现代煤化工煤制乙二醇技术概述
煤制乙二醇
乙二醇（Ethylene Glycol，简作EG），又名甘醇、 亚乙基二醇，分子式(CH2OH)2 ，分子量62.07， 是无色澄清、略带甜味的黏稠液体。 乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇、重要的 有机化工原料，主要用于生产聚酯和各类抗冻剂， 前者用于制造纤维、薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯 （PET）树脂，其它用途则包括解冻液、表面涂层、 照像显影液、水力制动用液体以及油墨等行业。
目前主要的煤制乙二醇工艺是“间接法”，即以煤 气化制取合成气，CO催化偶联合成草酸酯，再加 氢生成、水、氧气为反应原料 的绿色、原子经济反应，CO和H2中的C、O、H元 素全部利用转化成乙二醇。
煤制乙二醇工业化原理
工业气体CO脱氢处理→纯净的CO原料气体（脱氢催化剂） 合成草酸酯过程 2RONO + 2CO→(COOR)2 + 2NO（合成催化剂） 2NO + 1/2O2→ N2O3 N2O3 + 2ROH→2RONO + H2O 总反应 2ROH + 2CO+1/2O2→(COOR)2 +H2O 生成草酸 (COOR)2 + 4H2O→(COOR)2 ·2H2O+ 2ROH 加氢制乙二醇过程 (COOR)2 + 4H2→(CH2OH)2 + 2ROH（加氢 催化剂） 烷基R可为甲基、乙基、丙基、丁基等，RONO可由甲醇、乙醇、 丙醇、丁醇等为原料制得。 生产草酸的总反应式 2CO + 1/2O2+ 3H2O→(COOH)2 · 2H2O 生产乙二醇的总反应式 2CO + 1/2O2+ 4H2→(CH2OH)2 + H2O 上述反应过程显示出：煤炭+空气+水→乙二醇。
煤制乙二醇技术应用
煤制乙二醇技术应用作者：朱菊安鲁智英来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第08期摘要：随着科学技术的发展，我国的煤制乙二醇技术有了很大进展，煤在代替石油化工、天然气方面的资源优势逐渐凸显出来。
其中，煤制乙二醇是我国现代煤化工路线中投资最少、技术发展最为成熟的产业，深受煤化工业的关注。
为此，文章在阐述煤制乙二醇内涵和特点的基础上，结合最新数据分析探究煤制乙二醇的发展现状和未来发展趋势，旨在能够实现对煤制乙二醇的高效利用。
关键词：煤制乙二醇；能源；化工1 煤制乙二醇概述乙二醇是重要的化工原料和战略物资，用于制造聚酯（可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜）、炸药、乙二醛，并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。
乙二醇的生产技术主要有石油乙烯法和煤制乙二醇法。
煤制乙二醇是以煤代替石油乙烯生产的乙二醇，这类技术路线的研究和发展符合我国油气资源缺少、煤炭资源相对丰富的特点。
煤制乙二醇工艺是“草酸酯法”，即以煤为原料，通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2，其中CO通过催化耦联合成及精制生产草酸酯，再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得聚酯级乙二醇的过程。
早在1976年，美国大西洋里奇菲尔德公司（ARCO）就报道了在高温及合适的加氢催化剂（如铜铬催化剂）存在的条件下，草酸二丁酯通过气相加氢制备乙二醇的方法。
后来日本宇部兴产株式会社（简称“宇部兴产”）对该方法进行了改进，开发了乙醇经亚硝酸乙酯合成草酸二乙酯，然后在钯催化剂催化下气相合成乙二醇的技术。
该法不使用高压反应装置，并设置固定床或流化床，可防止生产过程中催化剂的损失，并提高催化剂的使用寿命。
中科院凭借自己的技术经验研发了煤制乙二醇成套技术，这项成果的研发象征着我国在世界上拥有了完整的煤质乙二醇技术路线。
在这项技术得到推广之后，我国乙二醇产品的供需矛盾问题在一定程度上得到了缓解，为我国能源化工行业的发展产生了积极的影响。
2 煤制乙二醇工艺路线工艺流程将符合生产要求的煤炭经煤储运筛选后，采用皮带将煤运送至备煤装置，在备煤装置中将来自煤储运的原煤进行研磨、干燥、分选，然后制成粒径为63μm～200μm的合格煤粉；采用低压氮气输送的两根煤粉管线将煤粉送至气化装置的粉煤仓；粉煤仓中，通过间断升压减压，利用压差再将合格的煤粉送至气化炉燃烧室中；在气化炉燃烧室中，经过氧气加热器加热后的氧气与次高压蒸汽进入主烧嘴的氧气管线进行混合，混合后进入气化炉；在气化炉燃烧室进行部分氧化反应，产生高温粗合成气（在燃烧过程中会有液态的渣产生）；粗煤气先后进入激冷室、鼓泡塔、两级文丘里洗涤器洗涤，除去粗煤气中的细小灰尘，经变换单元调整合成气中H2/CO的比例；调整H2/CO的比例后，采用低温甲醇除去合成气中的CO2，然后进入H2/CO 提纯分离系统中；在提纯分离系统中，CO进入草酸酯合成及精致系统，H2送往乙二醇合成及精致系统，草酸酯进入乙醇合成及精致系统后，与H2生成乙二醇产品。
煤化工领域中合成乙二醇的研究方法分析
煤化工领域中合成乙二醇的研究方法分析摘要：煤化工领域当中，在大型甲醇技术以及大型煤气化技术具有显著的突破之后，合成乙二醇已成为该领域内所重视又一项新型技术。
本篇文章将针对煤化工领域中合成乙二醇在直接以及间接的合成工艺方面的重点技术与合成技术的稳定性以及重点工序流程展开分析。
关键词：煤化工领域；合成乙二醇；研究方法；分析乙二醇（EG）是当前我国主要的化工原料，在油漆、炸药、防冻剂、润滑剂等领域被广泛的运用。
工业乙二醇是通过乙烯直接氧化生成环氧化烷后，添加水合成的。
当前，乙二醇在工业领域中重点运用在聚酯的生产中，伴随我国工业领域的不断发展，乙二醇在煤化工领域被广泛运用，文章针对煤化工领域中合成乙二醇的合成技术方法展开深刻的探究，让其能够在该领域中充分施展重要作用。
1合成乙二醇的重点技术1.1直接合成法直接合成技术是运用一氧化碳以及氢气，在催化剂作用下直接生成EG，其化→HOCH2CH2OH。
能够看出，直接合成EG工艺是最简便、最有学反应式2CO + 3H2效的合成法，及时在合成当中生成的EG不多，可是却有着一定的研究价值。
可基于化工生产层面来讲，此种技术工艺并不存在。
运用煤气化炉产生的一氧化碳与氢气并不具备复杂性，可把煤气化当中的一氧化碳和氢气合成EG，此种工艺重点就在选用的催化剂[1]。
另外，合成环境十分关键，比如温度以及压力等条件。
当前，直接合成法不足之处就是合成压力过高，使用催化剂在高温条件下才具有活性，可在高温条件下稳定性不好，所以改善催化剂与主机，研究压力较低以及低温下高活性并且稳定性好的催化剂，是直接合成法所探究的关键。
1.2间接合成法1.2.1羟基乙酸法羟基乙酸是化工产品与主要有机合成的中间体，在煤化工领域被广泛的应用。
羟基乙酸在碱性环境中水解极易产生粗品，之后通过甲醇酯化作用产生羟基乙酸乙酯，通过蒸馏之后，在由水解生成羟基乙酸，化学式为CLCH2COOHCLCH2COONa HOCH2COOH。
煤制乙二醇工艺特点
煤制乙二醇工艺特点主要工艺特点（1）使用工业级原材料煤制乙二醇工艺技术的最大特点是采用工业级原料，更适合我国国情。
有较好市场前景和利润空间。
目前世界各国开发这项技术，都是以纯co、纯h2、纯no、纯o2和精醇为原料。
由于纯co、纯no等成本高，难以推广应用。
我们全部采用工业co、工业no、工业h2、工业o2、工业醇类为原料进行开发，使反应所需要各种原料，都有更加广阔的来源、更加便宜的价格和更加丰富的资源，为降低生产成本和大面积推广应用创造了条件，使这项工艺技术更具有实用性和先进性。
(2)能生产多种重要化工原料第二个特点是可以连续生产各种重要的化工原料。
草酸盐是一种重要的化工原料和中间体，广泛应用于医药、香料、农药、染料和有机合成中，除氢化生成乙二醇外，草酸盐水解生成草酸，氨解生成缓效肥料草酰酰胺。
同时可用于生产高附加值的精细化工产品，如乙醇酸甲酯（或乙酯）、乙醇酸、乙醛酸和乙二醛。
凭借原材料成本和工艺技术的优势，可自动连续大量生产，形成大型新兴产业群，提供大量就业机会，创造巨大的经济效益和社会效益。
煤制乙二醇工艺技术可以实现资源的综合利用，是真正的资源节约型产业。
该工艺技术使用所有工业原材料进行生产。
它不仅可以在有煤、天然气或油田气的地方建造大量工厂，但也要充分利用各种回收的Co No资源（如合成氨铜洗回收Co、炼钢转炉尾气、黄磷炉尾气、密闭电石炉尾气、铁合金炉尾气、焦化炉尾气、硝酸工业尾气等），还可以利用大量生物质和城市垃圾制备合成气，使大部分共有资源得到充分利用，实现资源的有效综合利用。
这是一个真正节约资源的行业。
这对于充分有效利用资源，减少能源浪费，减少环境污染，改善人类生存环境和健康状况，促进经济社会可持续发展具有重要意义。
（3）节能本工艺技术是能源节约型产业，合成草酸酯是在常压和低于160℃条件下进行的；草酸酯加氢制乙二醇是在低压和低于210℃条件下进行的，并有反应余热可回收利用。
和用乙烯经环氧乙烷生产乙二醇路线相比，能耗大大降低，是真正能源节约型产业。
煤制乙二醇的生产原理及工艺流程
煤制乙二醇的生产原理及工艺流程英文回答：Introduction.Ethylene glycol (EG) is a colorless, odorless, and sweet-tasting liquid that is widely used as a raw material in the production of polyester fibers, polyethylene terephthalate (PET), and antifreeze. Traditionally, EG has been produced from petroleum-based feedstocks, but in recent years, there has been growing interest in producing EG from coal. This is due to the fact that coal is a more abundant and less expensive feedstock than petroleum.Production Process.The production of EG from coal involves a series of chemical reactions. The first step is to convert coal into synthesis gas (syngas), which is a mixture of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2). This is done by reactingcoal with oxygen and steam in a gasifier.The next step is to convert syngas into methanol. This is done by reacting syngas with a catalyst in a methanol reactor.The final step is to convert methanol into EG. This is done by reacting methanol with carbon monoxide and hydrogen in an ethylene glycol reactor.Process Flow Diagram.The process flow diagram for the production of EG from coal is shown below:[Image of a process flow diagram]Advantages of Coal-to-EG Technology.Compared to traditional petroleum-based EG production, coal-to-EG technology offers several advantages:Lower feedstock costs: Coal is a more abundant and less expensive feedstock than petroleum.Lower greenhouse gas emissions: The production of EG from coal emits less greenhouse gases than the production of EG from petroleum.Increased energy efficiency: The coal-to-EG process is more energy efficient than the traditional petroleum-based process.Conclusion.The production of EG from coal is a promising new technology that has the potential to reduce the cost and environmental impact of EG production. As this technology continues to develop, it is expected to play anincreasingly important role in the global supply of EG.中文回答：煤制乙二醇的生产原理。
煤制乙二醇产品直接液相加氢技术应用
煤制乙二醇产品直接液相加氢技术应用摘要：目前市场上的煤制乙二醇产品面临杂质较多，成分复杂，分离成本高的现实问题。
为维持企业稳定经济运行，提高煤制乙二醇的市场竞争力，通过对精馏装置采出的精乙二醇直接催化液相加氢以获得聚酯级乙二醇为目的，讨论液相加氢技术在煤制乙二醇行业上的应用。
关键词：煤制乙二醇；产品；直接液相加氢；技术应用1煤制乙二醇工艺概述煤制乙二醇产品质量，受工艺参数变化、原料组分变化或催化剂寿命等影响，其副反应较多，尤其在催化剂末期，乙二醇产品中醛、酮、酯和羧酸类化合物等杂质浓度增加。
这些微量有机物含有C=C和C=O双键及其共轭结构基团，可使乙二醇在200～400 nm紫外区有较大的吸收，表现出紫外透光率的显著下降。
乙二醇液相加氢工艺原理是乙二醇在液相加氢催化剂下进行催化加氢，使乙二醇中对紫外有吸收的不饱和键-C=C-、-C=O、-C=C-C=O与H2发生加成反应，转变为对紫外无吸收的饱和键，从而提高乙二醇产品的紫外透光率，同时降低乙二醇产品的醛含量，达到提高乙二醇产品品质的效果。
2改造背景某化工乙二醇精馏装置侧采出的精乙二醇现通过树脂精制单元来提高终端产品质量，树脂精制单元运行过程中目前存在以下问题：(1)催化剂末期，通过1#树脂后，220nm紫外透光率降1%～2%，通过2#树脂后，与1#树脂出口相比，220nm紫外透光率下降2%～8%，影响产品质量；(2)1#树脂需要定期再生，操作工劳动量大，且再生采用碱液，产生大量含盐废水，环保压力大；(3)树脂使用寿命约为1～1.5a，更换成本高，废树脂处理带来环保压力和成本。
针对以上问题，实施以下改造方案。
2原理及方案2.1工艺原理煤制乙二醇产品质量，受工艺参数变化、原料组分变化或催化剂寿命等影响，其副反应较多，尤其在催化剂末期，乙二醇产品中醛、酮、酯和羧酸类化合物等杂质浓度增加。
这些微量有机物含有C=C和C=O双键及其共轭结构基团，可使乙二醇在200～400nm紫外区有较大的吸收，表现出紫外透光率的显著下降。
煤制乙二醇工艺技术
煤制乙二醇工艺技术煤制乙二醇是利用煤作为原料经过一系列化学反应制得的一种有机化合物。
乙二醇广泛应用于化工、塑料、纺织、医药等领域，是世界上重要的工业原料之一。
煤制乙二醇工艺技术是一种煤化工技术，具有资源丰富、投资较低、生产成本较低等优点。
下面将介绍煤制乙二醇的工艺技术及其过程。
煤制乙二醇的工艺技术主要分为以下几个步骤：煤气化、气体转化、合成乙二醇。
首先是煤气化，将煤通过高温反应转化为气体，主要生成一氧化碳和氢气等原料。
煤气化的方法有焦炉煤气化、热解煤气化和水煤气化等，其中水煤气化是最常用的方法。
通过控制煤气化的温度、压力和反应时间等参数，可以得到合适的气体组成。
接下来是气体转化，将煤气中的一氧化碳和二氧化碳转化为乙醛。
气体转化主要通过催化剂进行，常用的催化剂有铜、铁、钼等。
通过气体转化反应，可以将煤气中的一氧化碳转化为乙醛，即氢气和二氧化碳反应生成乙醛。
乙醛是乙二醇的前体，是制取乙二醇的重要中间体。
最后是合成乙二醇，即将乙醛经过催化反应转化为乙二醇。
合成乙二醇的主要反应是醛缩合成醇，通过加氢反应将乙醛中的氧原子还原成一个氢原子，生成乙二醇。
合成乙二醇的催化剂通常使用氢化钠、氢化锌等。
煤制乙二醇工艺技术有以下几个特点。
首先是资源丰富，煤是我国最丰富的能源之一，可以充分利用煤炭资源。
其次是投资较低，相比于从石油提炼乙二醇的工艺技术而言，煤制乙二醇的投资成本较低。
再次是生产成本较低，煤制乙二醇的工艺技术高效节能，生产成本较低。
然而，煤制乙二醇工艺技术也存在一些挑战。
首先是环境污染问题，煤气化过程会产生大量的二氧化碳和其他废气，如果不能很好地处理这些废气，将会对环境造成一定的污染。
其次是技术难度较高，煤制乙二醇的工艺技术需要高水平的催化剂和反应条件控制，对工程师的要求较高。
总之，煤制乙二醇工艺技术是利用煤作为原料制取乙二醇的一种重要方法。
其优点是资源丰富、投资较低、生产成本较低；而挑战是环境污染和技术难度。
煤制乙二醇技术进展
煤制乙二醇技术进展引言乙二醇（Ethylene Glycol）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成聚酯、溶剂、冷却剂、防冻剂等领域。
传统的乙二醇生产工艺主要基于石油炼制，但随着石油资源的日益枯竭和环境问题的加剧，寻找替代原料生产乙二醇的技术变得尤为重要。
煤是一种丰富的资源，利用煤制备乙二醇具有巨大的潜力。
本文将对煤制乙二醇技术的进展进行综述，并重点介绍了目前主流的煤制乙二醇工艺。
目前煤制乙二醇技术的发展状况煤制乙二醇技术是以煤为原料，通过气相或液相催化反应将煤转化为乙二醇。
相比于传统的石油制乙二醇，煤制乙二醇具有以下优势：1.煤资源丰富，可以有效替代有限的石油资源；2.煤制乙二醇工艺可以实现无害化利用煤炭，减少环境污染；3.煤制乙二醇产品可以符合工业级乙二醇的质量标准，具备良好的市场前景。
目前，煤制乙二醇技术主要集中在以下几个方面的研究：煤气化制乙二醇煤气化是将煤转化为一氧化碳和氢气的过程，这两种气体都是乙二醇合成的重要原料。
煤气化制乙二醇技术主要包括气化反应、合成气净化、合成气转化和乙二醇合成等几个关键步骤。
目前，已经建立了一系列先进的煤气化制乙二醇工艺，能够高效地利用煤炭资源生产乙二醇。
煤直接液化制乙二醇煤直接液化是将煤在高温、高压和催化剂作用下转化为液态燃料的过程。
煤直接液化制乙二醇技术通过调整反应条件和催化剂的选择，可以实现在液化过程中产生乙二醇。
这种技术相对于煤气化制乙二醇更为简化，但仍面临着催化剂开发、液化废水处理等难题。
生物转化制乙二醇生物转化制乙二醇技术是利用微生物菌种将煤中的有机成分转化为乙二醇。
这种技术具有节能、环保的特点，但目前尚处于实验室阶段，需要进一步研究和开发。
煤制乙二醇工艺的优化与挑战尽管煤制乙二醇技术取得了显著的进展，但仍然面临着一些挑战和亟待解决的问题：1.催化剂的研发：煤制乙二醇过程中需要使用催化剂来促进反应进行，因此催化剂的研发对于提高乙二醇产率和选择性至关重要。
煤制乙二醇工艺
煤制乙二醇工艺“煤制乙二醇”就是以煤代替石油乙烯生产乙二醇，即CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇。
乙二醇的应用方向也在不断增多，各国都对煤制乙二醇技术做了研究，我国已于2009年将煤制乙二醇列入国家石化振兴规划。
下面就草酸酯加氢合成乙二醇的生产工艺做简单介绍。
一、煤制乙二醇-----草酸酯加氢合成路线1.1生产原理(1)原料气制备低压煤气化成一氧化碳2 C + O2 = 2CO间接法制半水煤气，再经高变低变制得氢气C+H2O=CO+H2CO+H2O=CO2+H2(2)草酸二甲酯合成CO气相偶联合成草酸二甲酯(DMO)有两步化学反应组成。
首先为CO催化剂的作用下，与亚硝酸甲酯反应生成草酸二甲酯和NO，称为偶联反应，反应化学式如下: 2CO+2CH3ONO=(COOH3)2+2NO其次为偶联反应生成的NO与甲醇和O2反应生成亚硝酸甲酯，称为再生反应，反应方程式如下:4NO+4CH3OH+O2=4CH3ONO+2H2O生成的亚硝酸甲酯返回偶联过程循环使用。
总方程式为:(COOH3)2+4H2=(CH2OH)2+2CH3OH1.2草酸二甲酯生产流程第一步，原料气的制备、净化及变换:(1) 一氧化碳气体的制备，通过空分制得氧气与炉内煤反应制得炉气，炉气经脱硫净化送到下一工序;(2) 氢气的制备，通过间歇制气法制得半水煤气，炉气经脱硫净化，接着进行高温变换和低温变换，制得氢气。
第二步，一氧化碳原料气的再净化处理:从合成气净化装置出来的一氧化碳原料气，采用催化氧化技术除去氢和氧，最后以分子筛脱水。
再按照一定比例混入普氧或空气，并送入载有催化剂的固定床反应器中，催化反应同时除去所含的氢气和氧气。
其催化剂是负载有铂族金属或它们的盐的载体催化剂。
金属主要是铂、钯或铂-钯合金。
其盐可以是硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、草酸盐、醋酸盐、卤化物及其络合物等。
金属含量为载体重量的0.05—5%。
载体可以采用硅胶、浮石、硅藻土、活性炭、分子筛及氧化铝等物质。
煤制乙二醇生产工艺
煤制乙二醇生产工艺
煤制乙二醇（Coal to Ethylene Glycol，简称CTEG）是将煤炭
作为原料通过一系列反应和工艺转化为乙二醇的过程。
下面是一种常见的煤制乙二醇生产工艺：
1. 煤炭预处理：首先，对煤炭进行破碎、磨煤等预处理工序，将煤炭粉碎成适当的颗粒大小，以提高煤炭的反应性。
2. 气化反应：将预处理后的煤炭送入气化炉，通过高温和缺氧的气氛下进行气化反应。
在气化炉中，煤炭与气化剂（通常是空气或氧气）反应生成合成气，主要成分为一氧化碳和氢气。
3. 气体净化：将合成气中的杂质进行净化除去，例如一氧化碳、硫化物、氯化物等。
这可以通过吸附、洗涤、吹扫等方法进行。
4. 合成气的转化：通过催化反应，将合成气转化为含醇的反应物。
常见的反应包括甲醇合成、乙醇合成等。
这些反应通常需要使用特定的催化剂和适宜的反应条件。
5. 乙二醇的制备：将合成气转化为甲醇或乙醇后，通过一系列反应和工艺将其转化为乙二醇。
这一步主要包括水气转变反应、水合反应等。
6. 乙二醇的精制：通过蒸馏等方法，对乙二醇进行精制，去除杂质，使乙二醇纯度达到特定的要求。
7. 产品处理和储存：将乙二醇进行处理，去除任何残留的杂质，
然后进行包装和储存，以便后续的销售和使用。
需要注意的是，这只是一种常见的工艺流程，并不代表所有的煤制乙二醇生产工艺。
不同的企业和地区可能会根据实际情况进行调整和改进。
此外，煤制乙二醇生产过程中需要消耗大量的能源，还会产生一定数量的废水和废气，所以在实际应用中也需要考虑环境保护和资源节约的问题。
煤制乙二醇的工艺及市场分析
煤制乙二醇的工艺及市场分析煤制乙二醇（Coal-to-Ethylene Glycol）是指将煤炭作为原料，通过一系列的化学反应，将其转化为乙二醇的过程。
乙二醇是一种重要的有机化工原料，广泛用于聚酯纤维、塑料、溶剂等领域。
本文将对煤制乙二醇的工艺及市场进行分析。
1.煤炭气化：将煤炭在高温下与空气或氧气进行反应，得到合成气。
气化反应一般在300-1200°C的温度下进行，反应产物主要是一氧化碳和氢气。
2.合成气处理：对合成气进行脱硫、脱煤渣等处理，以去除其中的有害物质。
3.催化转化：将合成气经过催化剂床层反应，进行乙二醇合成反应。
常用的催化剂有Cu/ZnO/Al2O3，也可以采用其他催化剂。
4.分离提纯：将反应产物经过蒸馏、吸附等分离技术，得到纯度高的乙二醇。
1.可以有效利用煤炭资源，缓解能源压力，减少对石油等化石能源的依赖。
2.煤制乙二醇的生产过程中产生的副产物可以用于发电或再生产其他化学品，提高资源利用率。
3.生产乙二醇的催化剂相对较为简单，成本较低。
4.煤炭气化技术已经得到广泛应用，工业化生产具备一定的技术基础。
然而，煤制乙二醇也存在一些挑战：1.煤制乙二醇的工艺流程较为复杂，需要高温、高压条件下进行反应，造成设备和能源的高投入。
2.反应废气中含有大量一氧化碳和二氧化碳等有害气体，需要进行处理和处理，增加了生产成本。
3.乙二醇市场竞争激烈，价格波动大，企业需要具备一定的市场竞争力。
市场分析：1.乙二醇是一种重要的有机化工原料，具有广泛的应用领域。
特别是聚酯纤维、聚酯塑料等行业对乙二醇的需求量较大。
2.煤制乙二醇可以有效利用煤炭资源，降低对石油等化石能源的依赖，符合环境保护和可持续发展的要求。
3.国内外多个国家和地区对乙二醇需求不断增加，市场潜力较大。
4.煤制乙二醇技术的发展逐渐成熟，具备一定的产业化规模，可以实现规模化、可持续的生产。
总的来说，煤制乙二醇具备较好的工艺技术基础和市场发展前景。
煤制乙二醇技术及在聚酯纤维生产中的应用
应用方法。
关键词：煤化工制取乙二醇；工艺路线；应用；聚酯纤维
中图分类号：TQ340.42
文献标志码：A
Production of Coal-based Ethylene Glycol and Its Application to PET Fiber
Abstract: The paper introduced two processes of ethylene glycol produced from coal, that is Methanol to Olefin (MTO) and Dimethyl Oxalate process, and analyzed their advantages and disadvantages in terms of reaction principle, equipment investment and product quality, etc. The author also introduced the application of coal-based ethylene glycol to PET fiber production, including the impact of coal-based ethylene glycol on PET’s appearance and spinning performance. Based on the above analysis, some methods on how to apply coal-based ethylene glycol to PET fiber production were referred. Key words: ethylene glycol produced from coal; process; application; PET fiber
浅谈煤化工路线合成乙二醇技术
浅谈煤化工路线合成乙二醇技术作者：李琳来源：《科学导报·学术》2019年第36期摘要：煤化工合成乙二醇技术线路有两种，一种是直接合成，一种是间接合成，直接合成的反应工艺比较复杂，因此在生产中一般会使用间接合成的方法。
本文就浅谈煤化工路线合成乙二醇技术。
关键词：煤化工;合成乙二醇;煤化合成乙二醇是一种性能稳定、用途广泛的工业生产添加剂，在各类化工产品的生产和工艺中，发挥着冷凝剂、溶解剂、润滑剂等多种作用。
就国内而言，近十年内，国内市场对乙二醇的需求量持续上升，年增长率平均维持在20%以上。
因此对煤化工路线合成乙二醇技术进行研究很有必要。
一、煤化工合成乙二醇技术面临的问题（1）环保问题煤化工乙二醇技术的核心就是催化剂的制备，还有一氧化碳深度脱氢净化技术，技术的原理是将煤合成气，再通过合成气制成乙二醇。
我国现阶段拥有了煤化工乙二醇的成套技术，能够实现工业化的生产。
但是随着生产规模扩大，对环境的污染也越来越严重，我国现阶段还没有非常好的办法在满足大规模生产的同时，控制对环境的污染。
（2）国外廉价乙二醇的冲击煤化工乙二醇工艺并不复杂，因此在市场经济的竞争下，我国煤制乙二醇在价格上受到严重的冲击，比如说沙特国家曾许可对乙烷免费适应，如此一来，低廉的原材料制成的乙二醇会对我国国内市场的价格造成很大的影响，无形中增加了国内企业的发展道路，限制了国内企业对煤化工乙二醇技术的研究二、煤化工乙二醇技术的重要意义乙二醇是化工产业中重要的有机原料，能够用来生产人们生活中的各种物品，比如说防冻剂和增塑剂、聚酯纤维和润滑剂、不饱和聚酯树脂和非离子表面活性剂、油墨和涂料以及炸药等。
除此之外，乙二醇还是特种溶剂乙二醇醚的原材料。
现阶段能够制备乙二醇的方法有两种，一种是石油，一种是煤炭，相比较而言，石油在价格上非常的不稳定，且生产成本较高，二煤炭通过煤化工技术支撑乙二醇，成本较低，且比较稳定。
因此煤化工乙二醇技术有对工业的生产有着重要的作用。
现代煤化工煤制乙二醇技术概述
现代煤化工煤制乙二醇技术概述现代煤化工煤制乙二醇技术概述摘要：本文主要研究现代煤化工中煤制乙二醇的技术。
简单介绍了乙二醇的性质和用途，以及其制备技术的发展现状；对煤制乙二醇技术中的直接合成法及间接合成法做了概述；讨论了煤制乙二醇技术在发展过程中存在的问题；讨论了我国在乙二醇工艺技术中的现状。
关键字：煤制乙二醇；直接合成法；间接合成法；草酸酯法；现状引言乙二醇是一种重要的大宗基础有机化工原料，可用于生产多种化工产品，如聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂、炸药、涂料和油墨等，应用领域非常广泛。
在中国，乙二醇主要作为聚酯及防冻液的原料，其中聚酯消费占90%以上，2013年国内乙二醇进口量825万t，进口依存度高达70%左右，市场缺口巨大。
2014年，国内新增聚酯产能预计达500万t，将继续拉动乙二醇消费量的增长。
乙二醇在中国国民经济发展中正发挥着越来越重要的作用。
乙二醇的生产工艺路线按原料不同可分为石油路线和非石油路线。
在现阶段，全球主要的大型乙二醇生产装置均采用石油路线，也称乙烯路线，即在银催化剂、甲烷或H2致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接被O2氧化生成环氧乙烷，再与水直接或催化条件下反应生成乙二醇。
石油路线经过多年的发展，工艺已趋于成熟，但耗水量大，生产过程副产物多且生产原料受石油价格波动影响较大，无法摆脱对石油资源的依赖。
因此，结合中国贫油、少气和相对富煤的能源结构特点，开发一条以煤为原料、经济合理的乙二醇合成工艺路线，符合中国的可持续发展战略。
目前，国内掀起了开发煤基乙二醇的热潮，煤制乙二醇技术已经成为煤化工行业关注的焦点。
1乙二醇制备技术简介1.1乙二醇性质简介乙二醇(EG)是一种重要的石油化工基础有机原料，又名甘醇、亚乙基二醇，分子式为HOCH2CH2OH，是无色透明、稍带甜味的黏稠液体。
乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇，主要用于生产聚酯和各类抗冻剂，前者用于制造纤维、薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂;其它用途则包括解冻液、表面涂层、照像显影液、水力制动用液体以及油墨等行业。
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现代煤化工煤制乙二醇技术概述摘要：本文主要研究现代煤化工中煤制乙二醇的技术。
简单介绍了乙二醇的性质和用途，以及其制备技术的发展现状；对煤制乙二醇技术中的直接合成法及间接合成法做了概述；讨论了煤制乙二醇技术在发展过程中存在的问题；讨论了我国在乙二醇工艺技术中的现状。
关键字：煤制乙二醇；直接合成法；间接合成法；草酸酯法；现状引言乙二醇是一种重要的大宗基础有机化工原料，可用于生产多种化工产品，如聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂、炸药、涂料和油墨等，应用领域非常广泛。
在中国，乙二醇主要作为聚酯及防冻液的原料，其中聚酯消费占90%以上，2013年国内乙二醇进口量825万t，进口依存度高达70%左右，市场缺口巨大。
2014年，国内新增聚酯产能预计达500万t，将继续拉动乙二醇消费量的增长。
乙二醇在中国国民经济发展中正发挥着越来越重要的作用。
乙二醇的生产工艺路线按原料不同可分为石油路线和非石油路线。
在现阶段，全球主要的大型乙二醇生产装置均采用石油路线，也称乙烯路线，即在银催化剂、甲烷或H2致稳剂、氯化物抑制剂存在下，乙烯直接被O2氧化生成环氧乙烷，再与水直接或催化条件下反应生成乙二醇。
石油路线经过多年的发展，工艺已趋于成熟，但耗水量大，生产过程副产物多且生产原料受石油价格波动影响较大，无法摆脱对石油资源的依赖。
因此，结合中国贫油、少气和相对富煤的能源结构特点，开发一条以煤为原料、经济合理的乙二醇合成工艺路线，符合中国的可持续发展战略。
目前，国内掀起了开发煤基乙二醇的热潮，煤制乙二醇技术已经成为煤化工行业关注的焦点。
1乙二醇制备技术简介1.1乙二醇性质简介乙二醇(EG)是一种重要的石油化工基础有机原料，又名甘醇、亚乙基二醇，分子式为HOCH2CH2OH，是无色透明、稍带甜味的黏稠液体。
乙二醇是最简单和最重要的脂肪族二元醇，主要用于生产聚酯和各类抗冻剂，前者用于制造纤维、薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂;其它用途则包括解冻液、表面涂层、照像显影液、水力制动用液体以及油墨等行业。
高纯乙二醇可用做过硼酸铵的溶剂和介质，还可用于生产特种溶剂乙二醇醚。
1.2乙二醇制备的技术发展现状目前，我国主要采用以下几种方法来制备乙二醇1.1生物质发酵制备乙二醇本工艺主要是将多糖、淀粉、秸秆等生物质混合发酵后制备多元醇，采用可再生能源作为原材料，具有广阔的应用前景目前，我国有多家科研单位和企业从事相关工作，如大连化物所采用玉米秸秆为原料制备了乙二醇、丙二醇等化工醇产品。
1.2石油路线制备乙二醇该方法为目前世界上工业乙二醇生产中最为常用的一种方法该工艺以石油裂解产物乙烯为原料，经氧化后制得环氧乙烷，环氧乙烷水合后得到产物乙二醇，产品的收率可达90%以上。
1.3半石油路线制备乙二醇该方法是石油路线的优化和改进，具有效率高和能耗小的优点，但是目前还没有实现工业化生产，仍在实验室中试阶段该方法采用环氧乙烷为原料，和二氧化碳反应生成碳酸乙烯醋，经过水解得到目标产物乙二醇。
1.4煤制乙二醇煤制乙二醇工艺分为直接合成法和间接合成法两大类。
2 煤制乙二醇生产工艺概述2.1直接合成法煤合成气直接制乙二醇的反应方程式如下：2CO+3H2→HOCH2CH2OH1948年，美国杜邦公司的专利中首先提出了合成气直接制乙二醇的工艺路线，采用的催化剂为均相铑羰基络合物。
此后，各研发机构对这一工艺的催化剂、配体等进行了多方面的改进，使得反应条件更加温和、乙二醇选择性更高、副产物更少。
后来，美国联合碳化物公司（UCC）采用铑催化剂，以合成气为原料制得乙二醇，该催化剂催化活性明显优于钴，但所需压力仍太高。
海湾研究与开发公司使用钌配合物作为催化剂，并加入吡啶碱作为配体，该工艺需要的压力稍低，且产物中乙二醇的物质的量分数最高可达66%。
此外，帝国化学工业有限公司（ICI）开发了VIII族金属化合物催化的合成工艺，巴斯夫公司（BASF）开发了铑化合物催化的合成工艺，UCC也开发了Lewis碱催化的连续合成工艺。
尽管对合成气直接制乙二醇工艺的研究开始较早，但仍存在诸多不足，如反应压力过高、合成气转化率低、产物选择性低、副产物种类多等，所以该工艺迄今为止仍未实现工业化。
2.2间接合成法合成气直接合成乙二醇工业化的难度很大，因此采用合成气间接合成乙二醇的工艺就成为研发的重点。
目前报道的间接合成法按照原料的不同分为甲醛法、甲醇法和草酸酯法。
2.2.1甲醛法以甲醛为原料合成乙二醇的方法有很多，主要有：甲醛羰化法、甲醛氢甲酰化法、甲醛缩合法、甲醛电化加氢二聚法、甲醛与甲酸甲酯偶联法等。
甲醛羰化法以甲醛、CO为原料，在催化剂（硫酸或氢氟酸）存在下生成中间产物羟基乙酸，其与甲醇进行酯化反应然后进一步加氢生成乙二醇。
甲醛氢甲酰化法以三聚或多聚甲醛、CO及H2为原料，在铑为活性中心、三苯基磷为主要配体的均相催化体系中首先生成乙醇醛，然后再由乙醇醛经过气固相加氢生成乙二醇。
甲醛缩合法以甲醛为原料，在NaOH碱性溶液中经催化作用生成甲醇醛，再利用气固相加氢技术制取乙二醇。
甲醛电化加氢二聚法以低浓度甲醛水溶液为原料，在连续电解槽中进行反应。
该法反应条件温和，原料成本比较低，乙二醇收率在90%以上。
甲醛和甲酸甲酯法是在硫酸或有机磺酸催化下，甲醛和甲酸甲酯首先缩合生成乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯，然后乙醇酸甲酯进行催化加氢反应生成乙二醇，而甲氧基乙酸甲酯水解、加氢得到乙二醇单甲醚，乙二醇单甲醚经水解生成乙二醇。
2.2.2 甲醇法由于甲醇中的碳氢键属于惰性键，因此甲醇的脱氢二聚主要通过自由基法进行。
甲醇法是在引发剂存在条件下，根据自由基反应机理，先由甲醇生成·CH2OH 自由基，然后2个自由基氧化偶联生成乙二醇。
该反应产物的选择性较高，但是反应条件很苛刻，需要利用紫外线、氧化物、锗、铑或γ-射线等来催化。
2.2.3 草酸酯法这种工艺流程简单，成本低廉，是目前国内最有前景的煤制乙二醇技术、这种工艺第一步也是由煤制得合成气，然后将合成气中的CO分离出来，经过催化偶联过程合成草酸醋，草酸醋通过加氢反应进一步合成乙二醇该工艺中主要涉及的反应如下:第一步，一氧化碳催化偶联合成草酸醋该反应原料为一氧化碳和亚硝酸醋，通过气相催化形成草酸醋，反应尾气中的氮氧化物和氧气以及醇类经过再次反应可以生成亚硝酸醋重复利用。
第二步，草酸醋催化加氢形成乙二醇(COOR)2 + 4H2 = (CH2OH)2 + 2ROH总反应式:2CO + 1/2O2 + 4H2 = (CH2OH)2 + H2O该制备工艺中，反应条件温和，催化剂效能高且所得到的产品的质量比较好另外，由于该工艺是一个半封闭的体系，产生的污染也比较少。
早在1976年，美国大西洋里奇菲尔德公司（ARCO）就报道了在高温及合适的加氢催化剂（如铜铬催化剂）存在的条件下，草酸二丁酯通过气相加氢制备乙二醇的方法。
后来日本宇部兴产株式会社（简称“宇部兴产”）对该方法进行了发扬光大，开发了乙醇经亚硝酸乙酯合成草酸二乙酯，然后在钯催化剂催化下气相合成乙二醇的技术。
该法不使用高压反应装置，并设置固定床或流化床，可防止生产过程中催化剂的损失，并提高催化剂的使用寿命。
20世纪80年代初，国内也开始了CO催化合成草酸酯及其衍生物产品——草酸、乙二醇的研究。
目前我国有多家企业和研究机构从事煤制乙二醇技术的研究，并开始工业化应用，如中国科学院福建物质结构研究所（简称“福建物构所”）、华东理工大学、上海华谊（集团）公司（简称“华谊集团”）、西南化工研究设计院有限公司（简称“西南化工研究设计院”）、上海戊正工程技术有限公司（简称“上海戊正”）、上海浦景化工技术股份有限公司（简称“上海浦景”）等。
目前我国已经成功投产多个草酸酯气相加氢制乙二醇的工业化装置，产能规模已达200万t/a。
3在煤制乙二醇技术发展中存在的问题3.1 生产工艺问题近几年，煤制乙二醇的工艺在不断发展，但是该项工艺技术还没有足够成熟，存在一定的难题：A.对催化剂的研发、制作以及工业化生产；B.NO再生工艺；C.精细化乙二醇工艺；D.关键工艺设备的投入。
其中包括催化耦联羰基化反应器、一氧化碳脱氢反应器、加氢反应器等等。
现在，我国很多科研院所都在积极研发催化剂，但是普遍存在强度低、寿命短、不稳定等问题。
3.2 成本问题通过煤制乙二醇的原材料来看，我国的新疆、内蒙的煤炭资源非常丰富，对于乙二醇制造项目就应该首选在西北地区。
但是，乙二醇的消费地区，则主要在华东和华南地区，这样看，乙二醇制造项目就应该选在消费地。
选在西北地区，运输的成本会大大增加，而选在消费地区，就会徒然增加原材料的价格成本。
3.3 国际经济问题国际原油价格、乙二醇进口间隔、煤炭价格等国际性价格，都与煤制乙二醇价格的息息相关。
在中东地区，利用石油的衍生物乙烷来生产乙二醇，价格成本低，与煤制乙二醇相比，占有绝对的优势。
对于统计出来的数据与实践出的试验，只有当每桶高于67美元的时候，煤制乙二醇才能取得成本上的优势。
4我国煤制乙二醇工艺技术现状从我国市场发展的角度来看，煤制乙二醇生产重要的产业就是聚酯产业，主要分布在我国的华东地区，该地区占据我国聚酯行业的65%。
同时，近几年我国在发展的过程中，纺织纤维行业发展的速度也在不断的增加，其棉花等一些纤维的价格也随之上涨，进而促进了我国纤维的产生，这一点对我国聚酯行业的发展，也起到了推动的作用。
但是，在乙二醇生产的过程中，由于受到石油资源紧缺的影响，逐渐开始将其原材料进行全面的转化，煤制乙二醇快速的发展，因为我国相关行业带来了良好的发展前景和经济效益。
然而，在煤制乙二醇发展的过程中，由于我国相关行业格局分布的相对不平衡，其发展形式也存在着失衡的状态。
因此，在煤制乙二醇发展的过程中，我国通过对价格和生产技术的调整，提升生产的规模，降低产生的成本等方面，将煤制乙二醇发展格局处于平衡的状态。
5 结语合成气经草酸酯化加氢后制乙二醇工艺符合我国缺油、少气、多煤的能源特点，与传统的石化路线相比，煤制乙二醇路线对工艺要求不高，反应条件相对温和，能耗相对较低，如果能开发研究出高效的催化剂，则将显示更广阔的发展前景。
目前，中国煤制乙二醇技术工业化已拉开崭新的帷幕，以上乙二醇装置全部投产后将有效缓解国内乙二醇产品供需矛盾，减少乙二醇产品进口量，并逐步实现了以煤代油的生产乙二醇的战略目标，对我国能源和化工产业将产生重要积极的影响。
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