2009年12月7日,由中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所聯(lián)合江蘇丹化集團和上海金煤化工公司開展技術(shù)攻關(guān)的世界首創(chuàng)20萬噸煤制乙二醇工業(yè)示范項目打通了全流程,試車成功并生產(chǎn)出合格的乙二醇產(chǎn)品。這標志著我國在世界上率先實現(xiàn)了煤制乙二醇(CO氣相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氫合成乙二醇)成套技術(shù)的工業(yè)化應用。
中國煤制乙二醇技術(shù)工業(yè)化
據(jù)悉,乙二醇生產(chǎn)采用環(huán)氧乙烷水合路線,其水的用量超過理論值的20倍,而且約有9%生產(chǎn)二甘醇,1%生產(chǎn)三甘醇和更高分子量的聚乙二醇,從而降低了單乙二醇的選擇性。因而降低水比的催化工藝已經(jīng)成為乙二醇新工藝的開發(fā)焦點。另外基于乙烯路線經(jīng)環(huán)氧乙烷的乙二醇生產(chǎn),由于石油資源的短缺和天然氣資源相對豐富,因而開發(fā)以合成氣為基礎(chǔ)的各種新乙二醇生產(chǎn)工藝十分引人關(guān)注,更是受到各化工企業(yè)的看好。
圖 全球首個20萬噸煤制乙二醇工業(yè)示范項目新聞發(fā)布會
三菱化學通過中間體合成乙二醇工藝
日本三菱化學公司開發(fā)的以環(huán)氧乙烷為原料經(jīng)碳酸乙烯酯生產(chǎn)乙二醇的新工藝取得了突破性進展。公司還同時解決了反應器材質(zhì)和高效反應器的開發(fā)、包括低催化劑消耗量在內(nèi)的工藝條件優(yōu)化以及產(chǎn)品質(zhì)量提升等問題。由日本三菱化學公司開發(fā)的經(jīng)碳酸乙烯酯(EC)路線,由Texaco公司開發(fā)的聯(lián)產(chǎn)乙二醇和碳酸二甲酯路線以及Shell公司開發(fā)的經(jīng)二氧戊環(huán)的工藝路線。
丹化科技20萬噸乙二醇項目即將投產(chǎn)
乙二醇價格暴漲400元/噸。我國乙二醇對外依存度高達70%以上,由于中東地區(qū)部分裝置停產(chǎn),造成國內(nèi)乙烯供應緊張,從而引起乙二醇等價格的迅速上漲。我國主要產(chǎn)能集中于中國石油和中國石化兩大公司,丹化科技20萬噸乙二醇項目即將投產(chǎn),有望受益于國內(nèi)乙二醇的供不應求。乙二醇90%應用于聚酯產(chǎn)品的原材料。本周聚酯切片價格也隨成本支撐進一步上揚。
全球首批煤質(zhì)乙二醇在通遼面世
通遼金煤化工采用的“煤質(zhì)乙二醇”技術(shù)路線和工業(yè)化應用,是一套一項擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的世界首創(chuàng)技術(shù)。其推廣應有可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油技術(shù)路線生產(chǎn)乙二醇,將有效緩解我國乙二醇產(chǎn)品供需矛盾。據(jù)專家測算,用石油技術(shù)路線沒生產(chǎn)1噸乙二醇約需用2.5噸石油,如果采用“煤質(zhì)乙二醇”生產(chǎn)技術(shù),全球每年節(jié)省下來的石油就相當于新開發(fā)一個年產(chǎn)5000萬噸石油的大油田。通遼金煤化工乙二醇項目總投資100億元,設(shè)計生產(chǎn)能力為120噸。目前,一期年產(chǎn)20萬噸乙二醇項目全部建設(shè)完成,年可轉(zhuǎn)化褐煤130萬噸。二期年產(chǎn)40萬噸乙二醇項目前期工作正在積極籌備,今年上半年全面開工建設(shè)。
乙二醇是生產(chǎn)聚酯切片和制冷劑的重要化工原料,目前國際上通常采用石油路線生產(chǎn),生產(chǎn)過程水耗大、能耗大、成本高,而且關(guān)鍵技術(shù)都掌握在國外廠商手中。世界化工巨頭殼牌公司前不久剛宣布2010年1月亞洲乙二醇合同價提高了80美元/噸。而中國乙二醇年需求量達700萬噸以上,而國內(nèi)用石油乙烯路線每年只能生產(chǎn)200多萬噸,僅能滿足20%——30%的市場需求,缺口的400多萬噸只能依賴進口。“煤制乙二醇”項目技術(shù)負責人之一、項目攻關(guān)組組長姚元根研究員認為,“煤制乙二醇”的技術(shù)路線符合我國缺油、少氣、煤炭資源相對豐富的資源特點。
據(jù)相關(guān)資料顯示,目前世界對乙二醇的年需求量為2000多萬噸,其中我國需求量就占到三分之一。海灣石化和化學協(xié)會(GPCA)論壇上傳出消息,受中國國內(nèi)需求的強勁引領(lǐng),預計2010年全球乙二醇需求將會比2009年增長6.5%。2010年生產(chǎn)聚酯纖維常用的中間體乙二醇的全球總需求估計為1850萬,亞洲的增長前景仍然看好。目前乙二醇市場需求僅為150萬噸/年,而中國市場需求為700萬噸/年,乙二醇的市場潛力無窮大。
就如華魯恒升若突破乙二醇技術(shù),那真是前途無量。內(nèi)蒙古將繼續(xù)推進煤制油、煤制烯烴、煤制二甲醚、煤制天然氣、煤制乙二醇等現(xiàn)代煤化工示范工程建設(shè),形成1000萬噸的甲醇生產(chǎn)能力。目前2010年中國“煤制乙二醇”技術(shù)工業(yè)化已拉開嶄新的帷幕時,或許它的發(fā)展遠比筆者想象的更精彩,在世界科技今日更邁進一步。我們期待著煤制乙二醇技術(shù)工業(yè)化的邁進。
乙二醇的化學性質(zhì)常識:
乙二醇(ethyleneglycol)又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”,簡稱EG?;瘜W性質(zhì)與乙醇相似,主要能與無機或有機酸反應生成酯,一般先只有一個羥基發(fā)生反應,經(jīng)升高溫度、增加酸用量等,可使兩個羥基都形成酯。如與混有硫酸的硝酸反應,則形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使兩個羥基形成酯。乙二醇在催化劑(二氧化錳、氧化鋁、氧化鋅或硫酸)作用下加熱,可發(fā)生分子內(nèi)或分子間失水。乙二醇能與堿金屬或堿土金屬作用形成醇鹽。在制革和制藥工業(yè)中,分別用作水合劑和溶劑。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸藥。乙二醇的單甲醚或單乙醚是很好的溶劑,如甲溶纖劑HOCH2CH2OCH3可溶解纖維、樹脂、油漆和其他許多有機物。乙二醇的溶解能力很強,但它容易代謝氧化,生成有毒的草酸,因而不能廣泛用作溶劑。乙二醇是一個抗凍劑,60%的乙二醇水溶液在-40°C時結(jié)冰。
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