催化1.2乙二醇氧化反应条件

镇海炼化环氧乙烷/乙二醇装置完成扩能改造后运行满一周年，能效倍增。作为国内单塔环氧乙烷产量最高的填料塔，本周期已累计生产环氧乙烷168795吨、同比增加85.8%，乙二醇495771吨，同比增加5.2％。装置乙烯单耗731.89千克/吨EOE，装置综合能耗314.89千克标油/吨，保持同类装置领先水平。

PTA是精对苯二甲酸（Pure Terephthalic Acid）的英文缩写，是重要的大宗有机原料之一，其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯瓶片和聚酯薄膜，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面，与人民生活水平的高低密切相关。

PTA(精对苯二甲酸)2005年中国需求量1210万吨，占全球PTA需求总量2880万吨的42％；产量560万吨，进口650万吨，进口依存程度为54％，未来PTA需求仍在不断扩大，在未来几年，PTA的中国供需仍难以达到完全平衡。

EG（乙二醇）需求量达510．2万吨，占全球EG需求总量1133万吨的45％,产量110万吨，进口400万吨。2005年我国涤纶产量占世界涤纶产量的38％，已成为我国纺织工业的最主要原料。中国的动向，引起了世界其它国家和地区的关注，而且会对世界化纤业造成相当大的影响。

PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，简称聚酯)，其它部分是作为聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。

我国聚酯产量世界第一,是名副其实的聚酯大国。聚酯产能虽然仍以2位数的速率增加,但前2年经济效益大幅下滑。主要原因是PTA和EG价格居高不下,而聚酯产品价位低迷,企业盈利空间越来越小。国内这2种原料自给率都低于40%。

近4年来,国内PTA项目成为热点,几个大项目相继投产,但并没有缓解供不应求态势。到2010年, PTA项目在需求和利益驱动下,还将有一个快速发展期。

PTA生产工艺技术,也会在建设中有所发展。对我国近年来引进的各种PTA生产工艺,特别是低温氧化的EPTA工艺,进行比较和评价,就能够更全面地认识现有各种PTA工艺的技术特点。

扩展资料：

基本用途

PTA是重要的大宗有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。同时，PTA的应用又比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)。

生产1吨PET需要0.85－0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有75%的PTA用于生产聚酯纤维；20%用于生产瓶级聚酯，主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装。

5%用于膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带。可见，PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。

聚酯纤维，俗称涤纶。在化纤中属于合成纤维。合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支最多的子行业，除了涤纶外，其产品还包括腈纶、锦纶、氨纶等。2005年中国化纤产量1629万吨，占世界总产量4400万吨的37%。

合成纤维产量占化纤总量的92%，而涤纶纤维占合成纤维的85%。涤纶分长丝和短纤，长丝约占62%，短纤约占38%。长丝和短纤的生产方法有两种：一是PTA和MEG生产出切片、用切片融解后喷丝而成；一种是PTA和MEG在生产过程中不生产切片，而是直接喷丝而成。

涤纶可用于制作特种材料如防弹衣、安全带、轮胎帘子线，渔网、绳索，滤布及绝缘材料等等。但其主要用途是作为纺织原料的一种。国内纺织品原料中，棉花和化纤占总量的90%。我国化纤产量位列世界第一，2005年化纤产量占我国纺织工业纤维加工总量的2690万吨的61%。

化纤中涤纶占化纤总量的近80%。因此，涤纶是纺织行业的主要原料。涤纶长丝供纺织企业用来生产化纤布，涤纶短纤一般与棉花混纺。棉纱一般占纺织原料的60%，涤纶占30－35%，不过，二者用量因价格变化而替代。

简单地说，PTA的原料是PX，源头是石油。涤纶用PTA占总量的75%，而化纤中78%为涤纶。这就是“化纤原料PTA”说法的由来。

参考资料来源：百度百科-精对苯二甲酸

一、直接产品有：甲醛、冰醋酸、二甲醚（DME）、MTBE、甲胺、甲酸甲酯、甲烷氯化物（CMS）、碳酸二甲酯（DMC）、硫酸二甲酯、二甲基亚砜（DMSO）、MTO/MTP、甲醇蛋白

1、

甲醛

甲醛是甲醇最重要的下游产品之一，也是最重要的基本有机化工原料之一。它最大的用途是生产酚醛树脂、黏合剂及其它有机化学品。近年来，随着我国经济建设的迅速发展，甲醛产量每年以4.5％的速度增长，年需原料甲醇100万吨以上。为满足化工市场的需求，应大力开发以甲醇为原料的生产甲醛的新工艺，以满足优质工程塑料（酚醛树脂）和乌洛托品等合成的需要。

2、冰醋酸

我国醋酸生产主要有羰化法、乙烯法及乙醇法，根据全国醋酸行业协作组提供的数据显示，2005年我国甲醇羰基合成法制醋酸产能约为90万t，产量76.6万t，消耗甲醇49万t；2006年产能约为140万t，产量118.3万t，消耗甲醇76万t。

2010年我国羰基法醋酸产能可达到705万t。若开工率按85%计，届时羰基法醋酸产量将达到378万～600万t吨。按生产1吨醋酸需要0.6t甲醇计算，则需要消耗甲醇227万～360万t。

3、二甲醚（DME）

据统计，到2007为止，我国共有二甲醚生产企业30家，产能合计261万吨/年，产量130万吨。其中需外购甲醇的共23家，产能合计170.5万吨；自配甲醇装置的共7家，产能合计90.5万吨。另外，2008年将新增二甲醚产能147.5万吨。目前国内二甲醚的主要用途是替代LPG、气雾推进剂，其次是作为柴油的主要替代燃料，也作为化工原料，用来生产硫酸二甲酯、聚甲基苯和高纯度氮、N-二甲基苯胺和其他化学物的甲基试剂。另外，它还作为清洗剂，用于高精密仪器（电子仪器）表面的清洗。还可作为环保型制冷剂和发泡剂等。

4、MTBE

异丁烯和甲醇在强酸性阳离子交换树脂作用下生成的甲基叔丁基醚是一种良好的高辛烷值汽油成份。MTBE主要用作汽油的改性剂添加到汽油中。由MTBE及MTBE裂解制取高纯异丁烯，生产高技术含量、高附加值、市场前景较好的丁基橡胶、甲基丙烯酸甲酯、聚异丁烯等精细化工产品也被市场看好。2007年我国MTBE产量估计为170万吨。

5、甲胺

甲胺是一种重要的脂肪胺，以液氨和甲醇为原料，在催化条件下，通过加压精馏分离不同结构的系列产品（一甲胺、二甲胺、三甲胺），是基本的有机化工原料之一。目前国内年生产能力为25万吨左右，随着我国DMF的迅速发展，也带动了甲胺特别是二甲胺需求量的不断增加。一甲胺、二甲胺和三甲胺等都是化学工业、农药、医药及涂料的中间体，有相当大的市场前景。

6、甲酸甲酯 甲酸甲酯（MF），又名蚁酸甲酯，是一种用途广泛的低沸点溶剂，可直接用作杀虫剂、杀菌剂和用于处理谷物、水果、干果、烟草的熏蒸剂，可用作合成磺胺和镇咳药的原料。甲酸甲酯常用作医学、农药和有机合成的中间体，醋酸纤维素的溶剂。甲酸甲酯有很高的反应活性，由它出发，可制得 50 多个产物，故被称为万能中间体。目前MF主要用于生产甲酰胺、二甲基甲酰胺

（DMF）、甲酸以及为数众多的高附加值精细化工产品，如：丙二酸酯系列产品，乙醇酸及其下游产品、甘氨酸等。我国甲酸甲酯年生产能力约

在5万吨，需求量约为8万吨。

7、甲烷氯化物（CMS） 甲烷氯化物(ＣＭＳ)是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳的总称,是重要的有机氯产品。ＣＭＳ除可用作脱脂(漆)剂、萃取剂、气雾剂、制冷剂、灭火剂和麻醉剂等以外,还是生产医药、农药、合成纤维、塑料、有机硅和有机氟系列产品等的原料。甲烷氯化物（CMS）的工业生产是以甲醇和氯气为主要原料，采用直接氯化生产工艺，近年来我国CMS生产发展较快,总生产能力超过25万t/a。

8、碳酸二甲酯（DMC）

DMC是一种重要的工业碳酸酯，作为优良的甲基化剂，用来合成食品添加剂、抗氧化剂、染料、药物中间体、农药等，是光气和硫酸二甲酯理想的替代物。多以甲醇、CO、H2、 O2为原料，采用甲醇氧化羰基工艺生产。目前我国的碳酸二甲酯的总产能在 10万 t／a以上

9、硫酸二甲酯（DMS）分子式（CH3O）2SO2，无色，略有洋葱气味的油状液体，高毒，是可疑的人类致癌物。工业上主要用作甲基化剂、制药、染料和香料等工业。由于DMS的高毒性和对设备的高腐蚀性，工业上都逐渐采用DMC来替代DMS。随着国家环保要求的提高，改产品将最终被被淘汰。

10、二甲基亚砜（DMSO） 是极为重要的非质子极性溶剂和重要的精细化工产品，一向被誉为：“万能溶媒”，在国外称为“万能药”，广泛应用于医药、农药、石油、化工、有机合成、电子、涂料、冶金、染料和高分子材料等许多化学工业领域，并且一些新的用途还在不断被发现。我国DMSO生产采用二硫化碳、甲醇为原料，经过合成、氧化、中和、蒸发、脱盐、减压精馏制得产品，均采用液相乳化法新工艺。目前产能在5万吨以上。

11、MTO/MTP 甲醇制烯烃的MTO工艺和甲醇制丙烯的MTP工艺是目前重要的C1化工技术，是以煤基或天然气基合成的甲醇为原料，生产低碳烯烃的化工工艺技术，是以煤替代石油生产乙烯、丙烯等产品的核心技术。目前还没有工业化生产装置，可以预见，随着高油价的到来，MTO/MTP将很快实现工业化。

12、对苯二甲酸二甲酯（DMT） 白色针状晶体,熔点140.7℃，沸点284℃，易升华，DMT由对苯二甲酸与甲醇酯化而得。

13、甲醇蛋白 甲醇蛋白是以甲醇为基质生产的单细胞蛋白。甲醇蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质，目前主要用作畜禽饲料蛋白，与其他饲料蛋白如鱼粉、大豆等天然动植物蛋白质相比，营养价值较高。目前国内蛋白饲料的实际缺口达1200万吨。若此缺口的1/10由甲醇蛋白来填补，则需要甲醇蛋白120万吨。

二、间接产品有：二甲基甲酰胺（DMF）、乙二醇、聚乙烯醇（PVA）、甲基丙烯酸甲酯

1、二甲基甲酰胺（DMF）无色、淡的胺味的液体，主要应用于聚氨酯、腈纶、医药、农药、染料、电子等行业。，非水溶液滴定溶剂。乙烯树脂和乙炔等的溶剂。DMF的工业生产主要有甲酸酯化二步法，甲醇脱氢二步法和一步法。目前国内DMF生产行业五巨头（浙江江山、华鲁恒升、安阳九天、安徽淮南、章丘日月）总的DMF产能接近年产50万吨，均采用一步法工艺。

2、乙二醇 开发甲醇生成乙二醇路线，可以实现以煤代油合成乙二醇，具有重要意义。甲醇制甲醛再转化为乙二醇的路线，鉴于合成气制甲醇技术和甲醇生产甲醛技术都已经非常成熟，因而该工艺很有开发前景。我国乙二醇的消费构成中约95%用于生产聚酯，5%用于生产防冻剂等方面。近年来，由于聚酯工业需求强劲，国内市场对乙二醇需求保持快速增长的势头。据预测，2008年我国聚酯产量将达到1730万吨，按聚酯单耗0.34吨/吨计算，约需乙二醇588万吨；2010年聚酯产量为1900万吨，约需要乙二醇646万吨。加上防冻液等5%的需求。预计2008年国内乙二醇总需求量约617万吨，2010年约需要677万吨。

3、聚乙烯醇（PVA）

生产聚乙烯醇的工艺路线按原料分，有乙烯法和乙炔法两类。PVA主要用于制造聚乙烯醇缩醛，由于PVA具有独特的强力粘接性、皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性以及经特殊处理具有的耐水性，因此除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。

4、甲基丙烯酸甲酯 目前生产甲基丙烯酸甲酯（MMA）主要的生产工艺路线是：先将ACH转化为甲基丙烯酰胺硫酸盐，然后再水解、酯化生成甲基丙烯酸酯。截至2006年8月，我国共有5家较大的MMA生产企业，总产能达29.8万吨/年。

三、替代产品有：甲醇燃料、燃料电池、生物柴油

1、甲醇燃料 我国在甲醇燃料的开发及应用已具有了一定的基础:在汽油中掺入5%、15%，、25%和85%的甲醇及用纯甲醇(100%)作为汽车燃料。据预计2010年我国M85～M100的甲醇汽车将达到1万辆左右，按每辆汽车每年消耗20吨甲醇计算，则共需要消耗甲醇20万t。另外，预计到2010年我国将有2000万t汽油掺烧甲醇，若比例按15%计算，则需要300万t甲醇。以上两部分共需要甲醇320万t。

2、燃料电池 直接以甲醇为燃料，以甲醇和氧的电化学反应将化学能自发地转变成电能的发电技术称之为直接甲醇燃料电池（DMFC）。它的主要特点是甲醇不经过预处理可直接应用于阳极反应产生电流，同时生成水和二氧化碳，对环境无污染，为洁净的电源。

3、生物柴油

生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。截止2007年，中国有大小生物柴油生产厂2000多家，而且，各地相同项目的立项、审批还在继续。预计到2010年，中国生物柴油的需求量将达到2000万吨/年，按国家再生能源中长期规划，那时的产能是20万吨/年。需求与产量的反差，将会是形成产品供不应求的局面。

华北地区甲醇市场疲软，主流价格在2000-2400元/吨，其中，河北甲醇出厂价集中在2400元/吨；山西甲醇主流价格在2200-2300元/吨不等；内蒙古地区甲醇企业出厂价格在2050-2250元/吨。甲醇：3０日山东地区市场阴跌

下游需求恢复迟缓，山东甲醇企业出货放缓，企业主流出厂成交价格高端下滑30元/吨至2500-2550元/吨，中东部个别厂家成交低至2480元/吨。山东西北部主要企业主流出厂成交在2500-2550元/吨，受雨雪影响企业出货一般；山东中东部主要甲醇企业主流出厂成交在2530-2550元/吨左右；山东南部地区主要企业主流价格集中在2520-2540元/吨。甲醇：3０日山西地区行情暂稳

山西甲醇市场暂稳，目前企业出厂主流成交价格在2250-2300元/吨左右，个别小单成交略低在2200元/吨，下游需求恢复迟缓，企业出货一般。甲醇：３０日河北地区市场平稳

今日河北石家庄及周边地区甲醇出厂价格暂稳在2450-2500元/吨，主流集中在2450元/吨，受河北周边地区甲醇走跌影响，目前下游观望为主，采购谨慎；唐山地区主要企业出厂主流平稳在2400元/吨。

以乙二醇的生产为例，乙二醇的生产成本中，氧气和乙烯的单耗成本占成本的85-90%，而二者的单耗主要取决于催化剂的选择性。因此，乙二醇装置最核心的竞争是催化剂的竞争。高选择性催化剂不仅直接决定了乙烯、氧气等原料的单位成本，而且副产物及杂质生成量少，乙二醇和环氧乙烷产品质量更高。

H-(C=O)-H+H₂N-(C=O)-NH₂---H₂N-(C=O)-(N-H)-CH₂OH

在金属或金属氧化物催化作用下，易被还原为甲醇；氧化时可生成甲酸或二氧化碳和水。甲醛为强还原剂，在微量碱性时还原性更强，在空气中能缓慢被氧化成甲酸。

甲醛自身能进行缩合反应，在一般商品中，都加入10%-12%的甲醇作为抑制剂，否则会发生聚合。能与醛和酮进行醇醛缩合反应。容易与氨或胺化合物缩合，例如与氨反应，生成乌洛托品，与尿素缩合生成二羟甲基脲。甲醛与合成气缩合，可生产乙二醇。

扩展资料：

空气过量氧化法即铁钼催化氧化法，其化学反应工艺过程是甲醇不足而空气过量的条件下进行反应的。其采用Fe₂O₃、MoO₃作催化剂，还常加入铬和钴的氧化物作助催化剂，经净化、预热，在320～380 ℃温度下反应生成甲醛。

甲醇的转化率低，单耗高，甲醛中含有相当一部分甲醇，对降低成本、改善环境不利，且主要用于生产低浓度甲醛（37%左右），有一定局限性。

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甲醛通常为无色水溶液或气体，有刺激性气味。易溶于水和乙醚，水溶液浓度最高可达55%[2]，能与乙醇、丙酮等有机溶剂按任意比例混溶，不溶于石油醚。液体在较冷时久贮易混浊，在低温时则形成三聚甲醛沉淀。[5]蒸发时有一部分甲醛逸出，但多数变成三聚甲醛。[6]

可燃，于1859 年首次制得。相对分子质量30.03。 相对密度1.067（空气=1）、密度0.8153g/cm3（-20℃）。熔点-92℃。沸点-19.5℃、-33.0℃ （53.329×103Pa）、-46.0℃（26.664×103Pa）、 -57.3℃（13.333×103Pa）、-65.0℃（6.666×103Pa）、-70.6℃（5.333×103Pa）、-79.6℃（2.666× 103Pa）、-88.0℃（1.333×103Pa）。临界压力6.81～6.66MPa。临界温度137.2～141.2℃。燃点约300℃。与空气组成爆炸混合物，爆炸极限7.0%～73%（体积分数）。[7]

在酸催化剂作用下，与烯烃可进行加成反应（普林斯反应）。甲醛通常以福尔马林或多聚物形式进行使用。福尔马林是甲醛含量为35%～40%（通常37%）浓度的水溶液，甲醛在其中以水合物或齐聚物的形式存在。[7]

氧化还原性

甲醛化学性质十分活泼。在金属或金属氧化物催化作用下，易被还原为甲醇；氧化时可生成甲酸或二氧化碳和水。[7]甲醛为强还原剂，在微量碱性时还原性更强，在空气中能缓慢被氧化成甲酸。[6]

缩合反应

甲醛自身能进行缩合反应，在一般商品中，都加入10%-12%的甲醇作为抑制剂，否则会发生聚合。能与醛和酮进行醇醛缩合反应。容易与氨或胺化合物缩合，例如与氨反应，生成乌洛托品，与尿素缩合生成二羟甲基脲。甲醛与合成气缩合，可生产乙二醇。[7]

生产技术

1888年德国首先实现甲醛工业生产以来，甲醛的生产方法根据原料的不同出现了以下几种类型：以液化石油气为原料的非催化氧化法、二甲醚氧化法、甲烷氧化法、甲醇空气氧化法。1923年，德国BASF公司实现合成气大规模生产甲醇后，工业甲醛的大规模生产具备了良好的原料基础，甲醇空气氧化法成为生产工业甲醛的最常用的方法。截止2010年，工业上生产的甲醛90%以上都是以甲醇为原料，采用甲醇空气氧化法制得。甲醇空气氧化法又分为甲醇过量氧化法、空气过量氧化法，后来，为了制备高浓度甲醛、提高能量综合利用效率，又相继开发了尾气循环法、甲缩醛氧化法等。[8]

甲醇过量氧化法

甲醇过量氧化法即银催化氧化法，其采用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂，控制甲醇过量，反应温度约为600～720℃。银法工艺路线以德国BASF公司为代表。我国甲醛工业始于20世纪50年代，当时引进苏联技术，以浮石银为催化剂制备工业甲醛。随着人们对催化剂性能要求的不断提高，1977年我国复旦大学化学系与上海溶剂厂共同开发研制了新一代甲醛催化剂-电解银，其制备工艺一直沿用至今。[8]

银催化氧化法制备甲醛工艺过程中，在甲醇的爆炸上限操作，混合气中甲醇浓度较高，设备负荷大，对工艺流程要求低，因而建厂投资较低。产品中甲酸含量少，尾气中含氢，可以燃烧，但是甲醇的转化率低，单耗高，甲醛中含有相当一部分甲醇，对降低成本、改善环境不利，且主要用于生产低浓度甲醛（37%左右），有一定局限性。由于银法在873K高温下操作，电解银容易在反应条件下晶粒长大，加上银催化剂对原料中毒物如[Fe（Co）5S]极为敏感，因而催化剂寿命较短，致使催化剂频繁更换，不能长期稳定操作。