第41卷第15期廣州化工Vol 41 No. 152013年8月Guangzhou Chemical IndustryAugust 2013我國煤制乙二醇生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的問題巴換粉,穆立文,張崗,杜向前,喬風(fēng)笙,張立剛(江蘇中核華緯工程設(shè)計研究有限公司,江蘇南京210019摘要:分析了我國乙二醇的市場前景以及煤制乙二醇的生產(chǎn)現(xiàn)狀,指出煤制乙二醇在我國具有很好的市場前景。探討了煤制乙二醇發(fā)展中存在的問題,結(jié)合我國的生產(chǎn)技術(shù)和現(xiàn)狀,對煤制乙二醇的發(fā)展提出了一些建議,認(rèn)為應(yīng)綜合考慮煤制乙二醇的技術(shù)性和經(jīng)濟性,合理發(fā)展。關(guān)鍵詞:煤化工;乙二醇;生產(chǎn);技術(shù)中圖分類號:TQ223.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-9677(2013)15-0036-03Present Status and problems of Ethylene Glycol from Coal in ChinaBA Huan-fen, MU Li-wen, ZHANG Gang, DU Xiang-gian, QIAO Feng-sheng, ZHANG Li-gang(Jiangsu China Nuclear Industry Huawei Engineering Design and Research Co., Ltd, Jiangsu Nanjing 210019, China)Abstract: The market prospect of ethylene glycol (EG)and technical progress of EG from coal were analyzed, andthe EG from coal with a good market prospect in China was pointed out. Combined with production technology and presentstatus of EG from coal, some problems of the development of EG from coal in China were discussed, and some opinionswere proposed. The technicality and economic efficiency should be taken into account as a whole, and the EG from ceshould be developed in an appropriate way.Key words: coal chemical industry; ethylene glycol; production; technology乙二醇是一種重要的有機化工原料,主要用來生產(chǎn)聚酯纖表1近年我國乙二醇進(jìn)出口情況維、塑料、橡膠、聚酯漆、膠粘劑、非離子表面活性劑、乙醇年份進(jìn)口量/(萬Ua)出口量/(萬t/a)胺以及炸藥,部分用作溶劑、潤滑劑、增塑劑和防凍劑等。2005400.00日前工業(yè)上主要采用石油路線生產(chǎn)乙二醇。近年來,隨著0.石油資源日益短缺,乙二醇的生產(chǎn)成本受石油價格波動較大2006加之我國乙二醇技術(shù)受制于國外,乙二醇產(chǎn)能增長緩慢,不能480.17滿足市場需求,而我國煤炭資源相對較多,煤制乙二醇具有定的成本優(yōu)勢,并且在2009年初列入國家石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振2009582.80興規(guī)劃,因此煤制乙二醇逐漸成為我國煤化工發(fā)展的重點方向之一,是生產(chǎn)乙二醇產(chǎn)品的又一主要途徑。本文對乙二醇市場727.01前景以及煤制乙二醇的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,指出乙二醇發(fā)展中012存在的問題,并提出建議1我國乙二醇市場前景聚酯是我國乙二醇的主要消費領(lǐng)域,占總消費量的90%以上3。近年來,我國聚酯行業(yè)發(fā)展迅速,2010年我國聚酯的產(chǎn)近年來,世界乙二醇生產(chǎn)能力主要集中在亞洲和北美地量約267萬t,對乙二醇的需求量達(dá)到717萬t2011年聚酯區(qū)。據(jù)統(tǒng)計,201年,世界乙二醇總產(chǎn)能約2600萬t,全球乙的產(chǎn)量約為2512萬t對乙二醇的需求量達(dá)到854萬t;2012二醇出現(xiàn)過剩態(tài)勢。但亞洲地區(qū)的產(chǎn)量卻不能滿足要求,我國年聚酯的產(chǎn)量達(dá)到3811萬t,對乙二醇的需求量達(dá)到106萬t乙二醇長期供不應(yīng)求,需要大量進(jìn)口,自202年以來進(jìn)口依隨著聚酯工業(yè)的發(fā)展,我國對乙二醇的需求量逐年遞增。與此存度一直在70%以上。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計,2010年我國乙二醇同時,雖然近幾年我國乙二醇的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量有較大增加進(jìn)口量為664萬t,2011年達(dá)到727.01萬t,2012年增加到但由于需求量的不斷增長,產(chǎn)品自給率仍較低。2012年產(chǎn)品自553萬t,較去年同期進(jìn)口量增長69.52萬t,同比增長約給率仍不足40%,還需依靠大量進(jìn)口,我國乙二醇生產(chǎn)具有很9.6%。近年,我國乙二醇進(jìn)出口情況如表1所示21好的市場前中國煤化工CNMHG作者簡介:巴換粉(1984-),女,助理工程師,主要從事節(jié)能環(huán)保相關(guān)技術(shù)的研究與設(shè)計工作。第41卷第15期巴換粉等:我國煤制乙二醇生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的問題2我國煤制乙二醇生產(chǎn)現(xiàn)狀家正在積極準(zhǔn)備新建和擴建乙二醇裝置。由于煤制乙二醇具有定成本優(yōu)勢,在2009年初列入國家石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)2.1煤制乙二醇工藝路線劃,隨著工藝技術(shù)的愈加成熟,煤制乙二醇裝置掀起建設(shè)小高目前,煤制乙二醇工藝路線主要有以下3種截止2012年,我國投產(chǎn)的煤制乙二醇項目有5個,總產(chǎn)能直接合成路線以煤為原料制取合成氣(CO+H2),再由合成氣一步直接為85萬t;擬建和在建項目有22個,總產(chǎn)能為670萬t,其中合成乙二醇。合成氣直接合成乙二醇工藝最早由美國杜邦公司醇項目進(jìn)展情況見表2。個,總產(chǎn)能285萬t我國煤制乙二高壓,至今未實現(xiàn)工業(yè)化。但它的進(jìn)展還是很大的,如果能突表2我國煤制乙二醇項目進(jìn)展情況破,使反應(yīng)在較溫和的條件下進(jìn)行,將非常有競爭力3。裝置所在地公司(2)甲醇甲醛路線產(chǎn)能/(萬Ua)進(jìn)度以煤為原料,通過氣化、變換、凈化后得到合成氣,由合內(nèi)蒙古通遼通遼金煤化投產(chǎn)成氣制甲醇,然后甲醇制乙烯,乙烯氧化得到環(huán)氧乙烷,最后河南濮陽市河南煤業(yè)、通遼金煤化工投產(chǎn)由環(huán)氧乙烷水合法制取乙二醇。煤制烯烴在我國已有多個示范河南新鄉(xiāng)市河南煤業(yè)、通遼金煤化工投產(chǎn)裝置在建設(shè)中,需要經(jīng)過幾年才能成為成熟的工藝路線河南安陽市河南煤業(yè)、通遼金煤化工投產(chǎn)(3)草酸酯路線山東德州市山東華魯恒升集團(tuán)有限公司5投產(chǎn)以煤為原料,通過氣化、變換、凈化及分離提純后分別得內(nèi)蒙古錫林博源投資內(nèi)蒙古10(一期)在建到CO和H2,其中CO通過催化偶聯(lián)合成草酸酯,草酸酯再加郭勒盟蘇尼特堿業(yè)10(二期)擬建氫生成乙二醇。該工藝流程短,成本低,是目前國內(nèi)最受關(guān)注內(nèi)蒙古鄂爾多斯易高煤化科技在建的煤制乙二醇技術(shù)內(nèi)蒙古鄂爾多斯內(nèi)蒙古開灤化工在建1966年,美國聯(lián)合石油公司首先開發(fā)出液相合成草酸二酯技術(shù),未能工業(yè)化。1978年宇部化學(xué)與美國UCC公司聯(lián)合發(fā)河南洛陽孟津縣河南煤業(yè)、通遼金煤化工在建明了常壓氣相合成草酸酯工藝6”,但之后未見進(jìn)一步報道。河南商丘永城市河南煤業(yè)、通遼金煤化工在建我國從20世紀(jì)80年代開始介入該工藝的研究,2010年在世界河南省鶴壁市鶴壁寶馬集團(tuán)在建上率先完成了該工藝路線的成套技術(shù),并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),陜西榆林市延長石油集團(tuán)在建該路線作為石油路線的替代工藝具有大規(guī)模工業(yè)化前景。下新疆奇臺縣寶泰隆煤化工在建面重點介紹一下該工藝路線(工藝流程見圖1)。山西省山西襄礦泓通煤化工在建貴州省黔希煤化工在建CH, O安徽省亳州市安徽三星化工有限責(zé)任公司在建安徽省淮南市皖北煤電淮化集團(tuán)(一期)在建20(二期)擬建(CIH OH內(nèi)蒙古通遼通遼金煤化工40(二期)前期工作催化偶聯(lián)中國新興際華集團(tuán)與內(nèi)蒙苦前期工作煤{分離提純內(nèi)蒙古鄂爾多斯惠生集團(tuán)恒遠(yuǎn)化工30前期工作圖1煤制乙二醇工藝流程簡圖內(nèi)蒙古鄂爾多斯華維能源20前期工作g 1 Process flow diagram of EG from coal內(nèi)蒙古鄂爾多斯億利資源集團(tuán)前期工作內(nèi)蒙古鄂爾多斯東海新能源20×3前期工作草酸酯法生產(chǎn)乙二醇技術(shù)主要有兩步第一步:一氧化碳催化偶聯(lián)合成草酸酯內(nèi)蒙古呼倫貝爾華電呼倫貝爾能源前期工作陜西謂南市陜西煤業(yè)化工集團(tuán)20前期工作2C0 + 2RONO-+( COOR)2+2NO河南省鶴壁市鶴壁寶馬集團(tuán)25前期工作2N0+1/202+2ROH-+2RONO +H20該步反應(yīng)為co和亞硝酸酯氣相催化合成草酸酯,反應(yīng)尾黑龍江雙鴨山市國電盛世煤電有限公司前期工作氣中的NO氣體和氧氣及醇類反應(yīng)再生成亞硝酸酯回收循環(huán)使75用。第二步:草酸酯催化加氫生成乙二醇3我國煤制乙二醇發(fā)展中存在的問題(COOR)2+4H2一→(CH2OH)2+2ROH兩步總反應(yīng)方程式如下3.1技術(shù)問題2C0+1/202+4H(CH, OH)2+H,0近年來,煤該工藝路線為自封閉循環(huán)過程,反應(yīng)條件溫和,催化劑選技術(shù)尚未完全中國煤化工一陣熱潮,但是該擇性高且穩(wěn)定性好,所得產(chǎn)品質(zhì)量好,三廢污染少。CNMHG(1)催化田習(xí)LH用;2.2我國煤制乙二醇建設(shè)情況2)NO再生技術(shù);我國乙二醇的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)不能滿足市場需求,國內(nèi)一些廠(3)乙二醇精制技術(shù)廣州化工2013年8月(4)關(guān)鍵設(shè)備的工程放大,包括一氧化碳脫氫反應(yīng)器、催乙二醇以其原料來源廣泛、成本低廉、工藝流程短、技術(shù)經(jīng)濟化耦聯(lián)羰基化反應(yīng)器、亞硝酸酯再生反應(yīng)器、加氫反應(yīng)器性高等優(yōu)勢,具有很好的市場前景。目前,雖然多家科研院所均已開發(fā)出催化劑,但存在強度(2)煤制乙二醇技術(shù)完善是關(guān)鍵。目前該技術(shù)總體處于商低、壽命短、穩(wěn)定性差、貴金屬組分含量與反應(yīng)過程中熱點控業(yè)化生產(chǎn)前期,應(yīng)該大力致力于技術(shù)難題的攻關(guān),不應(yīng)急于大制難等問題;且乙二醇產(chǎn)品的總收率偏低,能否達(dá)到聚合級產(chǎn)范圍推廣,避免造成資源浪費。項目合作單位應(yīng)在現(xiàn)有設(shè)施及品要求還有待檢驗技術(shù)的基礎(chǔ)上,逐步進(jìn)行生產(chǎn)工藝優(yōu)化,不斷完善工藝技術(shù)。3.2運輸問題3)考慮到煤制乙二醇在技術(shù)、運輸、經(jīng)濟性和產(chǎn)品純度從原料資源保證的角度考慮,煤制乙二醇項目應(yīng)設(shè)在新等方面的問題,煤制乙二醇的大規(guī)模推廣仍需十分謹(jǐn)鎮(zhèn)?？陀^疆、內(nèi)蒙等煤炭豐富的地區(qū),但是,我國乙二醇消費區(qū)域主要來看,建設(shè)煤制乙二醇項目前,應(yīng)綜合分析研究原油價格、煤集中在華東和華南一帶,這樣從生產(chǎn)地到消費低的物流成本和價格、運輸條件、物流成本以及進(jìn)口產(chǎn)品的競爭性等問題,運輸條件均有較大風(fēng)險。如果項目建在乙二醇消費地區(qū),煤炭避免盲目跟風(fēng),應(yīng)根據(jù)實際情況合理選擇投資地點,建立技術(shù)價格勢必增加,從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。合作平臺,提高煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。3.3經(jīng)濟性問題參考文獻(xiàn)煤制乙二醇的經(jīng)濟性受國際原油價格、進(jìn)口乙二醇價格、[1劉雨虹我國煤制乙二醇現(xiàn)狀及面臨的問題[]化學(xué)工業(yè),201,煤炭價格、技術(shù)水平、生產(chǎn)成本等方面的影響29(1):13-14中東地區(qū)的生產(chǎn)企業(yè)采用廉價的乙烷裂解原料制造乙二[2]李玉芳,李明乙二醇生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展及國內(nèi)市場分析[J]上?；?其生產(chǎn)成本低廉,競爭力強,煤制乙二醇與其相比成本不工,2012,37(1):32-37占優(yōu)勢。根據(jù)內(nèi)蒙古通遼金煤化工有限公司的實驗數(shù)據(jù),若煤[3]王鈺我國煤制乙二醇發(fā)展的問題思考[].化學(xué)工業(yè),20027價為750t,當(dāng)油價不低于67美元/桶時,煤制乙二醇才具有成(6):17-20本優(yōu)勢4]陳秀清楊潤賢.乙二醇合成方法研究探討[J].廣東化工,2010,37國際油價直接影響乙二醇的價格,所以在低油價下,煤制(9):89-90.乙二醇的經(jīng)濟性堪憂[5]趙宇培,劉定華,劉曉勤,等.合成氣合成乙二醇工藝進(jìn)展和展望[J].天然氣化工,2006,32(3):56-60.3.4產(chǎn)品純度問題[6 Fenton Donald M, Steinwand Paul J. Preparation of oxalates: US煤制乙二醇以煤為原料,工藝流程和催化劑也與石油乙烯3393136[P].1968-07-16法不同,從而造成乙二醇產(chǎn)品在品質(zhì)上的差異,即煤制乙二醇[7]周健鍵飛,劉曉勤,劉定華草酸酯法由合成氣制備乙二醇技術(shù)研究中的雜質(zhì)類型及含量不同于石油乙烯法乙二醇,所以即使生產(chǎn)進(jìn)展[J]J.化工進(jìn)展,2009,28(1):47-50出的產(chǎn)品達(dá)到聚酯級要求,是否在聚酯生產(chǎn)中對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生[8]佚名我國率先實現(xiàn)煤制乙二醇工業(yè)化[J精細(xì)化工原料及中間影響還有待檢驗。體,2010(1):42[9]錢佰章煤制乙二醇技術(shù)與應(yīng)用[J]精細(xì)化工原料及中間體,20124結(jié)論和建議(10):35-41[10]安學(xué)琴煤制乙二醇生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展[J].山西化工,(1)我國乙二醇生產(chǎn)能力不足,而市場需求量很大,煤制2011,31(4):24-26中國煤化工CNMHG