石江山 翟群 張惠青(陽(yáng)煤集團(tuán)淄博齊魯?shù)谝换视邢薰?,山東 淄博 255400)
石油和煤生產(chǎn)乙二醇技術(shù)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)前景分析
石江山 翟群 張惠青(陽(yáng)煤集團(tuán)淄博齊魯?shù)谝换视邢薰荆綎| 淄博 255400)
伴隨我國(guó)聚酯產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,提升了對(duì)乙二醇的需要,由此可以得知乙二醇的未來(lái)發(fā)展態(tài)勢(shì)較為良好。在我國(guó)的煤化工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,煤制乙二醇是其重要的發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一,在創(chuàng)建全新配置的過(guò)程中,需要參照原材料與市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)決定。與此同時(shí),我國(guó)乙二醇生產(chǎn)需要降低資金投入,提升其生產(chǎn)技術(shù),以此迎接國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品提出的挑戰(zhàn)。文章是針對(duì)石油與煤生產(chǎn)乙二醇技術(shù)的狀況和產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展動(dòng)向,展開(kāi)深度探究,為相關(guān)人員提供參考意見(jiàn)。
石油;煤;乙二醇技術(shù);現(xiàn)狀;產(chǎn)業(yè)前景;分析
乙二醇是種根本的有機(jī)化工產(chǎn)品,具體用在生產(chǎn)防凍劑、聚酯、增塑劑、炸藥、潤(rùn)滑劑等。在世界范圍內(nèi),我國(guó)是乙二醇的最大消費(fèi)國(guó)家,在生產(chǎn)聚酯的過(guò)程中,乙二醇占據(jù)90%,近些來(lái)年來(lái),我國(guó)的聚酯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常迅速,最大限度的擴(kuò)大了對(duì)乙二醇的需求,但是,我國(guó)的乙二醇生產(chǎn)力度仍舊需要提升,其主要的原因是,產(chǎn)品進(jìn)口數(shù)量正在逐漸增多,供需矛盾也逐漸展現(xiàn)出來(lái),因此需要提升石油和煤生產(chǎn)乙二醇技術(shù)。
1.1 煤路線生產(chǎn)乙二醇
煤路線是先使用煤合成氣,然后再把合成氣當(dāng)中的水與一氧化碳當(dāng)成原料,制備成乙二醇。沒(méi)錄像生產(chǎn)乙二醇具體分成直接工藝和間接工藝。
1.1.1 合成氣直接制乙二醇
就合成氣直接制乙二醇的化學(xué)反應(yīng)方程式而言,直接合成乙二醇的原子應(yīng)用效率,與此同時(shí),是較為單一與有效的乙二醇合成方式,但是受到化學(xué)反應(yīng)平衡的影響,此反應(yīng)在熱力學(xué)當(dāng)中若想進(jìn)行,存在一定的難度系數(shù),必須需要高溫高壓與催化劑,選擇催化劑的方式會(huì)在一定程度上影響技術(shù),所以,針對(duì)此反應(yīng)的探究,應(yīng)該以催化劑為主。
在1947年,美國(guó)杜邦單位提出了合成氣直接合成乙二醇技術(shù),但是反應(yīng)壓力超出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),催化活性不符合標(biāo)準(zhǔn),乙二醇選擇性較低,產(chǎn)品分離存在一定的難度系數(shù),未能符合工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)某公司在以往探究的根本上探究出了兩樣高活性和選擇性質(zhì)的催化劑。我國(guó)的相關(guān)專業(yè)人士通過(guò)相關(guān)判斷得知,低溫高壓合成氣直接制乙二醇反射到熱力學(xué)當(dāng)中是可以實(shí)行的,但是使用低溫高活性催化劑能夠提升反應(yīng)速度,由此,未來(lái)的探究角度是開(kāi)發(fā)低溫高活性催化劑,減少反應(yīng)壓力,或者借助引入偶聯(lián)劑,以此調(diào)整反應(yīng)渠道。
1.1.2 合成氣間接制造乙二醇
間接工藝是合成氣經(jīng)過(guò)甲醛等中間化合物之后,轉(zhuǎn)化制成乙二醇。間接工藝也劃分成甲醛縮合法、Redox甲醛等。在此之中,一氧化碳氧化偶聯(lián)法的工藝標(biāo)準(zhǔn)不顯著,反應(yīng)條件非常溫和,并且也世界各個(gè)國(guó)家探究次數(shù)最多,并且是當(dāng)前最有希望大范圍工業(yè)化生產(chǎn)的合成氣合成乙二醇方法。在20世紀(jì)80年代,我國(guó)開(kāi)始介入此項(xiàng)工藝的探究之路,具體研究的單位包含上?;ぱ芯吭旱?,在1982年,福建物構(gòu)所開(kāi)始探析CO氣相催化合成草酸酯水解制備草酸的全新合成乙二醇新工藝。在歷經(jīng)數(shù)年的努力后,在300t/a當(dāng)中及1萬(wàn)噸/年的工業(yè)測(cè)試當(dāng)中獲取成功經(jīng)驗(yàn)。在2009年的12月初,此所和江蘇及上海某集團(tuán)肩負(fù)了世界上首個(gè)一年20萬(wàn)噸的煤制乙二醇工業(yè)示范項(xiàng)目。在2010年,我國(guó)的內(nèi)蒙古通遼打通了整體程序,生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的乙二醇產(chǎn)品,這代表著在世界范圍內(nèi),我國(guó)完成了一整套煤制乙二醇技能線路與工業(yè)化的應(yīng)用,此項(xiàng)工藝的配置整體國(guó)產(chǎn)化,并且是具備獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造科技,需要對(duì)我國(guó)煤制乙二醇技能推廣展現(xiàn)出示范價(jià)值。此項(xiàng)工藝的一年一萬(wàn)噸的工業(yè)測(cè)試的經(jīng)濟(jì)判斷認(rèn)定,大范圍生產(chǎn)乙二醇生產(chǎn)資金投入不會(huì)超出每噸4000元,但是當(dāng)前我國(guó)的乙二醇價(jià)值已經(jīng)到達(dá)每噸9000元,就經(jīng)濟(jì)方面而言,煤制乙二醇具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1.2 石油路線生產(chǎn)乙二醇
石油路線具體指的是先使用石油生產(chǎn)出乙烯,乙烯氧化后生產(chǎn)出環(huán)氧乙烷,最后一步是把環(huán)氧乙烷實(shí)施水合反應(yīng)獲取乙二醇。環(huán)氧乙烷直接水合工藝是當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)乙二醇的主要方法,并且技能已經(jīng)非常純熟,其主要的生產(chǎn)程序是把環(huán)氧乙烷與水加壓至2.23MPa,在攝氏度為190-200的范圍內(nèi),在管式反應(yīng)器當(dāng)中直接液相水合制成乙二醇,與此同時(shí),也生產(chǎn)出一縮二乙二醇等。環(huán)氧乙烷直接水合法制作二醇工藝,已經(jīng)得到了工業(yè)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用,但是依舊具備一定的不足,譬如:其一,提升投料過(guò)程的水比重,雖然可以提升乙二醇的選擇性,但是,也會(huì)提升能耗與產(chǎn)物分離的難度系數(shù);其二,此工藝的用水?dāng)?shù)量較多,需要消耗諸多能源;其三,環(huán)氧乙烷的轉(zhuǎn)化概率是百分之百,但是產(chǎn)品當(dāng)中的乙二醇選擇性只具備90%的選擇率。
2.1 我國(guó)乙二醇生產(chǎn)和市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r
伴隨經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,上海石油化工公司、中海-殼牌石油化工有限公司等諸多公司開(kāi)始全新創(chuàng)建或者擴(kuò)大規(guī)模的乙二醇配置。在2009年,我國(guó)乙二醇的整體生產(chǎn)水平已經(jīng)達(dá)到一年244萬(wàn)噸,在2010年末,我國(guó)乙二醇的生產(chǎn)單位已經(jīng)到達(dá)16家,整體生產(chǎn)水平已經(jīng)達(dá)到一年365噸,占據(jù)世界乙二醇整體生產(chǎn)水平的20%。
2.2 世界乙二醇生產(chǎn)和市場(chǎng)發(fā)展的整體狀況
近些年來(lái),伴隨聚酯產(chǎn)品市場(chǎng)消費(fèi)水平的迅速提升,乙二醇得到了較大的發(fā)展空間。伴隨我國(guó)與中東區(qū)域等諸多乙二醇配置的構(gòu)建及投入生產(chǎn),在2010年末,全世界乙二醇整體產(chǎn)量已經(jīng)到達(dá)一年2710萬(wàn)噸,根據(jù)這種狀況,在2014年整體總產(chǎn)量會(huì)達(dá)到一年3100萬(wàn)噸,所以,全世界乙二醇生產(chǎn)水平過(guò)剩已經(jīng)成為定局,當(dāng)前沙特東部石化單位乙二醇生產(chǎn)已經(jīng)超出一年330萬(wàn)噸,是全球范圍內(nèi)最大的乙二醇生產(chǎn)單位。與此同時(shí),全球乙二醇生產(chǎn)場(chǎng)地正在逐漸向中東地區(qū)聚集,在2006-2010年,世界乙二醇新增產(chǎn)能一年800萬(wàn)噸,在此之中,有500萬(wàn)噸聚集在科威特、沙特等中東國(guó)家。介于全球乙二醇生產(chǎn)超出標(biāo)準(zhǔn),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為嚴(yán)峻,日本與歐洲等部分小型配置會(huì)被動(dòng)的關(guān)閉。
在當(dāng)前我國(guó)聚酯行業(yè)發(fā)展迅速、價(jià)格上調(diào)的市場(chǎng)狀況下,乙二醇的消費(fèi)數(shù)量也呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì),乙二醇產(chǎn)能存在一定的缺陷,需要進(jìn)口的供應(yīng)方面與國(guó)家油價(jià)穩(wěn)定會(huì)對(duì)乙二醇的市場(chǎng)價(jià)值造成很大的影響,促使煤制乙二醇邁向更廣闊的發(fā)展控制,需要就我國(guó)乙二醇產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展?fàn)顩r而言,提出針對(duì)性的建議。其一,需要提升目前配置的競(jìng)爭(zhēng)力度與經(jīng)濟(jì)性能,一方面,我國(guó)乙二醇生產(chǎn)水平較小,產(chǎn)量較低,技術(shù)非常落后,在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),需要投入大量資金;另一方面,我國(guó)具體是應(yīng)用乙烯生產(chǎn)出乙二醇,石油資源較為匱乏,油價(jià)不間斷的提升,導(dǎo)致我國(guó)煤制乙二醇迅速發(fā)展起來(lái),由此和石油路線乙二醇構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。所以,相關(guān)企業(yè)技能需要完善與優(yōu)化,增加生產(chǎn)區(qū)域,減少生產(chǎn)的資金投入,更好的,提升配置的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn);其二,加大力度拓寬乙二醇應(yīng)用范圍與產(chǎn)業(yè)鏈條。我國(guó)乙二醇具體是用來(lái)生產(chǎn)聚酯,下游消費(fèi)范圍較為簡(jiǎn)單,所以,需要擴(kuò)展乙二醇在潤(rùn)滑劑、炸藥、油墨等行業(yè)下游相關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的應(yīng)用度,逐步優(yōu)化乙二醇產(chǎn)品用途簡(jiǎn)單的畫(huà)面,構(gòu)建在生產(chǎn)至應(yīng)用的有效應(yīng)用鏈條,其主要的目的是解除市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述,文章是針對(duì)石油和煤生產(chǎn)乙二醇技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和未來(lái)發(fā)展方向,展開(kāi)的具體全面探究,并且提出了針對(duì)性的建議,其主要的目的是促使乙二醇技術(shù)能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展。
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