乙二醇生产方法及行业现状的产业规划

第一节  乙二醇的简介

乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(CH2OH)2，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。（产业规划）

第二节  乙二醇的生产方法

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。常压水合法一般采用少量无机酸为催化剂,在50～70℃进行反应。环氧乙烷直接水合法，为目前工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。环氧乙烷和水在加压（2.23MPa）和190~200 ℃条件下，在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇，同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。

①直接水合法；

②催化水合法；

③加压水合法 环氧乙烷与水的摩尔比要较高，在1∶6以上，以减少生成醚的副反应，该反应的温度在150℃，压力147kPa。水合得到乙二醇。

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(如氧化锑TeO2，钯催化剂)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。或者环氧乙烷和水在一定温度和压力下制得乙二醇,同时副产二乙二醇、三乙二醇和多乙二醇。反应液经蒸发浓缩、脱水、精制得合格产品和副产品。

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。

草酸二甲酯加氢制乙二醇

煤制乙二醇的潜在工艺路径可以分为直接合成法和间接合成法。直接合成法是将合成气中的CO及H2一步合成为乙二醇。间接合成法则主要分为通过甲醇甲醛及草酸酯作为中间产物合成，然后加氢获得乙二醇。相对而言，甲醇甲醛路线合成的研究还不深入，离工业化距离远；而草酸酯加氢合成法的实用性较强，适宜进行工业生产。由煤制合成气经草酸酯加氢制取乙二醇的三个主要反应为：

氧化、酯化反应：2CH3OH+2NO+ 1/ 2O2→2CH3ONO+H2O    

CO偶联反应：2CO+2CH3ONO→（COOCH3）2+ 2NO   

草酸酯加氢反应：（COOCH3}2+ 4H2→ HOCH2CH2OH+ 2CH3OH   

总的化学方程式：2CO+4H2+ 1/2O2→ HOCH2CH2OH+H2O

煤制乙二醇在3月18日通过中国科学院组织的成果鉴定，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。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。目前煤制乙二醇的工业化生产已经有了很大的突破，至2011年12月7日通辽金煤化工20万t/a乙二醇项目已成功投产。

第三节  乙二醇的行业现状

近10年来，由于聚酯工业需求强劲，国内市场对乙二醇的需求保持快速增长之态势。1995年我国乙二醇的表观消费量只有65.69万吨，2000年达到195.71万吨，年均增长率高达24.40%。进入21世纪以来，乙二醇的表观消费量继续大幅增长，2002年突破300万吨大关，达到301.99万吨，成为超过美国的世界第一大乙二醇消费国，由于需求量的快速增长，促进了乙二醇生产能力的增加，近两年，我国有多套大型乙二醇生产装置建成投产。随着我国乙二醇生产能力的不断增加，产量也不断增加。

虽然我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但仍不能满足国内聚酯等日益增长的市场需求，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增长态势。目前，我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液以及粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领域，其消费量约占国内总消费量的94.0%，另外约6.0%用于防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。近年来，我国聚酯（包括聚酯纤维、聚酯树脂和薄膜等）的生产发展很快， 2010年聚酯的产量将达到约1900万吨，届时对乙二醇的需求量将达到约665万吨。加上在防冻剂以及其他方面的消费量，预计我国乙二醇的总需求量仍将保持高速增长。

虽然近期我国将有多套乙二醇生产装置建成投产。如扬子石油化工公司拟于2007年底建成一套18万吨/年乙二醇生产装置，辽阳石油化纤公司拟于2007年底将现有的乙二醇生产能力扩建到20万吨/年，茂名石油化工公司拟于2008年新建一套10万吨/年生产装置，四川乙烯拟于2009年新建一套36万吨/年生产装置，镇海炼化拟于2009年新建一套65万吨/年乙二醇生产装置，天津乙烯拟于2009年新建一套42万吨/年乙二醇装置，长春天裕生物工程公司拟建一套10万吨/年乙二醇装置，安徽丰原宿州生化公司拟以玉米、木薯等淀粉质为原料建一套18万吨/年乙二醇装置。预计到2008年我国乙二醇总生产能力将达到约268万吨，2010年将达到约420万吨，但与需求量相比仍有很大的缺口，即使装置开足马力满负荷生产，也不能满足国内实际生产的需求，仍需要大量的进口，因此乙二醇在我国具有很好的发展前景。

在这种形势下，国内有关企业除考虑采用先进技术对现有乙二醇生产装置进行挖潜改造，扩大装置的生产规模，提高产量外；单纯依靠引进国外先进技术新建几套生产规模在30万吨/年以上的大型乙二醇生产装置，妄图以从根本上缓解我国乙二醇的供需矛盾是不现实的；发展多源头原料、研发有自主知识产权的新型技术才是增强我国乙二醇在国内外市场中的竞争力。时刻谨记我国多煤少油少气的资源结构，大力发展煤化工、生物化工替代石油化工的意义也在于此。同时加大乙二醇在非聚酯领域的应用开发力度，逐渐改变产品用途单一局面，以化解未来的市场风险，促进我国的乙二醇行业健康稳步发展。

第四节  乙二醇的注意事项

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，同时，也可以与水一样用作冷凝剂。

乙二醇甲醚系列产品是性能优良的高级有机溶剂，作为印刷油墨、工业用清洗剂、涂料（硝基纤维漆、清漆、瓷漆）、覆铜板、印染等的溶剂和稀释剂；可以作生产农药中间体、医药中间体以及合成制动液等化工产品的原料；作为电解电容器的电解质、制革化纤染剂等。用作纺织助剂，合成液体染料、以及化肥和炼油生产中的脱硫剂的原料等。

乙二醇在用做载冷剂时应该注意：

1.其冰点随着乙二醇在水溶液中的浓度变化而变化，浓度在60%以下时，水溶液中乙二醇浓度升高冰点降低，但浓度超过60%后，随着乙二醇浓度的升高，其冰点呈上升趋势，粘度也会随着浓度的升高而升高。当浓度达到99.9%时，其冰点上升至-13.2℃，这就是浓缩型防冻液（防冻液母液）为什么不能直接使用的一条重要原因，必须引起使用者的注意。

2.乙二醇含有羟基，长期在80摄氏度－90摄氏度下工作，乙二醇会先被氧化成乙醇酸，再被氧化成草酸，,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。草酸及其副产物会先影响中枢神经系统，接着是心脏，而后影响肾脏。如无适当治疗，摄取过量乙二醇会导致死亡。乙二醇乙二酸，对设备造成腐蚀而使之渗漏。因此，在配制的防冻液中，还必须有防腐剂，以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。

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