乙二醇合成工艺的研究进展
煤和天然气路线合成乙二醇研究进展
但 由于聚酯 等工 业 的强 劲需 求 ， 乙二 醇仍 不 能 满 足国 内 日益 增 长的市场 需求 ， 需大 量进 口， 且进 口
量逐 年 递 增 。２ ０ ０ ６年 我 国 乙 二 醇 进 口量 达 到
—
—
成 熟 工 艺
… … … … 开 发 工艺
图 １ 天 然气合成 乙二醇 工艺 路线
产物 ， 甲醇、 如 甲醛 等后再 转化 为 乙二 醇 。由天然
唑的 甲基 和苯 取 代 物 ， 据认 为咪 唑类 化 合 物 的强 配 位作 用和碱 性作 用对 反应有 利 ， 一甲基苯 异 咪 １
唑（ ＭＢ ） 四甘 醇醚 （ Ｇ 存 在 下 ， Ｎ Ｉ在 Ｔ Ｍ） 能够 把 乙二
气合成 乙二 醇路线 如 图 １ 所示 。
影液、 水力 制动用 液体 以及 油墨 等行业 。 我 国是 乙二 醇 消 费大 国 ， 乙二 醇需 求 量 逐 年
递增， 目前 我 国乙二 醇 生 产 企业 有 １ ２家 ， 部 采 全 用 环氧 乙烷 直 接 氧化 法 生 产 工 艺 。据 报 道 ，０ ６ ２ ０ 年我 国乙二 醇 产 能为 １ ９ ｔａ 产 量 约 １４ ６ｋ， ８ｋ ， ６ ／ ３ ｔ
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朱 永健 等 ． 和 天然 气 路 线 合 成 乙 二 醇 研 究 进 展 煤
４ ７
煤和 天 然气 路 线 合成 乙二 醇 研 究进 展
朱 永健 徐 安 阳
（ 岛科 技 大 学 化 工 学 院 ， 岛 ２６３ ） 青 青 ６０２
摘 要
４０ ０ｋ， ５ ｔ创近 年来进 口历 史 最高 纪 录 。向我 国出 口乙二醇 的主要 国家 和地 区有 ： 特阿拉 伯 、 拿 沙 加
乙二醇二甲醚合成工艺研究进展及绿色生产工艺设计
2019年6月任春梅.乙二醇二甲瞇合成工艺研究进展及绿色生产工艺设计21乙二醇二甲醸合成工艺研究进展及绿色生产工艺设计任春梅南京科技职业学院，南京210048摘要综述了乙二醇二甲瞇合成的主要原料、方法及催化剂的研究进展，着重阐述了环氧乙烷开环反应生成乙二醇二甲瞇的反应机理和绿色生产工艺流程的开发设计。
关键词乙二醇二甲讎固体酸催化剂环氧乙烷二甲醛乙二醇二甲瞇（简称DME）具有稳定的化学性质和溶解性能,是一种无色非质子极性溶剂，亦可作气体吸附剂、添加剂、清洗剂、催化剂等，广泛应用于化学工业领域［，-41o近年来，由于美国、西欧和日本的DME产能降低,我国逐步取代欧美而成为全球最大的生产基地，对DME清洁生产工艺技术提出了更髙要求。
本文综述了DME合成的主要原料和方法,探讨了各种催化剂在DME生产中的应用与研究进展，并着重介绍了环氧乙烷开环一步合成DME的绿色合成新工艺。
1国内外DME合成研究1.1甲醇为原料甲醇与单乙二醇甲醯在一定合成条件和催化剂作用下生成DME O IWANE等⑸以甲醇与单乙二醇甲瞇为原料，以高岭土为催化剂制备了DME,DME的选择性为50%,二乙二醇二甲瞇的选择性为7%,单乙二醇甲醞的转化率为49%。
KOGOMA等⑹使用杂多酸催化甲醇与单乙二醇甲瞇，170七下反应4h,DME的选择性为45.5%o DRESSAIRE等⑺报道了以阳离子交换树脂作为催化剂,通过甲醇进行循环反应,可得到较高产率的DME。
GUENTER等⑻报道了由甲醇与乙二醇分子间脱水制备DME,将5mol乙二醇、10mol甲醇与5g硫酸的混合溶液，在5MPa和230紀下反应1h,产物DME的含量为9.9%,乙二醇的转化率达到61.2%。
这些合成方法虽原料易得，操作简单，但实际生产中副反应较多，后续分离提纯困难,所以较少用于工业化生产。
1.2二甲醸为原料随着二甲瞇生产规模的扩大，国内外科研工作者开发研究出以二甲瞇为原料制备DME的生产工艺。
乙二醇钠合成工艺的研究
乙二醇钠合成工艺的研究
乙二醇钠是一种常用的化学中间体，常用于制备表面活性剂、柔软剂、合成树脂等。
其合成工艺主要涉及到环氧乙烷与氨水反应制备乙二醇胺，再将乙二醇胺与氢氧化钠反应制备乙二醇钠。
此外，还可以使用碳酸钠氢氧化法、乙二醇胺与氢氧化钠直接化学反应等方法进行合成。
具体工艺流程如下：
(1) 环氧乙烷与氨水反应生成乙二醇胺：
将环氧乙烷和氨水加入反应釜中，控制反应温度和压力，反应生成乙二醇胺。
反应结束后，采取蒸馏、过滤等步骤进行分离和纯化。
(2) 乙二醇胺与氢氧化钠反应生成乙二醇钠：
将乙二醇胺和氢氧化钠加入反应釜中，控制反应温度和时间，反应生成乙二醇钠。
反应结束后，采取蒸馏、过滤等步骤进行分离和纯化。
(3) 碳酸钠氢氧化法：
将碳酸钠和氢氧化钠加入反应釜中，在一定条件下反应生成乙二醇钠。
反应结束后，采取蒸馏、过滤等步骤进行分离和纯化。
(4) 乙二醇胺与氢氧化钠直接化学反应：
将乙二醇胺和氢氧化钠加入反应釜中，在一定条件下直接反应生成乙二醇钠。
反应结束后，采取蒸馏、过滤等步骤进行分离和纯化。
以上为乙二醇钠合成工艺的基本流程，具体工艺参数和操作条件需根据实际情况进行优化和调整。
乙二醇甲代烯丙基醚的合成研究
乙二醇甲代烯丙基醚的合成研究摘要乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”“1,2-亚乙基二醇”简称EG。
化学式、，为(HOCH2)2，是最简单的二元醇，其分子上的羟基可进行酯化、醚化等反应。
甲代烯丙基氯（MAC）是一种重要的有机中间体，在α-C 上连有氯原子，属于烯丙型卤代烃，其α-C—X 键很活泼，卤原子极易被亲核试剂（如醇钠）取代。
乙二醇单甲代烯丙基醚是重要的有机合成中间体，常用于保护基、聚合物单体或交联剂，此外，乙二醇单甲代烯丙基醚结构可以结合氧和聚合，也可以作为聚羧酸系减水剂的合成单体。
本文主要研究乙二醇与甲代烯丙基氯在碱性条件下醚化并制取乙二醇单甲代烯丙基醚，通过改变甲代烯丙基醚的用量、反应温度及反应时间研究此三种因素对反应的影响，并制定出乙二醇单甲代烯丙基醚的最佳合成条件。
研究表明乙二醇单甲代烯丙基醚的最佳合成条件是：甲代烯丙基氯：氢氧化钠：乙二醇=1.2:1.2:5(摩尔比)，其中氢氧化钠配成48﹪的氢氧化钠溶液；反应时间是6h;反应温度是前三个小时60℃，后三小时70℃。
在此最佳条件下乙二醇单甲代烯丙基醚的收率可达91.14﹪关键词：乙二醇；甲代烯丙基氯；卤代烃；醚化反应；Williamson 合成1 绪论乙二醇单烯丙基醚类化合物是一种非常有用的双官能团化学中间体，其分子结构如图：图 1 乙二醇单甲代烯丙基醚其分子上的羟基可发生酯化、醚化、加成聚合等常见反应，如与环氧乙烷发生加成聚合形成不饱和聚醚。
图2 乙二醇单甲代烯丙基醚与环氧乙烷的加成聚合反应而其分子上的双键可以在一定条件下聚合成乙烯基梳型聚合物（comb polymer）。
图3 乙二醇单甲代烯丙基醚在引发剂作用下发生聚合反应当其末端羟基与聚乙二醇链节连接时所形成的梳型聚合物具有亲水亲油的两亲属性，具有分散、润湿等高分子表面活性剂的特性。
工业上以题述化合物为原料制得的不饱和聚醚再与丙烯酸等小分子单体聚合可合成得到聚羧酸高性能减水剂。
乙二醇的生产工艺
乙二醇的生产工艺赵文国Synthesis Technologies of Ethylene Glycol摘要：综述了石油路线和非石油路线合成乙二醇的工艺。
对生产乙二醇的传统工艺做了介绍，对工业生产乙二醇的发展方向做了展望。
石油路线中，环氧乙烷水合法是目前大规模工业化生产乙二醇的方法，碳酸乙烯酯水解法和酯交换法即将实现工业应用。
非石油路线中的草酸二酯法生产乙二醇也有望实现工业应用，而合成气直接制乙二醇等方法都是很有吸引力的方法，但距离工业应用都还有一段很长的路要走。
关键词：乙二醇，环氧乙烷，碳酸乙烯酯，合成气Abstract：Methodologies of production of ethylene glycol through petroleum route and non-petroleum route are reviewed. The introduction of traditional methods and the prospect of the development orientation of ethylene glycol production are both included. Among the petroleum route, hydration of ethylene oxide is widely used, and hydrolysis of ethylene carbonate and co-production of dimethyl carbonate and ethylene glycol via transesterification between methanol and ethylene carbonate are expected to be used in the industrial production of Ethylene Glycol. Production of ethylene glycol from dialkyl oxalates are also expected to be used in the industrial production of ethylene glycol. Meanwhile, other methodologies ofnon-petroleum route, manufacturing of ethylene glycol from synthesis gas for instance, are very attractive but still need to be further developed to be used in industrial production.Key words：ethylene glycol, ethylene oxide, ethylene carbonate, synthesis gas乙二醇(ethylene glycol，EG)又称甘醇，是最简单也是最重要的脂肪族二醇。
乙二醇丁醚醋酸酯的合成工艺研究
乙二醇丁醚醋酸酯的合成工艺研究
首先，乙二醇和丁醇的缩合反应。
在该反应中，乙二醇和丁醇按照一
定的摩尔比例加入反应釜中，添加少量的催化剂如双(三丙基磷酰氯化铵)。
反应温度通常在130-160°C范围内控制，该温度下反应比较适宜且反应
速率较快。
反应通常需要在氮气氛中进行以排除氧气。
反应反应时间随温
度的不同而异，一般在2-4小时内完成。
反应结束后，通过减压蒸馏除去
未反应的醇和少量挥发性的杂质，得到纯净的醇醚化合物。
接下来，将得到的醇醚化合物与醋酸进行酯交换反应。
醇醚化合物与
醋酸按照一定的比例加入反应釜中，添加适量的酸性催化剂如硫酸等。
反
应温度通常在110-140°C范围内控制，该温度下反应速率较快。
反应需
要在氮气氛中进行以排除氧气。
反应时间因温度的不同而异，一般在2-4
小时内完成。
反应结束后，通过减压蒸馏除去生成的酯和少量挥发性的杂质，得到纯净的乙二醇丁醚醋酸酯。
以上就是乙二醇丁醚醋酸酯的合成工艺的一般步骤。
需要注意的是，
在实际操作中，还需要对反应条件进行进一步优化，以提高产品产率和纯度。
此外，反应中催化剂的选择也会对反应的效果产生一定的影响，因此
需要进行合适的催化剂筛选。
总结而言，乙二醇丁醚醋酸酯的合成工艺研究主要包括乙二醇和丁醇
的缩合反应以及醇醚化合物与醋酸的酯交换反应。
通过合理的反应条件选
择和催化剂的优化，可以提高产物的产率和纯度，满足工业化生产的需求。
乙二醇合成工艺研究综述
乙二醇合成工艺研究综述作者：王一衡来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第10期摘要：本文综述了目前成熟的乙二醇合成工艺流程：石化路线、煤化工路线和生物质路线。
并对其中的关键技术进行深入研究，对比分析了各种生产工艺流程的优缺点，为我国今后乙二醇的合成提供参考，进一步带动我国化工行业的蓬勃发展。
关键词：乙二醇；石化1 石化路线传统石油路线生产乙二醇是以乙烯为原料，通过氧化、水合两步反应生成乙二醇。
其主要反应为：C2H4+O2→C2H4OC2H4O + H2O → HOCH2CH2OH1.1 环氧乙烷直接水合法直接水合法在进行水合反应时，为了提高反应的选择性，需水量特别大，溫度提高到190-220℃，压力为1.0-2.5MPa，反应条件苛刻。
同时，副反应会产生二甘醇和三甘醇，在后续精馏分离中比较困难，需要消耗大量热能。
1.2 环氧乙烷催化水合法在直接水合法的基础上，国内外开发了水合催化剂，催化水合法主要有两种方式，均相催化水合法和非均相催化水合法，区别在于催化剂的选用。
催化剂的使用降低了需水量，同时也提高了乙二醇的产品纯度，大大降低了精馏分离的能耗。
1.3 碳酸乙烯酯法碳酸乙烯酯法是利用乙烯深度氧化副反应所生成的二氧化碳作为反应原料，通过环氧乙烷与二氧化碳的加成反应生成碳酸乙烯酯（简称EC），再通过EC水解生成了乙二醇。
2 煤化工路线近些年，石油价格不断攀高，导致采用传统石化路线合成乙二醇的成本增加。
面对我国多煤少油的能源结构，将煤炭作为合成乙二醇的化学原料成为研究热点，这种方法也称为煤化工工艺。
2.1 直接合成法直接合成法是制备乙二醇最为简单有效的方法，合成气可以通过煤得到，过程简单且成本低廉。
方程式如下：2CO+3H2 → HOCH2CH2OH通过上式可以看出，直接合成法主要是依照原子经济反应的基本原则，在合成中各原子都被充分利用。
但是该方法对反应的环境要求比较高，需要高温高压催化剂，同时产生大量的副产物甲酸酯，转化率和选择性都比较低，仍处于研究阶段。
乙二醇合成技术的研究进展
乙二醇合成技术的研究进展
乙二醇（ethylene glycol）是一种重要的有机化工原料，广泛应用
于聚酯、溶剂、颜料、医药等领域。
随着乙二醇需求的增加，乙二醇合成
技术的研究也越来越受到关注。
本文将重点介绍乙二醇合成技术的研究进展。
传统的乙二醇合成工艺是通过乙烯的水合反应得到，反应原料中的乙
烯和水在高温高压下反应生成乙二醇。
然而，该工艺存在许多问题，如高
能耗、环境污染和设备复杂等。
因此，研究人员开始寻找新的乙二醇合成
技术。
一种新的乙二醇合成技术是通过二氧化碳（CO2）和碳一硫醇（CS2）
直接合成乙二醇。
这种技术利用CO2和CS2的氧化还原反应生成乙二醇，
反应条件温和，无需高温高压，相对传统工艺具有明显的能源和环境优势。
研究人员通过改进催化剂的设计和反应条件的控制，已经取得了一定的研
究进展。
然而，该技术目前还存在催化剂的稳定性和选择性等问题，需要
进一步的研究和优化。
此外，还有一些其他的乙二醇合成技术也在不断的研究中。
如光催化
合成、电化学合成等。
这些新技术都在不同程度上解决了传统工艺存在的
问题，为乙二醇合成提供了新的思路和方法。
综上所述，乙二醇合成技术的研究进展主要集中在利用CO2和CS2直
接合成乙二醇、生物酶催化反应和光催化、电化学合成等方面。
这些新技
术在能源和环境方面具有明显的优势，但仍然存在一些问题需要解决。
未
来的研究应该继续优化这些技术，并寻找更加高效和环保的乙二醇合成方法。
环氧乙烷催化水合制乙二醇研究进展
收稿日期 : 2001 05 28 作者简介 : 李应成 ( 1972
190~ 200 和大于 1 9M Pa 下水合。反应勿需催化 剂 , 环氧乙烷转化率 100% , 选择性 88% ~ 91% 。生 产中大量的能量用于蒸发产品中 85 wt % 以上的水 份。该工艺最大的缺点是能耗大。例如, 当水、 环氧 乙烷的摩尔比( 简称水比) 为 20 时, 通过蒸发除去摩 尔量大约为乙二醇 19 倍的无用水所需的热能为每 摩尔乙二醇 714kJ 。这意味着生产 1 吨乙二醇要耗 5 5 吨蒸汽。为了降低能耗 , 各国竞相开展了环氧 乙烷催化水合技术的研究。
钨酸根等的盐类。阳离子为碱金属、 铵盐、 季铵盐、 季磷盐等。对于钒催化剂, CO2 的存在可以使其选 择性增强。催化剂可以单独使用 , 也可以负载在氧 化铝、 氧化硅或分子筛等惰性载体材料上。催化剂 用量 是 EO 的 0 05% ~ 30% ( w t ) 。反 应 条 件 为 CO2 / EO< 0 05 1, 温度 150~ 200 , 压力 0. 2 ~ 10MP a, pH 值: 7~ 9, 水比 1~ 10。水合过程分三阶 段实施效果较好。第一阶段在 无催化剂情况 下进 行, 27% EO 转化为 M EG; 第二阶段在催化剂 存在 下, 93% ~ 94% EO 转化; 第三阶段在无催化剂存在 下使 EO 全部转化 , MEG 选择性 > 90% 。 这些催化剂对于提高转化率、 降低水比及提高 选择性均有利。缺点是部分催化剂流失到产物乙二 醇中 , 从而增加了不必要的分离提纯步骤, 同时也对 产品的质量造成不利影响。 针对 水 溶性 V 、 Mo 、 W 催 化 剂 流 失 的问 题 , U CC 公司又开发了具有水滑石结构、 水热稳定的混 合金属框架催化剂。 水滑石的 结构为 M g 6Al2 ( OH ) 16 CO3 4H 2O 。 其中 Mg 与 Al 之比可在 1 7~ 4 之间变化 , 由于 M g 易流失 , UCC 公司采 取了其他二价或 三价金属 如 Ca 、 Zn、 Cu、 Ni、 T i、 M n、 Co 、 Fe 、 Cr 等通过同晶取代加 以置换; 阴离子可通过合成、 离子交换或中和的方式 转换为 X 、 P O4 、 CH 3 COO 、 SO4 、 钒酸根、 钼酸 根或钨酸根等金属酸根阴离子。该催化剂的前驱物 结构含有空间结构大的有机阴离子间隔基。其结构 式为 : M x Q y( OH ) 2x+
乙二醇二甲醚合成工艺研究进展及绿色生产工艺设计
乙二醇二甲醚合成工艺研究进展及绿色生产工艺设计摘要：在化工企业中，做好化学分析十分重要，本文综述了乙二醇二甲醚合成的主要原料、方法及催化剂的研究进展，着重阐述了环氧乙烷开环反应生成乙二醇二甲醚的反应机理和绿色生产工艺流程的开发设计。
关键词：乙二醇二甲醚；合成工艺；绿色生产工艺引言二乙二醇丁醚(DGBE)由于具有较高的沸点和较低的挥发速度，具有相当重要的工业价值，在工业上广泛用作硝化棉、清漆、印刷墨、油类、树脂等的溶剂及合成塑料的中间体等，但由于DGBE的生产和使用，使得部分行业如部分染料废水、有机光伏废水、清洁剂生产等废水中含有该种污染物质。
DGBE本身具有低毒性，通过白鼠对DGBE的生育和发育毒性的研究表明，在一定浓度范围内DGBE不具有不良的健康影响，对小鼠的生育和生存能力无影响，尽管如此，但也出现了新生儿体重较低和男性对饮水中DGBE相对女性更为敏感等研究现象，所以DGEB 对人类健康是否存在长期风险还有待考究。
同时较高浓度的DGBE势必会对环境造成污染，对健康造成威胁，因此对于DGBE的降解研究确有必要。
DGBE为醚类化合物，目前对于醚类污染物去除研究较多的主要集中在甲基叔丁基醚(MTBE)和多溴联苯醚(PBDEs)两个方面，对DGBE的处理研究报道甚少。
但有学者针对DGBE 的强效降解菌进行筛选，并考察了其对DGBE的降解效果。
因此笔者将以DGBE为研究对象，采用好氧活性污泥法对其进行降解，考察其在传统生物法条件下的去除效果。
1乙二醇与二乙二醇的分离方法解析此分离系统可以有效的将乙二醇与二乙二醇进行分离。
先将粗乙二醇输入到乙二醇乙的炼制器具当中，然后将剩余的乙二醇通过侧线输出的方式，将乙二醇产品输入到乙二醇精致的炼制槽中，其中一部分的乙二醇和二乙二醇要从塔釜当中提取出来，然后需要保证塔釜中的温度和二乙二醇相比更低，保证二乙二醇中的热分解的温度保证相对稳定的状态；在乙二醇炼制的塔釜中二乙二醇输送到乙二醇循环塔中，在塔顶上采用循环式来返回到乙二醇的炼制塔釜当中，塔釜中的二乙二醇与重新混合之后的混合液；从乙二醇的循环塔釜中的乙二醇输送到二乙二醇的塔釜当中，然后塔釜中输出的二乙二醇的产品，其中塔釜当中的液体为丙三醇等所构成的混合液体；通过这种方式将乙二醇的产品质量相对比较高，并且回收率也比较高，同时在可回收性的、高质量的二乙二醇的产品，这种产品可以被运用到工业的生产当中。
2023年合成气制乙二醇行业市场研究报告
2023年合成气制乙二醇行业市场研究报告合成气制乙二醇（EG）是一种重要的化工原料，广泛用于聚酯、塑料、化纤等行业。
在过去几年里，合成气制乙二醇行业呈现出稳定增长的趋势。
本报告将分析合成气制乙二醇行业市场的现状、竞争态势、发展趋势等方面的内容。
一、合成气制乙二醇行业市场现状目前，合成气制乙二醇行业市场规模较大，市场需求量稳定增长。
合成气制乙二醇广泛应用于聚酯纤维、塑料、橡胶、化纤、溶剂和合成酯等领域，这些行业的发展直接影响着合成气制乙二醇行业的市场需求。
根据市场研究数据显示，目前全球乙二醇市场规模约为4000万吨左右。
其中，合成气制乙二醇占据了较大的市场份额。
而中国目前是全球最大的乙二醇生产和消费国家，乙二醇的进出口贸易也相对频繁。
二、合成气制乙二醇行业竞争态势合成气制乙二醇行业的竞争主要表现在两个方面：一是市场竞争，二是技术竞争。
在市场竞争方面，合成气制乙二醇行业的主要竞争对手有中国石化、山东海化集团等大型化工企业。
这些企业在技术研发、生产能力、销售渠道等方面具有较大的优势，对小型企业构成一定的竞争压力。
在技术竞争方面，合成气制乙二醇行业的关键技术是催化剂技术和反应工艺技术。
目前，国内外的科研机构和企业都在积极研发新的催化剂和技术，以提高合成气制乙二醇的生产效率和质量。
技术创新将对行业竞争格局产生重要影响。
三、合成气制乙二醇行业发展趋势合成气制乙二醇行业未来的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 技术升级：随着科技的进步，合成气制乙二醇行业将不断出现新的催化剂和反应工艺技术，提高产品的质量和产量。
2. 产业集中度提高：合成气制乙二醇行业将会出现产业集中度提高的趋势，大型化工企业将更容易在市场上获得竞争优势。
3. 绿色生产：随着环保意识的增强，合成气制乙二醇行业将朝着低碳、环保的方向发展。
技术创新将促进合成气制乙二醇的生产过程更加环保。
4. 国际贸易：随着全球经济一体化的发展，合成气制乙二醇市场将出现更多的国际贸易机会。
乙二醇合成技术研究进展
乙二醇合成技术研究进展乙二醇是一种非常重要的有机化工原料，它在我国的化工产业中有着非常广泛的应用，但是乙二醇是一种化学合成物，并不是天然的，所以要想利用乙二醇，必须要首先要对其进行合成。
经过多年的研究，我国在乙二醇合成技术方面已经取得了一定的成就，当前已经可以通过多种技术来对乙二醇进行合成，比如说氯乙醇法、环氧乙烷水合法和甲醛法等。
本文就乙二醇的合成技术及其发展趋势进行了一定的研究。
标签：乙二醇；合成技术；研究进展0 前言乙二醇又被称为甘醇，它的分子式为HOCH2CH2OH，它属于脂肪族二元醇，在工业中有着非常广泛的用途，乙二醇可以用来作为汽车防冻剂、润滑剂和涂料等，正是由于它的使用范围非常广泛，所以其合成技术也引起了人们的重视，如果能够高效地合成乙二醇，将大大地提高乙二醇的生产效率，所以对其合成技术进行研究是非常有必要的。
1 催化水合法合成乙二醇催化水合法主要可以分为两类：第一类是均相催化水合法；第二类是非均相催化水合法。
催化水合法的技术关键就在于对新的水合催化剂的开发，因为在传统的直接水合法中，水和环氧乙烷的摩尔比往往较高，这对于乙二醇的合成是极为不利的，而改善了水合催化剂之后，可以使得水和环氧乙烷的摩尔比得到有效的降低，从而提高乙二醇的选择性。
当前应用得较为广泛的两种水合催化剂是钼酸盐复合催化剂和负载于离子交换树脂上的阴离子催化剂，通过对这两种催化剂的使用可以有效地提高乙二醇选择性，在一定的摩尔比条件下可以使得乙二醇选择性达到96%以上。
随着科研人员对于乙二醇合成技术研究的不断深入，越来越多的新型的催化剂不断地被开发了出来，而且许多新型的催化剂能够在摩尔比较低的条件下使得乙二醇选择性得到明显的提高，甚至使其接近与100%。
催化水合法是当前应用得较为普遍的一种乙二醇合成方法，利用催化水合法的关键就在于水合催化剂，水合催化剂的质量直接影响着乙二醇的合成效率和质量。
2 以合成气为原料生产乙二醇近些年来，由于全球的石油资源日益枯竭，传统的依赖于石油资源生产乙二醇的方式已经受到了一定的限制，因此研究人员开始对煤和天然气进行研究，以期能够以煤和天然气作为初级原料来进行乙二醇的生产，当前已经取得了一定的成就，目前利用煤和天然气来进行乙二醇合成的方法主要有氧化偶联法、甲醇二聚法和甲醛电化加氢二聚法等。
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。
合成气制乙二醇市场及技术研究
合成气制乙二醇市场及技术研究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。
标签：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。
天然气路线合成乙二醇新技术_张军
专题论述天然气路线合成乙二醇新技术张 军(中国石化仪征化纤股份有限公司研究院,江苏 仪征 211900) 摘 要:综合分析了采用天然气为原料合成乙二醇(EG )的工艺新技术,其中甲醇乙烯法工艺技术成熟,具备建设大规模工业装置的技术条件,合成气草酸酯法及甲醛羰基化法尚有待进一步提高技术经济性,其它路线仍存在重大技术难点。
关键词:乙二醇;天然气;工艺技术中图分类号:TQ214 文献标识码:A 文章编号:1006-334X (2004)02-0022-04收稿日期:2004-03-25作者简介:张军(1967-),男,高级工程师,主要从事化学工程技术研究,已发表论文数篇。
近些年来,随着石油资源的减少和石油价格的攀升,世界油气储量比已从70年代的2.55∶1降至目前的1∶1,而天然气(包括油田气)的产量为油产量的1/2。
因此,未来一段时间,天然气将成为世界能源的重要支柱之一。
世界化学工业正进行着原料结构的调整,利用天然气资源合成化工产品已成为各国研发的重点。
随着我国西气东输的顺利建成,中东部发达地区将有望能利用到西部的天然气资源。
自上个世纪90年代以来,乙二醇工业进入了低迷的状态[10～11],迫切需要开发新E G 生产工艺技术,提高E G 产品的经济竞争力。
与传统E G 合成工艺路线相比,天然气法合成E G 工艺,具有原料价格低廉、工艺流程短、技术经济性高等多项优点,是非常具有发展前景的工艺技术。
1 天然气法合成乙二醇工艺路线简介现有的天然气法合成EG 工艺路线,需先将天然气转化成合成气、甲醇甲醛、乙烯等初级化工原料,再合成乙二醇。
其工艺路线可细分为2条:乙烯合成法和合成气合成法。
图1是天然气法合成乙二醇工艺路线简图。
乙烯合成法:以天然气为原料合成乙烯,降低乙烯的生产成本,再沿用传统的环氧乙烷水合工艺路线生产EG ,或采用乙烯直接合成E G 。
天然气合成乙烯的路线有2种,其中采用天然气经合成气合成甲醇、甲醇转化成乙烯的工艺路线,工艺技术成熟,具备了大规模建设工业装置的技术条件。
合成气制乙二醇技术
中科远东合成气制乙二醇技术中科远东合成气制乙二醇技术以宁波金远东石化工程技术有限公司、中国成达工程有限公司、山东华鲁恒升化工股份有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所为联合体，全权授予宁波金远东石化工程技术有限公司进行商业化推广，可为您提供乙二醇工艺包、核心催化剂、工程设计、员工技能培训及开车服务。
一、技术概况（一）发展历程宁波金远东石化工程技术有限公司自2007年开始进行一氧化碳催化偶联合成草酸酯及草酸酯加氢制乙二醇的研究工作。
2011年宁波金远东石化工程技术有限公司与中科院宁波材料所共同组建工程技术研究中心，在中科院宁波材料所新建科学试验及研发基地，由项裕桥、尹宏峰等16位科研人员组成核心技术团队，其中博士7位，硕士9位。
中心主要从事合成气制乙二醇工艺的研究开发。
历经八年的持续研究，在催化剂的研究开发、反应工程及机理研究、工艺过程研究、完整物性数据库的建立、物系分离系统研究等方面开展了详尽而又完善的实验工作，形成了CO合成草酸酯、草酸酯加氢等多项核心关键技术，包括：完善的物性数据库；酯化-羰化稳态封闭自循环关键技术；亚硝酸甲酯、一氧化碳及一氧化氮回收循环利用关键技术；草酸酯合成反应器及其工艺；草酸酯合成、加氢催化剂制备关键技术。
先后完成10吨/年的合成草酸酯及草酸酯加氢的模试研究，300吨/年合成草酸二甲酯及草酸二甲酯加氢的中试工作，并完成了万吨级CO偶联合成草酸酯、草酸酯加氢的工艺软件包。
工程技术研究中心投入巨资购买了国内外最先进的测试、评价、试验等装置平台，针对合成气制乙二醇关键技术、草酸二甲酯合成；酯化再生、草酸二甲酯加氢、乙二醇精制等主要工序开展系统性的技术攻关。
2014年4月至2015年5月，宁波金远东石化工程技术有限公司和中科院宁波材料所对华鲁恒升原有5万吨/年乙二醇装置进行工艺和催化剂改造。
2015年6月至今，装置高负荷连续、稳定、安全运行，产品质量优等品率达95%以上，生产成本低位运行，在市场低迷的情况下取得不菲的效益。
环氧乙烷_乙二醇生产技术进展
的带有季铵基的碳酸氢盐型离子交换树脂 , 目前 已经在中试装置上完成了催化剂的稳定性试验。 中国石化上海石油化工研究院对环氧乙烷催 化水合制乙二醇进行了较为系统的研究开发 , 并 于 2005 年申请了一系列关于环氧乙烷催化水合 [ 15- 18] 制备乙二醇的固体酸催化剂专利 。目前 , 该 研究院与中国石化上海工程建设公司﹑中国石化 上 海 石 化 股 份 有 限 公 司 正在 联 合 进 行 10~ 15 kt/ a 环氧乙烷直接催化水合制乙二醇工 业项目试验。 1 2 2 联产碳酸二甲酯制乙二醇技术 T exaco 公司、 触媒公司、 三井东压公司均公开 了由碳酸乙烯酯和甲醇经酯基转移反应制乙二醇 同时联产碳酸二甲酯的专利, 其中 T exaco 公司试 验结果最好。 T exaco 公司开发了以离子交换树脂 为催化剂的技术 ( 碳酸乙烯酯法生产乙二醇的核 心 ), 由碳酸乙烯酯与甲 醇反应生成碳酸二甲酯 和乙 二醇, 碳酸二甲 酯的选择 性达到了 90 %以 上, 乙二醇的选择性为 97 % 以上, 为乙二醇和碳 酸二甲酯联产技术的工业化打下了基础。碳酸二 甲酯是最近十几年来新崛起的污染小、 用途广泛 的基础化工 原料, 被称为 21 世纪有机合成的基 石, 在国际上的销量以每 年 20% 的速度递增, 这 也使得该方法成为今后以环氧乙烷原料生产乙二 醇的非常具有吸引力的工艺路线。 2 非石油路线乙二醇生产技术 近年来, 随着世界石油资源日渐短缺以及石 油价格的不断上涨, 开辟石油替代资源来生产乙 二醇 , 以摆脱对石油的依赖已成为当务之急。用 生物资源和煤替代石油是缓解石油化工基础原料 短缺的一大趋势。 2 1 生物制乙二醇新工艺 ( 1)以甘油为原料生产乙二醇新工艺。在将 生物质转化为生物柴油这样的清洁燃料时 , 每生 产 1 kg 生物柴油约产生 1 kg 低价值甘油。随着 生物柴 油 产业 的 发 展, 甘 油 产 能 已 出现 过 剩。 Davy 公司开发出了以甘油为原料生产乙二醇新 工艺 , 该工艺使用的催化剂是一种以重金属盐和 有机磷化氢配合物为原料的氢解催化剂 , 原料包 括醛醇 (丙 三醇 ) 、 醛糖 ( 葡萄糖 ) 和 醛糖聚合物 ( 纤维素和淀粉 ) 。在氢 解过程中发生的 2 种基
草酸酯催化加氢制备乙二醇研究进展_尹安远
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进展与述评[收稿日期]2006-09-16;[修改稿日期]2006-10-20。
[作者简介]许茜(1983—),女,新疆维吾尔自治区哈密市人,硕士生,电邮xuqian 01@gm ail .com 。
联系人:王保伟,电话022-********,电邮w angbw @tju .edu .cn 。
乙二醇合成工艺的研究进展许 茜,王保伟,许根慧(天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室,天津300072)[摘要]对国内外乙二醇合成的传统工艺:直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法进行了介绍;对乙二醇合成的新工艺,包括乙二醇和碳酸二甲酯联产法和C 1化学法的工艺流程和发展前景进行了综述,其中,C 1化学法主要分为乙烯合成法、合成气合成法和甲醛、甲醇合成法。
作为合成气合成法之一的合成气偶联合成法,具有工艺要求不高、反应条件温和等优点,是目前最有希望大规模工业化生产乙二醇的工艺路线。
[关键词]乙二醇;环氧乙烷;催化水合;碳一化学[文章编号]1000-8144(2007)02-0194-06 [中图分类号]TQ 223.16 [文献标识码]ATechnolog i ca l D evelopm en t of Ethylene Glycol Producti onXu Q ian,W ang B aow ei,Xu G enhui(Key L aboratory for G reen C hem ical Technology,School of Chem ical Engineering and Technology,Tianjin U niversity,Tianjin 300072,C hina )[Abstract]The trad itional technology for m anufacturing ethylene g lycol at hom e and abroad w asreview ed,including direct hyd ration and catalytic hydration of ethy lene ox ide .D evelopm en t of the technology w as also described as fo llow ing:co -p roduction of d i m ethyl carbonate and ethylene glycol,and C 1chem istry technology .The latter involved ethy lene p rocess,syngas p rocess and indirectsynthesis by m ethanol and for m aldehyde .Am ong these,indirect syn thesis by oxalate,one of the syngas p rocesses,gains advantage over the others .The reaction conditions are relatively m ild and great p rosperity in future w ill be exp ected .B ut based on the fact of cu rren tly high crude o il p rice,and com p arison of various syn thetic p rocesses,the relevan t developm ent in C hina should be decidedaccording to recen t econom ical and technological conditions .[Keywords]ethylene glycol ;ethylene oxide;catalytic hydration;C 1chem istry 乙二醇(EG )又称甘醇,是一种重要的有机化工原料,它可以任意比例与水混合,沸点高、凝固点低。
EG 与对苯二甲酸反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯,可作为聚酯纤维和聚酯塑料的原料,广泛用于润滑剂、增塑剂、油漆、胶黏剂、表面活性剂、炸药等领域,同时也可用来配制防冻液或直接用作有机溶剂。
本文综述了国内外EG 合成的传统工艺以及EG 合成的新工艺和发展前景,包括EG 和碳酸二甲酯(DM C )联产法、C 1化学法等。
1 EG 合成的传统工艺1.1 直接水合法目前国内外大型EG 装置的生产方法均采用直接水合法,亦称加压水合法[1],该工艺是将水与环氧乙烷(EO )按摩尔比(简称水比)(20～22)∶1配成混合水溶液,在管式反应器中于130～180℃、1.0～2.5M Pa 下反应18～30m in,EO 全部转化,生成质量分数约为10%的EG 水溶液,经多效蒸发器脱水提浓、减压精馏分离得到EG 及副产物二甘醇(D EG )、三甘醇(TEG )等。
反应产物中EG,D EG,TEG 的摩尔比约为100∶10∶1,产品总收率为88%。
增加水的用量可减少副产物含量,同时提高EO 的转化率。
但直接水合法的生产装置需设置多个蒸发器、工艺流程长、设备多、能耗高,直接影响EG的生产成本[2]。
1.2 催化水合法催化水合法制备EG是相对非催化水合法而言的,针对目前直接水合法水比高的缺点,需开发水合催化剂,降低水比,同时保证较高的EG选择性。
自20世纪70年代以来,国内外一些大公司致力于EO 催化水合法合成EG技术的研究,主要有荷兰S hell 公司、美国U CC公司和D ow化学公司[3]、日本住友化学公司和三菱公司[4,5]及国内的大连理工大学、上海石油化工研究院[6]、南京工业大学[7]等。
催化水合法可分为均相催化水合法和非均相催化水合法两种。
其中具有代表性的是Shell公司的非均相催化水合法和U CC公司的均相催化水合法。
Shell公司[8～12]以季铵型酸式碳酸盐阴离子交换树脂为催化剂研究催化水合工艺,实验结果为EO转化率96%～98%,EG选择性97%～98%。
后来该公司又开发了类似S i O2骨架的聚有机硅烷铵盐负载型催化剂及其催化的环氧化物水合工艺[13],得到了较高的EO转化率与EG选择性。
该工艺路线在水比(1～6)∶1、90～150℃、0.2～2M Pa条件下进行间歇操作或连续生产。
美国U CC公司开发了两种水合催化剂[14～24]:一种是负载于离子交换树脂上的阴离子催化剂,主要是钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐及三苯基膦络合催化剂;另一种是钼酸盐复合催化剂。
其中离子交换树脂DOW EX W SA21制备的T M催化剂,在水比9∶1的条件下,EG收率为96%;钼酸盐复合催化剂在水比5∶1时,EG收率为97%;杂多酸复合催化剂在水比5∶1时,EG收率为96%。
催化水合法大幅度降低了水比,同时获得了较高的EO转化率和EG选择性。
但是催化剂稳定性不好、制备复杂且难以回收利用。
1.3 碳酸乙烯酯法碳酸乙烯酯(EC)法为由EO和CO2合成EC, EC水解得到EG。
其反应方程式如下。
(CH2)2O+CO2(CH2O)2CO(CH2O)2CO+H2O HOCH2CH2O H该工艺可分为一步法和二步法。
一步法工艺是在CO2存在下,EO与H2O进行水合反应生成EG。
所用催化剂有阴离子交换树脂、季胺盐、季膦盐、碱金属、碱土金属、碳酸盐等。
日本触媒公司[25]以钼酸钾-碘化钾为催化剂,在水比(1～5)∶1、130℃下,EO与H2O反应生成EG,并建立了工业化试验装置。
一步法反应过程也生成中间体EC,只是这两个反应在同一反应器中同时进行。
专利[26]提出把酯化反应和水解反应分开进行,即二步法。
二步法是一步法的改进。
美国Halcon-SD公司[27]提出的二步法工艺是从反应器出来的混合物经吸收器吸收后,用临界状态下的CO2抽提,得到EO,CO2,H2O的混合物,混合物再与有机卤化物、卤硫化物等酯化反应催化剂接触合成EC,生成的EC送入水解反应器,在相同催化剂作用下水解得到EG和CO2。
CO2可循环使用,EG收率高达99%。
日本触媒公司[28]提出了工业化规模的二步法新工艺,即在K I催化剂、160℃下,EO与CO2进行酯化反应,EO转化率为99.9%,EC选择性为100%;EC水解反应是以活性A l2O3为催化剂,在140℃、2.2M Pa下进行,EG收率为99.8%。
美国D ow化学公司[29]也以A l2O3为催化剂,EG收率达98%以上。
日本三菱化学公司[30,31]将乙烯氧化得到的EO用含有EC和EG的水溶液吸收后直接进入酯化反应器转变为EC和EG,然后再进行水解反应得到EG,这可简化从生成气中分离EO的步骤,开发的催化剂在水比2∶1的条件下,EG收率达99%以上。
EC法制备EG的技术无论在EO转化率、EG选择性方面,还是在原料、能量消耗方面均比EO直接水合法具有较大的优势,是一种处于领先地位的方法。
但该方法仍以石油产品为原料,且需重新建设EG生产装置,这对新建的EG生产装置较合适,而对原有生产设备进行技术改造,不如催化水合法有利。
2 EG合成的新工艺与新技术2.1 EG和DM C联产法EG和DM C联产法包括两步:CO2和EO在催化剂作用下合成EC;EC和甲醇反应生成DM C和EG。
这两步反应属于原子利用率100%的反应。
其反应方程式如下。
CO2+(CH2)2O(CH2O)2CO(CH2O)2CO+2CH3OH(CH3O)2CO+HO CH2CH2O HD ow化学公司在1972年获得了催化酯交换制烷烯碳酸酯的专利[32]。
该技术采用碱金属或碱金属衍生物作催化剂,在200℃下反应4h,EC转化率为45%。
1974年D ow化学公司又获得了另一项专利[33]。
该专利通过及时移走反应生成的DM C和甲醇共沸物,提高了EC的转化率,并通过冷却结晶和萃取精馏的方法分离DM C和EG。
后来B ayer 公司[34]对专利[33]中的例子进行实验发现,30%的EC转化为副产物乙二醇醚和多元醇。
随后B ayer 公司、Texaco公司和B P公司分别进行了这方面的研究,主要是从均相催化到非均相催化。
由于均相催化剂存在回收困难的缺点,所以EG和DM C联产技术的开发主要侧重于非均相催化。
国外许多公司进行了这方面的研究,各公司的非均相催化反应的选择性都达到了很高的水平,反应温度和反应压力均较低[35～41]。
Texaco公司开发了以离子交换树脂为催化剂的技术[42]。
该技术DM C的选择性达99%以上, EG的选择性达97%以上,Exxon M ob il公司[43]最新开发了以碱性沸石为催化剂的技术。