乙二醇工藝對(duì)比

主要的煤制乙二醇工藝是“草酸酯法”，即以煤為原料，通過氣化、變換、凈化及分離提純后分別得到CO和H2，其中CO通過催化偶聯(lián)合成及精制生產(chǎn)草酸酯，再經(jīng)與H2進(jìn)行加氫反應(yīng)并通過精制后獲得聚酯級(jí)乙二醇的過程。

以惠生工程和天津大學(xué)共同研發(fā)的合成氣制乙二醇技術(shù)為例，國內(nèi)合成氣制乙二醇技術(shù)主要包括以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

擁有完整的物性數(shù)據(jù)庫

a. 通過實(shí)驗(yàn)獲得煤制乙二醇中涉及的非常見物質(zhì)如亞硝酸酯、草酸酯的物化性質(zhì)、熱力學(xué)參數(shù)、溶解度、交互作用參數(shù)等重要物性數(shù)據(jù)；

b. 在草酸酯、碳酸酯、甲醇以及乙二醇、1,2-丁二醇等分離過程中的二元及多元交互參數(shù)；

擁有核心催化劑

a. 兩代草酸酯合成催化劑：

第一代傳統(tǒng)顆粒型氧化鋁負(fù)載的鈀系催化劑（工業(yè)使用催化劑），鈀負(fù)載量為0.6%wt左右，草酸酯選擇性高達(dá)98.5%，催化劑時(shí)空收率大于700g/Lcat/h，壽命超過2年；

第二代整體型鈀系催化劑，在保證催化劑性能的同時(shí)，鈀負(fù)載量?jī)H為0.15%wt，催化劑床層阻力大幅降低；

b. 草酸酯加氫催化劑：

高活性、高選擇性、高穩(wěn)定性的Cu/SiO2催化劑原粉的工業(yè)規(guī)模制備；

第一代片狀加氫催化劑，具有高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)；

第二代條形加氫催化劑（工業(yè)使用催化劑），經(jīng)過4700小時(shí)壽命評(píng)價(jià)，催化劑草酸酯轉(zhuǎn)化率100%，乙二醇選擇性大于95%，時(shí)空收率大于300g/Lcat/h，起始溫度185℃，平均溫升頻率在1.5℃/月，最高反應(yīng)溫度可達(dá)245℃，預(yù)計(jì)壽命超過1.5年。

第三代整體型加氫催化劑進(jìn)一步消除外擴(kuò)散影響，催化劑活性及穩(wěn)定性均大幅優(yōu)于第二代條形加氫催化劑。

c. 上述催化劑均以實(shí)現(xiàn)工程放大制備及生產(chǎn)，擁有百噸級(jí)催化劑生產(chǎn)線1條；

工業(yè)制乙二醇方法

乙二醇在工業(yè)上用作制造合成纖維、塑料行業(yè)的原料，以及增塑劑、吸濕劑、表面活性劑，化妝品和炸藥，并用作染料、油墨等的溶劑。

用于配制發(fā)動(dòng)機(jī)的抗凍劑，氣體脫水劑，也用于玻璃紙、纖維、皮革、粘合劑的濕潤劑。還可生產(chǎn)醇酸樹脂、乙二醛等化工產(chǎn)品。用于工業(yè)冷量的輸送，也可以與水一樣用作冷凝劑。

乙二醇工藝流程

加入乙二醇溶液置于溫度為70～90℃恒溫水浴鍋中蒸發(fā)攪拌2～4h，形成凝膠

乙二醇的工藝

傳統(tǒng)的乙二醇生產(chǎn)方法是走石油化工路線。

乙二醇技術(shù)

生產(chǎn)乙二醇可以是石油化工，也可以是煤化工。

目前比較多的乙二醇生產(chǎn)工藝是先由乙烯氧化成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷再經(jīng)過水合反應(yīng)成乙二醇。但乙烯的來源可以是通過石油化工的輕油裂解制得，也可以由煤化工的MTO技術(shù)獲得。所以講生產(chǎn)乙二醇既可以是石油化工也可以是煤化工。

高化學(xué)乙二醇工藝

目前主要的煤制乙二醇工藝是“間接法”，即以煤氣化制取合成氣，CO催化偶聯(lián)合成草酸酯，再加氫生成乙二醇。

以惠生工程和天大共同研發(fā)的合成氣制乙二醇技術(shù)為例，合成氣制乙二醇技術(shù)主要包括以下特點(diǎn)：

⑴ 擁有完善的合成氣制乙二醇物性數(shù)據(jù)庫；

⑵ 草酸酯合成工藝實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)，亞硝酸酯回收率高，物耗低；

⑶ 新型CO偶聯(lián)催化劑體系開發(fā)，適應(yīng)更寬工藝條件、催化劑成本大幅降低；

⑷ 綠色、高效、長(zhǎng)壽命草酸酯加氫催化劑的成功開發(fā)；

⑸ 草酸酯合成、草酸酯加氫反應(yīng)器及其工藝；

⑹ 獨(dú)有的低能耗聚酯級(jí)乙二醇產(chǎn)品分離方案；

⑺ 草酸酯合成工藝路線產(chǎn)品多元化及草酸酯下游產(chǎn)品開發(fā)（煤制燃料乙醇、碳酸二甲酯及碳酸二苯酯等）。

乙二醇制備工藝

碳酸乙烯酯合成法 :碳酸乙烯酯合成法有水解和聯(lián)產(chǎn)的工藝路線。水解法中 ,含水 4 0 % 的環(huán)氧乙烷與C0 2為 原料 ,在催化劑的作用下,環(huán)氧乙烷全部轉(zhuǎn)化成碳酸乙烯酯和乙二醇,碳酸乙烯酯再經(jīng)過加水分解后全部轉(zhuǎn)化成乙二醇,反應(yīng)過程中生成的C0 2。

工業(yè)制乙二醇

乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1，2-亞乙基二醇”，簡(jiǎn)稱EG?；瘜W(xué)式為(CH2OH)2，是最簡(jiǎn)單的二元醇。萊垍頭條

乙二醇是無色無臭、有甜味液體，對(duì)動(dòng)物有毒性，人類致死劑量約為1.6g/kg。乙二醇能與水、丙酮互溶，但在醚類中溶解度較小。頭條萊垍

用作溶劑、防凍劑以及合成滌綸的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇（PEG）是一種相轉(zhuǎn)移催化劑，也用于細(xì)胞融合，其硝酸酯是一種炸藥。萊垍頭條

乙二醇性質(zhì)、用途及生產(chǎn)工藝技術(shù)淺析摘要

　　聚乙二醇(PEG)，也稱聚乙二醇醚，英文名：Polyethylene Glycol CAS No. 25322-68-3，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為HO(CH2CH2O)nH，是以環(huán)氧乙烷與水或乙二醇為原料通過逐步加成反應(yīng)而制備的，其原材料主要來源于石油制品。

圖片為聚乙二醇PEG4000

一、聚乙二醇的性質(zhì)

　　隨著聚合度的增大，聚乙二醇的物理外觀和性質(zhì)均逐漸發(fā)生變化：

　　相對(duì)分子量在200-600者在常溫下是液體，相對(duì)分子量在600以上者逐漸變?yōu)榘牍腆w。隨著分子量的增大，從無色無臭粘稠液體轉(zhuǎn)變至蠟狀固體，其吸濕能力相應(yīng)降低。具有醇的化學(xué)性質(zhì)，與脂肪酸能發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯。可溶于水、乙醇和多種有機(jī)溶劑。對(duì)熱、酸、堿穩(wěn)定，與許多化學(xué)品不起作用。具有良好的吸濕性、黏結(jié)性、潤滑性。無毒，無刺激。對(duì)人畜無害。

　　聚乙二醇(PEG )具有很強(qiáng)的吸水性，在常溫條件下可從空氣中吸收水分，液體可與水任意比例混溶，當(dāng)溫度升高后，任何級(jí)分的固體聚乙二醇均能與水任意比例互溶，當(dāng)溫度高至水的沸點(diǎn)時(shí)，聚合物會(huì)沉淀出來，析出溫度取決于聚合物的分子量和濃度。聚乙二醇(PEG)屬非離子型聚合物，在正常條件下是穩(wěn)定的，在120℃或更高溫度下能與空氣中的氧發(fā)生氧化作用，用二氧化碳或氮等惰性氣體保護(hù)，在200~240℃也不發(fā)生變化，當(dāng)升至300℃左右，分子鏈節(jié)發(fā)生斷裂而降解。

二、不同分子量聚乙二醇的用途及應(yīng)用

　　1、PEG-200可作為有機(jī)合成的介質(zhì)及有較高要求的熱載體，在日用化學(xué)工業(yè)中用作保濕劑、無機(jī)鹽增溶劑、粘度調(diào)節(jié)劑;在紡織工業(yè)中用作柔軟劑、抗靜電劑;在造紙與農(nóng)藥工業(yè)中用作潤濕劑。

　　2、PEG-400、PEG-600、PEG-800用作醫(yī)藥及化妝品的基質(zhì)，橡膠工業(yè)與紡織工業(yè)的潤滑劑和潤濕劑。PEG-600在金屬工業(yè)中加于電解液可增強(qiáng)研磨效果，增強(qiáng)金屬表面的光澤。

　　3、PEG-1000、PEG-1500在醫(yī)藥、紡織、化妝品工業(yè)中用作基質(zhì)或潤滑劑、柔軟劑;在涂料工業(yè)中用作分散劑，改進(jìn)樹脂的水分散性、柔韌性，用量為10~30%;油墨中可提高染料的溶解能力，降低其揮發(fā)性，在蠟紙和印臺(tái)油墨中尤其適用，也可在圓珠筆油墨中作調(diào)節(jié)油墨粘稠度用;在橡膠工業(yè)中作分散劑，促進(jìn)硫化作用，用作炭黑充填料的分散劑。

　　4、PEG-2000、PEG-3000用作金屬加工鑄模劑，金屬拉絲、沖壓或成型的潤滑劑及切削液，研磨冷卻潤滑拋光劑、焊接劑等;在造紙工業(yè)中用作潤滑劑等，也用作熱熔粘合劑，以增加快速的再潤濕能力。

　　5、PEG-4000、PEG-6000在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì)，起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用;造紙工業(yè)中用作涂飾劑，增加紙張的光澤和平滑性;在橡膠工業(yè)中作為添加劑，增加橡膠制品的潤滑性和塑性，減少加工過程中的動(dòng)力消耗，延長(zhǎng)橡膠制品的使用壽命;在金屬加工工業(yè)中用作潤滑劑、冷卻劑，在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑;在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤滑劑等。

　　6、PEG8000在醫(yī)藥、化妝品工業(yè)生產(chǎn)中用作基質(zhì)，起調(diào)節(jié)粘度、熔點(diǎn)的作用;在橡膠、金屬加工工業(yè)中用作潤滑劑、冷卻劑，在農(nóng)藥、顏料工業(yè)生產(chǎn)中用作分散劑、乳化劑;在紡織工業(yè)中用作抗靜電劑、潤滑劑等。