煤制乙二醇的核心技术工艺
主要的煤制乙二醇工艺是“草酸酯法”，即以煤为原料，通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2，其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯，再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得聚酯级乙二醇的过程。
以惠生工程和天津大学共同研发的合成气制乙二醇技术为例，国内合成气制乙二醇技术主要包括以下特点及优势： a. 通过实验获得煤制乙二醇中涉及的非常见物质如亚硝酸酯、草酸酯的物化性质、热力学参数、溶解度、交互作用参数等重要物性数据；
b. 在草酸酯、碳酸酯、甲醇以及乙二醇、1,2-丁二醇等分离过程中的二元及多元交互参数； a. 两代草酸酯合成催化剂：
第一代传统颗粒型氧化铝负载的钯系催化剂（工业使用催化剂），钯负载量为0.6%wt左右，草酸酯选择性高达98.5%，催化剂时空收率大于700g/Lcat/h，寿命超过2年；
第二代整体型钯系催化剂，在保证催化剂性能的同时，钯负载量仅为0.15%wt，催化剂床层阻力大幅降低；
b. 草酸酯加氢催化剂：
高活性、高选择性、高稳定性的Cu/SiO2催化剂原粉的工业规模制备；
第一代片状加氢催化剂，具有高强度、高稳定性的特点；
第二代条形加氢催化剂（工业使用催化剂），经过4700小时寿命评价，催化剂草酸酯转化率100%，乙二醇选择性大于95%，时空收率大于300g/Lcat/h，起始温度185℃，平均温升频率在1.5℃/月，最高反应温度可达245℃，预计寿命超过1.5年。
第三代整体型加氢催化剂进一步消除外扩散影响，催化剂活性及稳定性均大幅优于第二代条形加氢催化剂。
c. 上述催化剂均以实现工程放大制备及生产，拥有百吨级催化剂生产线1条； a. 更高的草酸酯合成工艺压力，降低系统体积；草酸酯合成循环过程操作弹性大，亚硝酸酯回收率高达95%，NO补充量低；采用NO直接补充，过程更加稳定，副产硝酸钠，无废水排放；
b. 独有的低能耗聚酯级乙二醇产品分离方案：采用组分切割方式，仅使用4塔精馏即可获得聚酯级乙二醇产品，较传统乙二醇分离方案节能20%以上；
c. 更宽的原理规格要求：对于进料CO和H2要求更宽，浓度超过98%即可，对CO中CO2、CH4、N2，对H2中CO、CO2、CH4、N2均不做要求；
d. 草酸酯合成工艺路线产品多元化及草酸酯下游产品开发：目前正在开发的及已经开发成功的煤制乙二醇相关产品及工艺路线包括煤制燃料乙醇、合成草酸、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯等；
e. 完备的分析监测方案：实现在线监测与工艺控制过程相结合，确保工艺稳定性的同时降低操作人员数量，避免人为操作失误带来的潜在危险。 天津大学拥有1批从实验室到中试再到示范工程的工程技术人员，可为企业提供详细而又安全的开车指导及技术支持服务；
惠生工程凭借其在EPCM以及生产方面的丰富经验能够提供业主完善的工程领域相关的服务以及煤气化、净化、分离部分的生产培训；
拥有千吨级及万吨级装置基地作为煤制乙二醇核心技术的培训基地。 自1987年开始长期连续的煤制乙二醇及相关基础研究工作，完备的从实验室小试、吨级模试、百吨级中试到万吨级示范工程的工程放大过程研究；
a. 国家九五科技攻关项目；
b. 国家十一五科技支撑项目；
c. 千吨级黄磷尾气生产草酸酯、草酸、乙醇项目；
d. 万吨级合成气制乙二醇项目； 已经获得的在催化剂、工艺、分离及相关技术方面的授权专利19项，PCT国际专利3项；
由CO气相偶联合成草酸酯的规整催化剂及其制备方法，ZL2010
用于草酸酯加氢制乙二醇的规整结构催化剂及其制备方法，ZL2010
CO低压气相合成草酸酯的催化剂及其制备方法 ，ZL2007
CO偶联制备草酸酯的方法 ZL2007
草酸酯加氢合成乙二醇的催化剂及其制备方法，ZL 2007
气相法CO偶联再生催化循环制草酸酯 ，ZL96109811.2
用于醋酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法,ZL2012
醋酸酯加氢制乙醇的方法, ZL2012
用于草酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法与应用，ZL2011
制备甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯的方法，ZL02129213.2
负载型金属氧化物催化合成甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯，ZL02129212.4
以草酸酯和苯酚合成草酸二苯酯的方法，ZL2005
催化水制氢的效率。乙二醇在水制氢中是一种催化剂，所以乙二醇能显著地提高光催化分解水制氢效率。催化剂的作用是加快化学反应速率，提高生产能力。催化剂只加速反应趋于平衡，不能改变反应的平衡位置。催化剂对反应有选择性，当反应有一个以上不同方向时，催化剂只加速其中一种，促进反应速率和选择性是统一的
丹化科技煤制乙二醇是要经历两个步骤，一是褐煤经恩德炉气化制备“一氧化碳”和“氢气”；第二步是分离出的CO进行耦合（过程复杂，就不详说）制成草酸酯等，草酸酯后加氢催化生成乙二醇。
那么，根据其工艺和丹化公司前期披露的一些信息得知，目前吸附问题就出在第一阶段。在褐煤经中压气化后，要经过一系列脱硫脱碳和变压气分的过程，最后分离出较为纯净的CO和H2，目前问题就出在“变压吸附”这一环节上，也就是我们所说的PSA（Pressured Swing Adsorption）技术（利用吸附剂对吸附质在不同的分压下有不同的吸附容量、吸附速度和吸附力，并且在一定压力下对被分离的气体混合物的各组分有选择吸附的特性，加压吸附除去原料气中的杂质组分，减压脱附这些杂质而使吸附剂获得再生）。而丹化科技采用是“低甲醇洗”对气化混合物先进行脱硫脱碳，然后再在“甲烷洗冷箱装置”进行“气分”（最后要获取CO和H2），而在“气分”过程中就要除去气化混合物中的杂质，那如何除去这些杂质，就是使用“吸附剂”，再利用度的控制，对这些杂质进行清除。如果气化后的混合物中杂质不能有效除去，就会导致“吸附剂”吸附效率低，严重就“吸附剂中毒”（需要更换吸附剂）。依据该工艺过程，目前丹化科技的“吸附问题”，就很可能出在“气化混合物”进行“分压吸附”前的“脱硫脱碳”上（前面提到，采用“低甲醇洗”技术，目前该技术是最好的脱硫脱碳方法，具有低能耗的特点），而这些技术在中国是非常成熟的技术，很多化工装置都采用，前期，丹化科技称要更换新的“冷却设备”，估计就是让“低甲醇洗”得到更好的应用。本人认为，上面提到的这些技术和问题，在国内都是很成熟的，没什么“大惊小怪”的，我相信丹化科技的相关技术人员也很了解这方面情况，只要对“气化后混合物”的成分，分阶段进行“化验分析”，找出源头，就很容易解决“吸附问题”。以上是纯技术问题探讨，仅个人之见。
乙二醇与氧气反应，催化剂一般为铜银，催化剂不参与反应，反应的化学式为：
HO-CH2-CH2-OH+O2==（催化氧化）HOC-CHO+2H2O
乙二醇的其他化学反应：
乙二醇与乙二酸反应的化学方程式（三种）
1、乙二醇和乙二酸在1：1的条件下可以脱一分子水或2分子水
脱一分子水时
HO-CH2-CH2-OH + HOOC-COOH==HOCH2-CH2-O-CO-COOH + H2O
脱两分子水时
HO-CH2-CH2-OH + HOOC-COOH==形成一个六元环的酯 + 2H2O
2、乙二醇和乙二酸在2：1的条件下可以脱2分子水
2HO-CH2-CH2-OH + HOOC-COOH==HOCH2CH2-O-CO-COOCH2CH2OH + 2H2O
3、乙二醇和乙二酸在1：2的条件下可以脱2分子水
HO-CH2-CH2-OH + 2HOOC-COOH==HOOCOCOCH2-CH2-O-CO-COOH +2H2O
4、乙二醇和乙二酸在n：n的条件下可以脱n分子水，形成聚合物酯
nHO-CH2-CH2-OH + nHOOC-COOH==[-OCH2CH2O-CO-CO-]n + 2nH2O
扩展资料：
1、乙二醇的物理性质：
外观与性状：无色、有甜味、粘稠液体
蒸汽压：0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃
粘度：25.66mPa.s(16℃）
溶解性：与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶，微溶于乙醚，不溶于石油烃及油类，能够溶解氯化钙/氯化锌/氯 化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。
表面张力：46.49 mN/m (20℃)
燃点：418℃
燃烧热：1180.26KJ/mol
在25摄氏度下，介电常数为37
浓度较高时易吸潮
2、乙二醇的化学性质：
由于分子量低，性质活泼，可起酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。
与乙醇相似，主要能与无机或有机酸反应生成酯，一般先只有一个羟基发生反应，经升高温度、增加酸用量等，可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应，则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
乙二醇在催化剂（二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸）作用下加热，可发生分子内或分子间失水。乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中，只得一元醇盐；如将此醇盐（例如乙二醇一钠）在氢气流中加热到180～200°C，可形成乙二醇二钠和乙二醇。
此外用乙二醇与2摩尔甲醇钠一起加热，可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应，生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1，2－二溴乙烷反应，生成二氧六环。
此外，乙二醇也容易被氧化，随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物，如乙醇醛HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇与其他二醇不同，经高碘酸氧化可发生碳链断裂。
应用乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中，分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。
乙二醇的溶解能力很强，但它容易代谢氧化，生成有毒的草酸，因而不能广泛用作溶剂。
以惠生工程和天大共同研发的合成气制乙二醇技术为例，合成气制乙二醇技术主要包括以下特点：
⑴ 拥有完善的合成气制乙二醇物性数据库；
⑵ 草酸酯合成工艺实现封闭循环，亚硝酸酯回收率高，物耗低；
⑶ 新型CO偶联催化剂体系开发，适应更宽工艺条件、催化剂成本大幅降低；
⑷ 绿色、高效、长寿命草酸酯加氢催化剂的成功开发；
⑸ 草酸酯合成、草酸酯加氢反应器及其工艺；
⑹ 独有的低能耗聚酯级乙二醇产品分离方案；
⑺ 草酸酯合成工艺路线产品多元化及草酸酯下游产品开发（煤制燃料乙醇、碳酸二甲酯及碳酸二苯酯等）。
1、氯乙醇法，以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。
2、环氧乙烷水合法，环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。
3、目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂，氧化铝为载体，在150～240℃反应，生成乙二醇。
4、乙烯直接水合法 乙烯在催化剂存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。
5、环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应，反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。
6、甲醛法。
7、以工业品乙二醇为原料,经减压蒸馏,于1333Pa下，收集中间馏分即可。
8、将乙二醇真空蒸馏,所得主要馏分用无水硫酸钠进行较长时间干燥，然后用一支好的分馏柱重新真空蒸馏。
扩展资料：
乙二醇的毒理环境：
毒性：属低毒类。
急性毒性：LD508.0～15.3g/kg(小鼠经口)；5.9～13.4g/kg(大鼠经口)；1.4ml/kg(人经口，致死)
亚急性和慢性毒性：大鼠吸入12mg/m3（连续多次）八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明；人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥；人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤，5/38人淋巴细胞增多。
危险特性：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、水。
参考资料来源：百度百科-乙二醇
主要用于制聚酯涤纶，聚酯树脂、吸湿剂，增塑剂，表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂，制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。
可生产合成树脂PET，纤维级PET即涤纶纤维，瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等，也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外，还用于工业冷量的输送，一般称呼为载冷剂。
