國內外煤制乙二醇技術比較

曹營房

摘要：乙二醇有大約94%的產量都被應用到聚酯纖維生產中，聚酯纖維合成時，需要通過乙二醇完成，其主要來自于石油路線乙二醇。我國的煤炭資源儲量豐富，煤制乙二醇也滿足可持續發展的要求，可以實現資源的有效利用，市場發展前景是非常廣闊的。本文分析目前煤質乙二醇的生產技術以及現狀，從技術角度進行分析，為我國煤質乙二醇生產工藝技術的發展起到積極促進作用。

關鍵詞：煤制乙二醇;生產技術;經濟

乙二醇又名甘醇，是最為重要的脂肪族二元醇，是我國化工領域非常重要的一種有機化工原材料。乙二醇的使用廣泛，比如衛生、服裝、化妝品、炸藥等領域都有廣泛的應用。

當前我國乙二醇的國內生產能力依然不能滿足需求，所以大多都是通過外國進口來滿足國內的需求。我國煤炭儲量豐富，可以通過煤炭資源作為原材料制作乙二醇，以緩解當前國內市場短缺的情況，實現資源有效利用。因此，煤質乙二醇技術就顯得非常重要。通過分析煤制乙二醇工藝，可以提高工藝技術水平，實現競爭力的提升，為我國化工行業的穩步、健康發展有著重要作用。

1煤制乙二醇生產技術

乙二醇的生產技術類型較多，本文主要分析煤質乙二醇，其主要有如下方式：

1.1直接合成技術

通過合成氣直接合成乙二醇是將煤炭作為生產原材料，然后經過氣化、凈化、提純等工藝形成合成氣，再通過合成氣直接合成乙二醇。一步法可以直接合成乙二醇，應用價值非常高，也是具有非常廣闊發展前景的一種全新生產工藝，但是因為運行壓力是比較高的。副產甲醇量大，無法選擇合適催化劑以及回收率較低，所以并不能實現全面的工業化生產。

1.2間接合成技術

間接合成技術主要是通過煤炭作為乙二醇的生產原材料，利用合成氣形成甲醇，甲醇再經過其他的反應形成乙二醇。該生產工藝需要經過如下幾步：第一，氧氣、二氧化氮、甲醇經過酯化反應形成亞硝酸甲酯;第二，亞硝酸甲酯和一氧化碳的催化劑之下形成羰化反應形成草酸二甲酯;第三，草酸二甲酯經過氫氣催化形成乙二醇粗制品，然后經過精餾的處理形成乙二醇產品。該技術的優勢就是能耗較低，工藝流程比較短，已經基本實現國產化生產。

1.3乙烯制乙二醇技術

該技術也是以煤炭作為基本原材料制作合成氣，經過合成氣反應獲取甲醇，再經過甲醇制作成為乙烯，然后氧化而形成環氧乙烷，最終環氧乙烷利用水合法形成乙二醇。目前我國工業領域內很多都是應用乙烯制乙二醇技術進行生產，中科院、清華、中國石化等研究出成熟的制造工藝，可以滿足我國的國內生產需要。

2乙二醇發展現狀

2.1乙二醇供應情況

從目前工業數據統計，我國的乙二醇年產量可以達到1159萬t/a，其中，煤制乙二醇491萬噸/年，占比42%，從生產實際情況分析，國有企業是主要生產企業;從分布范圍分析發現，煤制乙二醇在中西部地區分布比較廣泛，這是因為這些地區的煤炭資源含量豐富，原材料成本比較高。從乙二醇產能方面進行分析，煤制乙二醇產品未來還會有更好的表現。我國的煤炭資源豐富、油氣資源儲量少等，所以導致煤化工領域開始全面發展。結合未來的乙二醇投產計劃分析，煤化工依然是主流技術，未來還會產生更高的利用價值。

2.2乙二醇進口情況

從目前的統計數據分析，我國多年以來持續進口乙二醇的產品，并且年進口量維持在850萬噸左右，2019年該數據上升到980萬噸左右，國內的乙二醇生產供給率只有40%左右。所以乙二醇的產品對于國外進口的需求量是比較大的，雖然經過我國多年的發展，進口量存在下降的趨勢，但是占比還比較大，完全通過國產依然不能滿足國內生產需要。隨著煤質乙二醇技術的發展，產能必然會有很大的提升，未來會減少對于乙二醇進口的依賴程度，讓供應水平得到提升。

對于進口來說，我國主要是從印度、沙特阿拉伯、加拿大、科威特等國家進口乙二醇產品，其中沙特阿拉伯的采購量是最大的，基本占到了總進口量的46%左右。

3乙二醇產品競爭力分析

雖然目前我國的煤制乙二醇技術具備較高的優勢，比如產量高、能耗低、成本低、污染控制效果好等，但是在具體的生產實踐中，還是有很多問題不能從根本上解決。在2019年之后的3年時間內，我國只有3套180萬噸的乙二醇新建設生產線投入生產使用。未來煤質乙二醇是否能夠保持可持續發展、競爭力提升，還要從下述幾個方面進行分析：

3.1生產成本

煤制甲醇制乙二醇成本如下：1.74×甲醇價格+1500元/噸，2018年甲醇制乙二醇平均利潤為372元/噸，2020年開始，乙二醇市場價格出現下跌的態勢，所以利潤會進一步壓縮。煤質乙二醇在華東地區銷售價格為4500～5000元/噸。技術的發展和進步，工藝水平也得到了很大的提升，生產負荷提升之下，成本還會降低，較之石油路線方面對比分析，煤制乙二醇的成本較低。雖然煤制乙二醇的成本方面有著非常明顯的優勢，但是對于煤質的要求是比較高的，并且乙二醇主要使用區域和生產區域相隔較遠，導致乙二醇的總體運輸成本居高不下。

3.2產品質量

從目前生產工藝應用情況分析，煤制乙二醇與乙烯制乙二醇工藝方面的缺陷就是產品內雜質含量比較好，聚合物反應環節，游離基會呈現出增長的趨勢，可以消除游離的雜質，尤其是氧、氮、硫等元素的化合物類型，要做好嚴格控制，一旦雜質超出規定的含量要求，就會導致游離基阻斷聚合鏈，形成低分子化合物，導致聚合物的性能受到影響。煤制乙二醇的各項具體的指標都能夠達到國家標準，但是總體質量來說還要遠遠低于乙烯制乙二醇，尤其是色度、紫外透光率方面的指標，和目標要求的差異明顯，這與煤制乙二醇含有的雜質成分存在關系，所以會給下游纖維染色產生不利影響。

4總結

綜上所述，煤制乙二醇工藝和技術的發展，可以充分利用我國豐富的煤炭資源，緩解國內需求，降低環境污染，促進資源利用率的提升。從工藝角度出發分析，煤制乙二醇生產工藝效率高、成本低、污染少，所以市場發展前景非常的廣闊。但是結合當前的實際情況分析，我國煤制乙二醇發展的經濟效益提升方面還要從運輸、技術等方面做出控制，在項目建設前，選擇合適的煤制乙二醇生產工藝，形成完善的應用體系，降低生產以及運行的成本，滿足工業化生產需要，并且促進環境質量的改善，實現我國煤制乙二醇工藝競爭力的提升，在國際市場上具備較高競爭力。

參考文獻

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