煤制乙二醇

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

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

该成套技术在实施地江苏省丹阳通过中国科学院组织的成果鉴定。鉴定委员会专家认为，此项成果标志着我国在世界上率先实现了全套“煤制乙二醇”技术路线和工业化应用，是一项拥有自主知识产权的世界首创技术。

通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果拥有多项技术专利和自主知识产权；该成套技术符合循环经济三原则，经鉴定委员会专家现场考察。

福建物构所自1982年起经过多年前期研究获得一系列完全自主产权专利技术和催化剂技术秘密。2005年起，该所与江苏丹化集团有限责任公司、上海金煤化工新技术有限公司强强联手，正式启动了“CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”的产业化项目。该项研发得到科技部、中科院和福建省的大力支持。经过3年多的努力，成功完成了“万吨级煤制乙二醇”工业示范装置的设计和建设，成功开车打通全流程并稳定运行1000小时以上。

中国科学院“世界首创万吨级煤制乙二醇工业化示范”新闻发布会在北京人民大会堂隆重举行。全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥出席会议。科学技术部、工业和信息化部、国土资源部、自然科学基金委、中国石油化工协会等相关部门领导，福建省人民政府领导、江苏省人民政府领导、内蒙古自治区领导以及技术成果鉴定专家组组长何鸣元院士等共同出席了发布会。

鉴定委员会专家一致认为，此项成果标志着我国领先于世界实现了全套“煤制乙二醇”技术路线和工业化应用，是一项拥有完全自主知识产权的世界首创技术。该技术的推广应用将有效缓解我国乙二醇产品供需矛盾，对国家的能源和化工产业产生重要积极影响，具有重要的科学意义、突出的技术创新性和显著的社会经济效益。

2.有希望普及的：煤制乙二醇技术，目前有十几家煤化工企业正在投资建设煤制乙二醇项目建设，部分已投产。就目前来看效益尚不好定论，预计到2013年底产能接近乙二醇总产能的10%左右，打破长期贸易壁垒。

3.战略意义大于经济效益的：煤制油技术，成本较高，生产工艺不成熟，催化剂性能不太好，目前还不能解决连续生产问题。

根据煤制乙二醇投资方披露的项目评估数据，

建设的20 万吨用褐煤生产乙二醇工厂，投资约21亿元，项目达产后每年的营业收入约15.3 亿元，利润总额约8.94 亿元，总投资收益率为40.89 %。以此推算，每吨煤制乙二醇的生产成本约为人民币3200元。 与中东产品相比，并不具备任何优势。 另外，对于煤制乙二醇项目，从市场容量来看，国内目前乙二醇总消费量在700万吨左右，中国海关总署的数据显示，2007年我国进口乙二醇480万吨，2008年进口522万吨。正是由于国内乙二醇的供需缺口引发了对业界煤制乙二醇投资的关注。以目前的市场价格估算，总市场规模为人民币350亿左右。尽管产品对外依存度的相对值较高，但产品市场容量的绝对值仍然不大。因此，就对石油和天然气替代的战略意义而言，煤制乙二醇明显不如煤制油(ctl)与煤制烯烃(cto)以及煤制合成天然气(sng)。

据了解，受下游需求不振、国内产能扩张和进口激增打压，2018年第四季度以来，乙二醇价格持续大幅走跌。目前市场价仅在4500元/吨左右，与2018年8000元/吨的最高价相比几乎腰斩，导致大多数煤(合成气)制乙二醇企业出现亏损。但尽管如此，新增及规划产能依然庞大。

据石油和化学工业规划院副总工程师刘延伟透露，2018～2020年，中国新增煤(合成气)制乙二醇项目27个，合计产能1090万吨/年。到2020年，中国乙二醇总产能将达2881万吨/年，而届时需求量只有2050万吨，产能过剩在所难免，乙二醇价格可能长期低位徘徊。

统计显示，2019～2021年的3年间，中国将分别新增乙二醇产能400万吨/年、562万吨/年和535万吨/年，年均增幅46.7%。而同期，中国聚酯需求量将由2018年的5392万吨增至2021年的5978万吨，对应的乙二醇消费量约2032.5万吨。按聚酯用乙二醇占乙二醇消费总量90%计，届时国内乙二醇总需求约2258.4万吨，仅比2018年增加210万吨，年均仅增长3.4%。

“考虑到目前全球乙二醇供需基本平衡、中东及北美地区乙二醇成本较低另外，2021年以后国内仍有大量规划中的煤(合成气)制乙二醇项目投产，且新增产能多数需在国内消化这一事实，中国乙二醇产能井喷式增长，无疑增加了过剩的风险。”延长石油集团煤化工首席专家李大鹏对煤(合成气)制乙二醇的前景表示担忧。

另外，中科院福建物构所研究员、贵州鑫醇科技发展有限公司总经理姚元根也表示，随着众多项目投产和规划项目推进，中国乙二醇市场存在较大产能过剩风险。他提醒企业上项目时，要坚持技术先进成孰可靠、能效高、能耗低以及原料和能源易得且价格低廉地区布局项目的原则，并最好配套上游一体化项目，以最大限度地减少未来乙二醇产能过剩带来的冲击。

但也有专家对煤(合成气)制乙二醇的前景依然看好。

日本高化学株式会社创始人兼董事长高潮在接受采访时表示，虽然根据目前规划，乙二醇有产能过剩风险，但这只是针对乙二醇传统消费领域而言的。事实上，替代塑料给乙二醇行业带来的商机不可限量。与塑料难以自然降解不同，聚酯因分子中含氧，不仅生产过程能耗低、排放少，且易降解，全生命周期对环境影响较小，已经成为替代塑料的首选。随着更多国家禁用一次性塑料制品，聚酯行业将拥有空前的消费市场，继而大幅增加对乙二醇的需求。

苏州双湖化工技术有限公司副总经理孙育成也谈到，以目前的扩张速度，乙二醇的确存在产能过剩风险。但未来乙二醇的出路不是聚酯，而是与聚甲醛反应生成改性聚酯。这种改性聚酯可广泛用于膜材料、汽车塑料件等领域，增加对乙二醇的需求。从这个层面讲，目前在建及规划的乙二醇产能即便全部兑现，也不会产能过剩。

2019(第十六届)中国碳酸酯行业年会暨中国碳酸酯产业链技术开发与产业发展论坛将于9月召开。