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摘 要：化工产业是我国的传统产业，近年来，我国化工产业一方面面临提质增效的技术瓶颈，另一方面面对的节能环保要求越来越高，为此加快对化工市场的分析和加快工艺技术研发是化工企业在市场中拥有获胜筹码的重要途径。本文围绕乙二醇产业为例，对合成气制乙二醇市场和技术的相关议题进行了探讨，概述了当前乙二醇市场的状况，总结了目前乙二醇行业中工业化生产的主要技术，论述了合成气制备乙二醇的技术进展，供相关人士参考。
关键词：乙二醇；合成气；制备技术
1 引言
近年来，随着工业的发展，国内市场对于乙二醇的需求量越来越高，乙二醇产量缺口巨大，一直没有摆脱依赖国外进口的状况。为了缓解国内市场需求，加快探索乙二醇工艺技术是化工企业和从业人员关注和研究的重要内容。受到环保政策的影响，煤制乙二醇工艺表现出环保方面的短板，合成气制乙二醇工艺受到业内人士的青睐。本文结合自身经验，谈一下对合成气制乙二醇的市场和技术发展的思路和看法，旨在推动我国乙二醇产业健康蓬勃发展。
2 乙二醇市场情况
乙二醇是一种十分重要的工业原料，主要用途是生产聚酯纤维、薄膜或者瓶片等聚酯类工业用品，还用于制备防冻液或者生产不饱和聚酯产品。近年来随着我国聚酯工业的快速发展，乙二醇的市场需求量增长较快。但受到国内乙二醇乙二醇生产能力的限制，国内产量仍然不能满足乙二醇市场增长的供给需求[1]。据统计，2018全年我国乙二醇进口量高达980万吨，同比增长超过105万吨，表现出我国乙二醇的对外依存度很高。在这一形势下，积极探索乙二醇工艺技术，加快关键技术难题的攻克，不仅是提高我国乙二醇产能的重要途径，同时也是我国化工企业在新时期内提质增效、加快实现转型升级的关键所在。
3 乙二醇工业化生产技术
当前，我国原油对外依存度很高，对于国家的能源安全以及产业发展已经构成了很大的威胁，利用非石油制备乙二醇是符合现实意义的。合成气制备乙二醇是通过利用煤或者天然气生产的合成气，在催化剂的作用下将一氧化碳耦合成草酸二甲酯，通过草酸二甲酯的加氢反应来制得乙二醇。其生产流程如图1所示[2]。
4 合成气制乙二醇技术进展
草酸二甲酯加氢反应技术：目前越来越多的数据模型技术被应用到草酸二甲酯合成和加氢反应过程中，通过建立数学模型来对反应的动力学进行模拟，在软件设置反应条件或参数并进行优化，最终筛选出草酸二甲酯合成和加氢反应的最优效果，用于改善生产工艺，同时也对生产工艺参数进行优化。有研究人员针对反应器设置形式进行工艺效果的模拟对比，结果发现在列管式反应器和绕管式反应器中，后者的传热效果更佳、能耗更低且更有利于生产规模的扩大化。
微反应器技术：反应器运行工况和反应效率是决定乙二醇产量和效率的重要因素。与传统的调料塔相比，微反应器内部由大量的微型反应管构成，因此大大提升了换热面积，同时在微管的作用下，物料混合效果更高，反应速率更高。
亚硝酸酯分离和乙酸酯回收技术：亚硝酸酯的分离和处理直接关系到氮氧化物排放，因此采取火炬燃烧的方法会增加氮氧化物产生量，不利于满足排放标准。如果采用醇来洗涤亚硝酸酯的方法会同时引入另一种副产物醛，醛在反应器中会发生聚合反应，因此对乙二醇产品质量不利。业内通常采用萃取精馏的方法分离出亚硝酸酯，然后将其返回到反应器中，对精馏得到的其他有机物进行焚烧处理。
乙酸酯是过程中的副产物，在乙二醇粗产品中的比例较低，通常在0.05%以下，而且和乙二醇融合度强，因此分离的成本高，从经济效益考虑，目前业内采用的技术方法方法还是通过返回加氢，促进乙酸酯与氢反应生成醇，然后对醇进行回收利用，不仅不需要对乙酸酯进行单独回收，而且更有利于反应系统的物料平衡。
随着化工技术的发展，合成气制乙二醇工艺也迈入到自动化、大型化、高效化的发展通道。大型反应器技术和成套分析技术成为业界关注和研究的焦点，技术的主要特征包括以下方面：一是生产工艺装置规模越来越大，无论是反应器还是管道都会承载更大的负荷，为乙二醇产能的提高奠定前提条件；二是乙二醇产品的质量越来越高，随着高效催化剂性能的优化，产品的合格率越来越高，优等品率实现100%将成为现实；三是生产工艺投资成本越来越低，项目的前期投资额度更少、工艺设备对国外的依赖度更低，工艺设备设施占地面积更少，生产单位产量的投入成本更低；四是生产过程中的能耗和水资源消耗越来越少，污染物产量和排放量越来越少，环保技术的发展以及能源优化策略的实施，使合成气制乙二醇工艺逐步走上节能环保的道路上；五是工艺设备自动化信息化水平提高，设备运行更加可控，同时随着风险防控系统的建立和完善，各种生产风险隐患得到及时的排查，工艺生产的安全性、稳定性和可靠性越来越高；六是工艺系统开车启动速度越来越快，生产工艺系统的负荷效率高，为乙二醇生产效率提升和生产目标的完成提供更多的基础保障。
5 结语
我国是全球最大的聚酯生产和销售国家，对于乙二醇的需求量更大。受到原料來源的限制，目前我国的乙二醇产能增长速度仍旧不能满足市场的快速的增长需求，对外依存度较高。为此，乙二醇生产企业及从业人员必须意识到自身的行业责任，积极探索更加优异的生产工艺技术，加快攻克关键技术难题的步伐，使我国乙二醇生产工艺技术不断迈上新的台阶，更好地在国家新的发展阶段中发挥出重要的力量和作用。
参考文献
[1]乙二醇生产技术与市场分析，曾冲，《中国石油和化工标准与质量》，2018（11）：21+23
[2]国内外乙二醇市场分析及技术进展，丁国荣，姜浩岩，石宝珠，《乙醛醋酸化工》，2019（02）：14-20
关键词：乙二醇；合成气；制备技术
1 引言
近年来，随着工业的发展，国内市场对于乙二醇的需求量越来越高，乙二醇产量缺口巨大，一直没有摆脱依赖国外进口的状况。为了缓解国内市场需求，加快探索乙二醇工艺技术是化工企业和从业人员关注和研究的重要内容。受到环保政策的影响，煤制乙二醇工艺表现出环保方面的短板，合成气制乙二醇工艺受到业内人士的青睐。本文结合自身经验，谈一下对合成气制乙二醇的市场和技术发展的思路和看法，旨在推动我国乙二醇产业健康蓬勃发展。
2 乙二醇市场情况
乙二醇是一种十分重要的工业原料，主要用途是生产聚酯纤维、薄膜或者瓶片等聚酯类工业用品，还用于制备防冻液或者生产不饱和聚酯产品。近年来随着我国聚酯工业的快速发展，乙二醇的市场需求量增长较快。但受到国内乙二醇乙二醇生产能力的限制，国内产量仍然不能满足乙二醇市场增长的供给需求[1]。据统计，2018全年我国乙二醇进口量高达980万吨，同比增长超过105万吨，表现出我国乙二醇的对外依存度很高。在这一形势下，积极探索乙二醇工艺技术，加快关键技术难题的攻克，不仅是提高我国乙二醇产能的重要途径，同时也是我国化工企业在新时期内提质增效、加快实现转型升级的关键所在。
3 乙二醇工业化生产技术
当前，我国原油对外依存度很高，对于国家的能源安全以及产业发展已经构成了很大的威胁，利用非石油制备乙二醇是符合现实意义的。合成气制备乙二醇是通过利用煤或者天然气生产的合成气，在催化剂的作用下将一氧化碳耦合成草酸二甲酯，通过草酸二甲酯的加氢反应来制得乙二醇。其生产流程如图1所示[2]。
4 合成气制乙二醇技术进展
草酸二甲酯加氢反应技术：目前越来越多的数据模型技术被应用到草酸二甲酯合成和加氢反应过程中，通过建立数学模型来对反应的动力学进行模拟，在软件设置反应条件或参数并进行优化，最终筛选出草酸二甲酯合成和加氢反应的最优效果，用于改善生产工艺，同时也对生产工艺参数进行优化。有研究人员针对反应器设置形式进行工艺效果的模拟对比，结果发现在列管式反应器和绕管式反应器中，后者的传热效果更佳、能耗更低且更有利于生产规模的扩大化。
微反应器技术：反应器运行工况和反应效率是决定乙二醇产量和效率的重要因素。与传统的调料塔相比，微反应器内部由大量的微型反应管构成，因此大大提升了换热面积，同时在微管的作用下，物料混合效果更高，反应速率更高。
亚硝酸酯分离和乙酸酯回收技术：亚硝酸酯的分离和处理直接关系到氮氧化物排放，因此采取火炬燃烧的方法会增加氮氧化物产生量，不利于满足排放标准。如果采用醇来洗涤亚硝酸酯的方法会同时引入另一种副产物醛，醛在反应器中会发生聚合反应，因此对乙二醇产品质量不利。业内通常采用萃取精馏的方法分离出亚硝酸酯，然后将其返回到反应器中，对精馏得到的其他有机物进行焚烧处理。
乙酸酯是过程中的副产物，在乙二醇粗产品中的比例较低，通常在0.05%以下，而且和乙二醇融合度强，因此分离的成本高，从经济效益考虑，目前业内采用的技术方法方法还是通过返回加氢，促进乙酸酯与氢反应生成醇，然后对醇进行回收利用，不仅不需要对乙酸酯进行单独回收，而且更有利于反应系统的物料平衡。
随着化工技术的发展，合成气制乙二醇工艺也迈入到自动化、大型化、高效化的发展通道。大型反应器技术和成套分析技术成为业界关注和研究的焦点，技术的主要特征包括以下方面：一是生产工艺装置规模越来越大，无论是反应器还是管道都会承载更大的负荷，为乙二醇产能的提高奠定前提条件；二是乙二醇产品的质量越来越高，随着高效催化剂性能的优化，产品的合格率越来越高，优等品率实现100%将成为现实；三是生产工艺投资成本越来越低，项目的前期投资额度更少、工艺设备对国外的依赖度更低，工艺设备设施占地面积更少，生产单位产量的投入成本更低；四是生产过程中的能耗和水资源消耗越来越少，污染物产量和排放量越来越少，环保技术的发展以及能源优化策略的实施，使合成气制乙二醇工艺逐步走上节能环保的道路上；五是工艺设备自动化信息化水平提高，设备运行更加可控，同时随着风险防控系统的建立和完善，各种生产风险隐患得到及时的排查，工艺生产的安全性、稳定性和可靠性越来越高；六是工艺系统开车启动速度越来越快，生产工艺系统的负荷效率高，为乙二醇生产效率提升和生产目标的完成提供更多的基础保障。
5 结语
我国是全球最大的聚酯生产和销售国家，对于乙二醇的需求量更大。受到原料來源的限制，目前我国的乙二醇产能增长速度仍旧不能满足市场的快速的增长需求，对外依存度较高。为此，乙二醇生产企业及从业人员必须意识到自身的行业责任，积极探索更加优异的生产工艺技术，加快攻克关键技术难题的步伐，使我国乙二醇生产工艺技术不断迈上新的台阶，更好地在国家新的发展阶段中发挥出重要的力量和作用。
参考文献
[1]乙二醇生产技术与市场分析，曾冲，《中国石油和化工标准与质量》，2018（11）：21+23
[2]国内外乙二醇市场分析及技术进展，丁国荣，姜浩岩，石宝珠，《乙醛醋酸化工》，2019（02）：14-20