慢，根本無法滿足市場需要，另一方面，中國具有相對豐富的煤炭資源，使得煤制乙二醇在成本上存在或多或少的優勢，同時在2009年將其列入國家石化產業調整規劃之中，所以，煤制乙二醇已經發展出一大趨勢，是乙二醇生產的其中一個方法。鑒于此，對我國煤制乙二醇技術發展現狀進行研究，分析其中存在的主要問題，提出發展對策。

1中國乙二醇市場潛力分析

表1 2005至2012年中國進口乙二醇統計表

現階段，亞洲與北美是全球乙二醇主要的生產區域。數據表明，2011年，全球的總產能為2 600萬t，產能過剩。然而，亞洲的總產出卻無法有效迎合需求，國內長時間需要大量進口，從2002年開始進口依存度始終超過70%。近年來，中國乙二醇進出口量逐漸增加，詳細數據見表1。

我國基本上將乙二醇用在聚酯上，在總用量中的比例超過90%。現在，中國的聚酯行業得到迅速發展，2011年和2012年聚酯的產量分別是2 512和3 811萬t左右，需用乙二醇分別是854和1 296萬t。伴隨聚酯行業的不斷發展，乙二醇的需求量不斷提高。另外，盡管中國的乙二醇產能明顯提升，然而，因總體需求量的增加相對較快，仍然無法滿足需求。2012年乙二醇的自給率依舊低于40%，大部分需用進口獲得，因此，我國乙二醇生產的市場潛力非常大。

2 煤制乙二醇生產概況

2.1 生產工藝

2.1.1 直接合成技術

利用煤生產合成氣氫氣和一氧化碳，然后制備出乙二醇。1947年杜邦公司首次提出合成氣生成乙二醇的技術，這一工藝具有非常嚴格的反應條件，高壓高溫，同時必須使用催化劑，到目前為止仍然沒有實現工業化生產。要是實現突破，使合成反應能夠在相對寬松的條件下進行，那么肯定會有很大的前景。

2.2.2 甲醇甲醛技術

利用煤，經由氣化、變換、凈化等一系列的反應之后獲得合成氣，然后生產出甲醇，進一步生產出乙烯（C2H4），C2H4氧化之后生產環氧乙烷，利用水合法生產獲得乙二醇。煤制烯烴必須長期摸索才形成相對完善的工藝路線。

2.2.3 草酸酯技術

以煤為原料，利用氣化、變換、凈化、分離提純等一系列方法之后依次獲得一氧化碳與氫氣，一氧化碳經由催化偶聯之后生成草酸酯，后者再加氫之后形成乙二醇。這一個技術相對簡單，成本相對較低，非常受歡迎。

中國自上個世紀八十年代起將這個技術引入，2010年在全球最早構建起成套技術，同時將該技術投入到工業化生產之中，這個技術具有非常廣闊的發展潛力，具體見圖1所示。

圖1 煤制乙二醇生產示意圖

具體來說，該技術包括兩個步驟，（1）CO催化偶聯反應之后得到草酸酯，同時，尾氣一氧化氮與O2、醇類反應形成亞硝酸酯，可以進行循環使用；（2）草酸酯催化加氫形成乙二醇。這一個技術屬于自封閉循環過程，所需要的反應條件相對較為溫和，同時使用的催化劑具有相對較好的穩定性與選擇性，得到質量非常不錯的產品，除此之外，所產生的三廢污染相對較少。

2.2 國內煤制乙二醇發展狀況

生產能力根本無法迎合市場需要，許多企業已經著手建設乙二醇裝置。因煤制乙二醇所需的成本相對較小，伴隨國家的倡導以及相關技術的日益完善，相關裝置建設掀起高潮。到2012年為止，國內有五個煤制乙二醇項目投產，總產能達到85萬t，共有20多個擬建和在建項目，包括在建的十幾個。

3 我國煤制乙二醇發展中面臨的主要問題分析

3.1 技術問題

盡管一些科研院所都開發出催化劑，然而仍存在穩定性不高、強度低、反應過程中熱點很難控制等諸多難題。從另一角度看，乙二醇的總收率相對較低，是否滿足聚合級產品要求仍然需要加以檢驗。

3.2 運輸問題

為充分確保原料資源供應，煤制乙二醇項目最好是落戶于煤炭貯藏豐富的地方，然而，華南與華北屬于乙二醇主要消費區，因此，從產地至消費區的運輸存在一定的風險及較高的成本。要是項目落戶于消費區，那么煤炭價格肯定會提高，最終使生產成本有所提高。

3.3 經濟性問題

煤炭、原油、進口產品等的價格均能夠影響到煤制乙二醇的經濟性。中東公司主要通過成本相對較低的乙烷裂解原料生產乙二醇，競爭力強，制造費用低，對比說，煤制乙二醇沒有成本優勢。國際油價能夠對該產品價格產生直接影響，因此，當油價相對較低的時候，這種技術的經濟性就更低。

3.4 產品純度問題

這種工藝的原料是煤，其催化劑、流程和石油乙烯法存在區別，導致乙二醇產品的品質存在不同，也就是純度不同，就算是制造的產品滿足聚酯級標準，是否在聚酯生產中對產品質量產生影響仍然需要加以驗證。

4 小結

綜上所述，我國乙二醇市場需求量非常大，但是生產能力不足，使得煤制乙二醇由于其、流程簡單、低成本等特點，而具有非常廣闊的發展潛力。項目方需要不斷優化煤制乙二醇工藝技術，充分考慮煤制乙二醇在運輸、技術等方面的問題，在開展相關項目之前，必須充分考慮煤炭價格、國際油價、運輸成本等諸多問題，防止項目盲目上馬，確定合適的建設地點，構建科學合理的技術合作系統，使該產業的國際競爭力不斷提升。

[1]李玉芳，李明.乙二醇生產技術進展及國內市場分析[J].上海化工，2012，37(1)：32－37.

[2]周健飛，劉曉勤，劉定華.草酸酯法由合成氣制備乙二醇技術研究進展[J].化工進展，2009，28( 1)：47-50.

[3]周張鋒，李兆基，潘鵬斌，等.煤制乙二醇技術進展[J].化工進展，2010，11：2003-2009.

[4]安學琴.煤制乙二醇生產技術現狀及產業化進展[J].山西化工，2011，31(4)：24-26.

[5]劉雨虹.我國煤制乙二醇現狀及面臨的問題[J].化學工業，2011，29：1.

[6]安東亮王昕昕.我國煤制乙二醇技術發展現狀及主要問題[J].河南科技，2014，21：23-24.

[7]郭邑.煤制乙二醇技術現狀及存在的主要問題[J].化工管理，2014，5：99.

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