石江山 翟群 張惠青(陽煤集團淄博齊魯第一化肥有限公司,山東 淄博 255400)
石油和煤生產乙二醇技術現狀及產業前景分析
石江山 翟群 張惠青(陽煤集團淄博齊魯第一化肥有限公司,山東 淄博 255400)
伴隨我國聚酯產業的飛速發展,提升了對乙二醇的需要,由此可以得知乙二醇的未來發展態勢較為良好。在我國的煤化工業的發展過程中,煤制乙二醇是其重要的發展產業之一,在創建全新配置的過程中,需要參照原材料與市場發展狀況來決定。與此同時,我國乙二醇生產需要降低資金投入,提升其生產技術,以此迎接國外進口產品提出的挑戰。文章是針對石油與煤生產乙二醇技術的狀況和產業未來發展動向,展開深度探究,為相關人員提供參考意見。
石油;煤;乙二醇技術;現狀;產業前景;分析
乙二醇是種根本的有機化工產品,具體用在生產防凍劑、聚酯、增塑劑、炸藥、潤滑劑等。在世界范圍內,我國是乙二醇的最大消費國家,在生產聚酯的過程中,乙二醇占據90%,近些來年來,我國的聚酯產業的發展非常迅速,最大限度的擴大了對乙二醇的需求,但是,我國的乙二醇生產力度仍舊需要提升,其主要的原因是,產品進口數量正在逐漸增多,供需矛盾也逐漸展現出來,因此需要提升石油和煤生產乙二醇技術。
1.1 煤路線生產乙二醇
煤路線是先使用煤合成氣,然后再把合成氣當中的水與一氧化碳當成原料,制備成乙二醇。沒錄像生產乙二醇具體分成直接工藝和間接工藝。
1.1.1 合成氣直接制乙二醇
就合成氣直接制乙二醇的化學反應方程式而言,直接合成乙二醇的原子應用效率,與此同時,是較為單一與有效的乙二醇合成方式,但是受到化學反應平衡的影響,此反應在熱力學當中若想進行,存在一定的難度系數,必須需要高溫高壓與催化劑,選擇催化劑的方式會在一定程度上影響技術,所以,針對此反應的探究,應該以催化劑為主。
在1947年,美國杜邦單位提出了合成氣直接合成乙二醇技術,但是反應壓力超出規定的標準,催化活性不符合標準,乙二醇選擇性較低,產品分離存在一定的難度系數,未能符合工業化的標準,美國某公司在以往探究的根本上探究出了兩樣高活性和選擇性質的催化劑。我國的相關專業人士通過相關判斷得知,低溫高壓合成氣直接制乙二醇反射到熱力學當中是可以實行的,但是使用低溫高活性催化劑能夠提升反應速度,由此,未來的探究角度是開發低溫高活性催化劑,減少反應壓力,或者借助引入偶聯劑,以此調整反應渠道。
1.1.2 合成氣間接制造乙二醇
間接工藝是合成氣經過甲醛等中間化合物之后,轉化制成乙二醇。間接工藝也劃分成甲醛縮合法、Redox甲醛等。在此之中,一氧化碳氧化偶聯法的工藝標準不顯著,反應條件非常溫和,并且也世界各個國家探究次數最多,并且是當前最有希望大范圍工業化生產的合成氣合成乙二醇方法。在20世紀80年代,我國開始介入此項工藝的探究之路,具體研究的單位包含上海化工研究院等,在1982年,福建物構所開始探析CO氣相催化合成草酸酯水解制備草酸的全新合成乙二醇新工藝。在歷經數年的努力后,在300t/a當中及1萬噸/年的工業測試當中獲取成功經驗。在2009年的12月初,此所和江蘇及上海某集團肩負了世界上首個一年20萬噸的煤制乙二醇工業示范項目。在2010年,我國的內蒙古通遼打通了整體程序,生產出符合標準的乙二醇產品,這代表著在世界范圍內,我國完成了一整套煤制乙二醇技能線路與工業化的應用,此項工藝的配置整體國產化,并且是具備獨立知識產權的創造科技,需要對我國煤制乙二醇技能推廣展現出示范價值。此項工藝的一年一萬噸的工業測試的經濟判斷認定,大范圍生產乙二醇生產資金投入不會超出每噸4000元,但是當前我國的乙二醇價值已經到達每噸9000元,就經濟方面而言,煤制乙二醇具備一定的市場競爭力。
1.2 石油路線生產乙二醇
石油路線具體指的是先使用石油生產出乙烯,乙烯氧化后生產出環氧乙烷,最后一步是把環氧乙烷實施水合反應獲取乙二醇。環氧乙烷直接水合工藝是當前工業化生產乙二醇的主要方法,并且技能已經非常純熟,其主要的生產程序是把環氧乙烷與水加壓至2.23MPa,在攝氏度為190-200的范圍內,在管式反應器當中直接液相水合制成乙二醇,與此同時,也生產出一縮二乙二醇等。環氧乙烷直接水合法制作二醇工藝,已經得到了工業領域的大范圍應用,但是依舊具備一定的不足,譬如:其一,提升投料過程的水比重,雖然可以提升乙二醇的選擇性,但是,也會提升能耗與產物分離的難度系數;其二,此工藝的用水數量較多,需要消耗諸多能源;其三,環氧乙烷的轉化概率是百分之百,但是產品當中的乙二醇選擇性只具備90%的選擇率。
2.1 我國乙二醇生產和市場發展狀況
伴隨經濟的不斷發展,上海石油化工公司、中海-殼牌石油化工有限公司等諸多公司開始全新創建或者擴大規模的乙二醇配置。在2009年,我國乙二醇的整體生產水平已經達到一年244萬噸,在2010年末,我國乙二醇的生產單位已經到達16家,整體生產水平已經達到一年365噸,占據世界乙二醇整體生產水平的20%。
2.2 世界乙二醇生產和市場發展的整體狀況
近些年來,伴隨聚酯產品市場消費水平的迅速提升,乙二醇得到了較大的發展空間。伴隨我國與中東區域等諸多乙二醇配置的構建及投入生產,在2010年末,全世界乙二醇整體產量已經到達一年2710萬噸,根據這種狀況,在2014年整體總產量會達到一年3100萬噸,所以,全世界乙二醇生產水平過剩已經成為定局,當前沙特東部石化單位乙二醇生產已經超出一年330萬噸,是全球范圍內最大的乙二醇生產單位。與此同時,全球乙二醇生產場地正在逐漸向中東地區聚集,在2006-2010年,世界乙二醇新增產能一年800萬噸,在此之中,有500萬噸聚集在科威特、沙特等中東國家。介于全球乙二醇生產超出標準,市場競爭較為嚴峻,日本與歐洲等部分小型配置會被動的關閉。
在當前我國聚酯行業發展迅速、價格上調的市場狀況下,乙二醇的消費數量也呈現上升態勢,乙二醇產能存在一定的缺陷,需要進口的供應方面與國家油價穩定會對乙二醇的市場價值造成很大的影響,促使煤制乙二醇邁向更廣闊的發展控制,需要就我國乙二醇產業的未來發展狀況而言,提出針對性的建議。其一,需要提升目前配置的競爭力度與經濟性能,一方面,我國乙二醇生產水平較小,產量較低,技術非常落后,在進行生產時,需要投入大量資金;另一方面,我國具體是應用乙烯生產出乙二醇,石油資源較為匱乏,油價不間斷的提升,導致我國煤制乙二醇迅速發展起來,由此和石油路線乙二醇構成競爭態勢。所以,相關企業技能需要完善與優化,增加生產區域,減少生產的資金投入,更好的,提升配置的經濟利潤;其二,加大力度拓寬乙二醇應用范圍與產業鏈條。我國乙二醇具體是用來生產聚酯,下游消費范圍較為簡單,所以,需要擴展乙二醇在潤滑劑、炸藥、油墨等行業下游相關聯產品的應用度,逐步優化乙二醇產品用途簡單的畫面,構建在生產至應用的有效應用鏈條,其主要的目的是解除市場風險。
綜上所述,文章是針對石油和煤生產乙二醇技術的發展狀況和未來發展方向,展開的具體全面探究,并且提出了針對性的建議,其主要的目的是促使乙二醇技術能夠在激烈的市場競爭中,實現可持續化發展。
[1]黃格省,李振宇,李頂杰,梁川.石油和煤生產乙二醇技術現狀及產業前景分析[J].化工進展,2011(07).
[2]潘學平,張麗君,湯濤,許葉飛.煤、石油生產中乙二醇技術的現狀分析和前景研究[J].化工管理,2014(05).
[3]黃格省,李振宇,王建明.我國現代煤化工產業發展現狀及對石油化工產業的影響[J].化工進展,2015(02).