曹營(yíng)房

摘要：乙二醇有大約94%的產(chǎn)量都被應(yīng)用到聚酯纖維生產(chǎn)中，聚酯纖維合成時(shí)，需要通過(guò)乙二醇完成，其主要來(lái)自于石油路線(xiàn)乙二醇。我國(guó)的煤炭資源儲(chǔ)量豐富，煤制乙二醇也滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的要求，可以實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，市場(chǎng)發(fā)展前景是非常廣闊的。本文分析目前煤質(zhì)乙二醇的生產(chǎn)技術(shù)以及現(xiàn)狀，從技術(shù)角度進(jìn)行分析，為我國(guó)煤質(zhì)乙二醇生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：煤制乙二醇;生產(chǎn)技術(shù);經(jīng)濟(jì)

乙二醇又名甘醇，是最為重要的脂肪族二元醇，是我國(guó)化工領(lǐng)域非常重要的一種有機(jī)化工原材料。乙二醇的使用廣泛，比如衛(wèi)生、服裝、化妝品、炸藥等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

當(dāng)前我國(guó)乙二醇的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力依然不能滿(mǎn)足需求，所以大多都是通過(guò)外國(guó)進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)的需求。我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，可以通過(guò)煤炭資源作為原材料制作乙二醇，以緩解當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)短缺的情況，實(shí)現(xiàn)資源有效利用。因此，煤質(zhì)乙二醇技術(shù)就顯得非常重要。通過(guò)分析煤制乙二醇工藝，可以提高工藝技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，為我國(guó)化工行業(yè)的穩(wěn)步、健康發(fā)展有著重要作用。

1煤制乙二醇生產(chǎn)技術(shù)

乙二醇的生產(chǎn)技術(shù)類(lèi)型較多，本文主要分析煤質(zhì)乙二醇，其主要有如下方式：

1.1直接合成技術(shù)

通過(guò)合成氣直接合成乙二醇是將煤炭作為生產(chǎn)原材料，然后經(jīng)過(guò)氣化、凈化、提純等工藝形成合成氣，再通過(guò)合成氣直接合成乙二醇。一步法可以直接合成乙二醇，應(yīng)用價(jià)值非常高，也是具有非常廣闊發(fā)展前景的一種全新生產(chǎn)工藝，但是因?yàn)檫\(yùn)行壓力是比較高的。副產(chǎn)甲醇量大，無(wú)法選擇合適催化劑以及回收率較低，所以并不能實(shí)現(xiàn)全面的工業(yè)化生產(chǎn)。

1.2間接合成技術(shù)

間接合成技術(shù)主要是通過(guò)煤炭作為乙二醇的生產(chǎn)原材料，利用合成氣形成甲醇，甲醇再經(jīng)過(guò)其他的反應(yīng)形成乙二醇。該生產(chǎn)工藝需要經(jīng)過(guò)如下幾步：第一，氧氣、二氧化氮、甲醇經(jīng)過(guò)酯化反應(yīng)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(yīng)形成草酸二甲酯;第三，草酸二甲酯經(jīng)過(guò)氫氣催化形成乙二醇粗制品，然后經(jīng)過(guò)精餾的處理形成乙二醇產(chǎn)品。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是能耗較低，工藝流程比較短，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)。

1.3乙烯制乙二醇技術(shù)

該技術(shù)也是以煤炭作為基本原材料制作合成氣，經(jīng)過(guò)合成氣反應(yīng)獲取甲醇，再經(jīng)過(guò)甲醇制作成為乙烯，然后氧化而形成環(huán)氧乙烷，最終環(huán)氧乙烷利用水合法形成乙二醇。目前我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)很多都是應(yīng)用乙烯制乙二醇技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，中科院、清華、中國(guó)石化等研究出成熟的制造工藝，可以滿(mǎn)足我國(guó)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需要。

2乙二醇發(fā)展現(xiàn)狀

2.1乙二醇供應(yīng)情況

從目前工業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的乙二醇年產(chǎn)量可以達(dá)到1159萬(wàn)t/a，其中，煤制乙二醇491萬(wàn)噸/年，占比42%，從生產(chǎn)實(shí)際情況分析，國(guó)有企業(yè)是主要生產(chǎn)企業(yè);從分布范圍分析發(fā)現(xiàn)，煤制乙二醇在中西部地區(qū)分布比較廣泛，這是因?yàn)檫@些地區(qū)的煤炭資源含量豐富，原材料成本比較高。從乙二醇產(chǎn)能方面進(jìn)行分析，煤制乙二醇產(chǎn)品未來(lái)還會(huì)有更好的表現(xiàn)。我國(guó)的煤炭資源豐富、油氣資源儲(chǔ)量少等，所以導(dǎo)致煤化工領(lǐng)域開(kāi)始全面發(fā)展。結(jié)合未來(lái)的乙二醇投產(chǎn)計(jì)劃分析，煤化工依然是主流技術(shù)，未來(lái)還會(huì)產(chǎn)生更高的利用價(jià)值。

2.2乙二醇進(jìn)口情況

從目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，我國(guó)多年以來(lái)持續(xù)進(jìn)口乙二醇的產(chǎn)品，并且年進(jìn)口量維持在850萬(wàn)噸左右，2019年該數(shù)據(jù)上升到980萬(wàn)噸左右，國(guó)內(nèi)的乙二醇生產(chǎn)供給率只有40%左右。所以乙二醇的產(chǎn)品對(duì)于國(guó)外進(jìn)口的需求量是比較大的，雖然經(jīng)過(guò)我國(guó)多年的發(fā)展，進(jìn)口量存在下降的趨勢(shì)，但是占比還比較大，完全通過(guò)國(guó)產(chǎn)依然不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需要。隨著煤質(zhì)乙二醇技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)能必然會(huì)有很大的提升，未來(lái)會(huì)減少對(duì)于乙二醇進(jìn)口的依賴(lài)程度，讓供應(yīng)水平得到提升。

對(duì)于進(jìn)口來(lái)說(shuō)，我國(guó)主要是從印度、沙特阿拉伯、加拿大、科威特等國(guó)家進(jìn)口乙二醇產(chǎn)品，其中沙特阿拉伯的采購(gòu)量是最大的，基本占到了總進(jìn)口量的46%左右。

3乙二醇產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力分析

雖然目前我國(guó)的煤制乙二醇技術(shù)具備較高的優(yōu)勢(shì)，比如產(chǎn)量高、能耗低、成本低、污染控制效果好等，但是在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中，還是有很多問(wèn)題不能從根本上解決。在2019年之后的3年時(shí)間內(nèi)，我國(guó)只有3套180萬(wàn)噸的乙二醇新建設(shè)生產(chǎn)線(xiàn)投入生產(chǎn)使用。未來(lái)煤質(zhì)乙二醇是否能夠保持可持續(xù)發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)力提升，還要從下述幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

3.1生產(chǎn)成本

煤制甲醇制乙二醇成本如下：1.74×甲醇價(jià)格+1500元/噸，2018年甲醇制乙二醇平均利潤(rùn)為372元/噸，2020年開(kāi)始，乙二醇市場(chǎng)價(jià)格出現(xiàn)下跌的態(tài)勢(shì)，所以利潤(rùn)會(huì)進(jìn)一步壓縮。煤質(zhì)乙二醇在華東地區(qū)銷(xiāo)售價(jià)格為4500～5000元/噸。技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，工藝水平也得到了很大的提升，生產(chǎn)負(fù)荷提升之下，成本還會(huì)降低，較之石油路線(xiàn)方面對(duì)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(yōu)勢(shì)，但是對(duì)于煤質(zhì)的要求是比較高的，并且乙二醇主要使用區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域相隔較遠(yuǎn)，導(dǎo)致乙二醇的總體運(yùn)輸成本居高不下。

3.2產(chǎn)品質(zhì)量

從目前生產(chǎn)工藝應(yīng)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(chǎn)品內(nèi)雜質(zhì)含量比較好，聚合物反應(yīng)環(huán)節(jié)，游離基會(huì)呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的趨勢(shì)，可以消除游離的雜質(zhì)，尤其是氧、氮、硫等元素的化合物類(lèi)型，要做好嚴(yán)格控制，一旦雜質(zhì)超出規(guī)定的含量要求，就會(huì)導(dǎo)致游離基阻斷聚合鏈，形成低分子化合物，導(dǎo)致聚合物的性能受到影響。煤制乙二醇的各項(xiàng)具體的指標(biāo)都能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但是總體質(zhì)量來(lái)說(shuō)還要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于乙烯制乙二醇，尤其是色度、紫外透光率方面的指標(biāo)，和目標(biāo)要求的差異明顯，這與煤制乙二醇含有的雜質(zhì)成分存在關(guān)系，所以會(huì)給下游纖維染色產(chǎn)生不利影響。

4總結(jié)

綜上所述，煤制乙二醇工藝和技術(shù)的發(fā)展，可以充分利用我國(guó)豐富的煤炭資源，緩解國(guó)內(nèi)需求，降低環(huán)境污染，促進(jìn)資源利用率的提升。從工藝角度出發(fā)分析，煤制乙二醇生產(chǎn)工藝效率高、成本低、污染少，所以市場(chǎng)發(fā)展前景非常的廣闊。但是結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況分析，我國(guó)煤制乙二醇發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益提升方面還要從運(yùn)輸、技術(shù)等方面做出控制，在項(xiàng)目建設(shè)前，選擇合適的煤制乙二醇生產(chǎn)工藝，形成完善的應(yīng)用體系，降低生產(chǎn)以及運(yùn)行的成本，滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)需要，并且促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的改善，實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤制乙二醇工藝競(jìng)爭(zhēng)力的提升，在國(guó)際市場(chǎng)上具備較高競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]楊慶，許思敏，張大偉，等.石油與煤路線(xiàn)制乙二醇過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J].化工學(xué)報(bào)，2020，v.71（05）：231-239.

[2]孔會(huì)娜，鄭衛(wèi).液相加氫提高聚酯級(jí)煤制乙二醇收率的工業(yè)化應(yīng)用[J].現(xiàn)代化工，2020（8）.

[3]付軍之，王莉.我國(guó)煤制乙二醇現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題[J].化工管理，2020，No.544（01）：24-25.

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