探索环氧乙烷、乙二醇生产技术进展

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环氧乙烷的技术进展与市场分析

因此研究人员采用了计算机筛选方法对可提高环氧化反应选择性的银基过渡金属催化剂进行研究，重点放在对环氧乙烷和副产物活性和选择性有差异的含银双金属合金上。理论分析结果表明，含约２％铜原子的双金属表面可５
钠、、）而且杂质含量每一批差别很大，钾钙，因而制得的催化剂重现性较差，而加入有机聚合物后情况大为改观，适宜的聚合物包括烯烃聚合物和共聚物如聚乙烯、聚丙烯和
乙烯一乙酸乙烯共聚物等，粉末的粒度为５— ０ｍ，其４０ｍ
最好为１２０ｍ５— ０ｍ。
达到预期目的。事实上，该预测已通过以氧化铝为载体的ｃＡ催化剂的实验验证。据称，些双金属催化剂在ｕ— ｇ一相同条件下，其选择性比纯银催化剂高１５。以前人们．倍所进行的催化剂设计研究只是为了提高其活性或稳定性，
大学研究人员发现氧杂金属环（ｘｍｔｌｃｃ）即两端ｏａｅａａｙｌ（ｌｅ
００％一．５更好。．８０２％
在主体银浸渍制备方面提供了一种新的多级活化方法，即载体经银盐浸渍后，低于空气中氧含量的惰性气在氛中分４级进行活化，以使催化剂活性达到最佳状态。日本三菱化学公司研制出带有细孔分布、表面酸碱性
在内的２０余套ＥＯ生产装置上。该公司还开发出高选择
５２
ＡＶＮＥＤＡＣ
Ａ
石
ＳＩＮＮＥＥＴＲＯＣＨＥＭＩＡＩＰＣＳ
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进
展
卷第２期

环氧乙烷生产技术进展与市场分析

环氧乙烷生产技术进展与市场分析吕咏梅(中国石化集团南京化工厂，210038)摘要: 环氧乙烷广泛应用于合成乙二醇、二甘醇、三甘醇、乙醇胺、乙二醇醚和乙氧基化合物。

该文对国内外环氧乙烷生产技术现状、市场供需进行了分析，提出了我国环氧乙烷的发展建议，即开发大型反应器，加大其下游产品的开发与应用等。

关键词: 环氧乙烷技术进展生产市场发展环氧乙烷（EO）是重要的石化产品，主要用于生产乙二醇，还可以衍生出几十种重要的精细石油化工中间体，广泛应用于洗染、电子、医药、农药、纺织、造纸、汽车、石油开采与炼制等众多领域。

1 生产技术进展[1-3]目前，世界上EO工业化生产装置几乎全部采用以银为催化剂的乙烯直接氧化法。

全球EO生产技术主要被Shell公司（英荷合资）、美国SD（科学设计公司）、美国UCC三家公司所垄断，90%以上的生产能力采用上述三家公司生产技术。

此外拥有EO生产技术的还有日本触媒公司、美国DOW公司、德国赫斯公司等。

综观国内外EO 生产技术发展趋势，开发高性能催化剂，降低乙烯消耗成为技术进展的主要体现。

下面主要介绍近年来国内外催化剂研究开发与生产工艺设备的改进等最新进展。

1.1 催化剂目前国外提供催化剂技术的公司主要有Shell、SD、UCC和日本触媒公司，此外三菱化学、ICI（英国帝国化学公司）、BASF、DOW化学、赫斯公司和我国燕山石化研究院也进行了这类催化剂开发与生产。

近年来新型高性能产品不断被开发与应用，三菱化学公司研制出带有细孔分布、表面酸碱性适中的高表面积载体，在银中添加碱性成份，使选择性增加，并研究出利用过热蒸汽进行干燥的方法，使银与添加组分均匀地附在载体上，大幅度降低反应温度，提高催化剂选择性和寿命，这种产品已在该公司的两套装置上顺利运行。

Shell公司高活性催化剂的最新产品为S-860、861、862、863，其特点是初始温度低（218～225℃），初始选择性为81%～83.5%，活性与选择性下降速度慢等。

环氧乙烷催化水合制乙二醇催化剂研究进展

方向。
最近该公司又成功地开发出新一代水合催化剂Ｓ０，１０并完成了催化剂筛选和４０ｋａＥｏ０水合装置的工艺设计，化剂水合已经完成了单管和中试，催试验经过工程放大试验就有可能在日本装置上实现工业化生产，并将此技术引入国外其他ＥＧ项目上。ＵＣ公司早期开发了２种水合催化剂：种是Ｃ１
关键词
乙二醇；氧乙烷；化水合；化剂环催催
中图分类号Ｔ２．６Ｑ２３１
文献标识码Ａ
文章编号１０ — ８９２））６０４ — ３ｏ６６２（（８０ — ０６０ｏ
乙二醇（Ｇ）最简单、重要的脂肪族二元Ｅ是最
摘要介绍了国内外对环氧乙烷催化水合法制备乙二醇的催化剂研究进展情况．述了各评
催化剂的特点，对应用状况进行了分析。为环氧乙烷催化水合法制乙二醇必将代替非并认
催化水合法，而技术的关键是催化剂的开发。
选择。本文主要介绍目前国内外Ｅ０催化水合法制备ＥＧ催化剂的研究进展情况。
９，压力１ａ的条件下。Ｏ转化率大于０．ＭＰ４Ｅ９％，Ｇ选择性为９％。６Ｅ６这些催化剂对于降低水比、
提高转化率及提高选择性均有利，但部分催化剂会流失到产物Ｅ中，从而增加了不必要的分离提纯Ｇ

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新摘要：乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，主要用于生产聚酯，乙二醇工业涉及国民经济的多个领域，对支撑国民经济的基础产业及战略性新兴产业具有重要的战略意义。

关键词：环氧乙烷；乙二醇；技术环氧乙烷催化水合法能降低水与环氧乙烷的摩尔比，节约能耗，降低生产成本；碳酸乙烯酯法能充分利用乙烯氧化副产物的CO2资源，在现有环氧乙烷生产装置中，只能加入生产碳酸乙烯酯的反应步骤来生产碳酸乙烯酯及碳酸二甲酯，这是应用广泛的化工产品，代表了日后乙二醇生产的发展方向。

一、乙二醇概述乙二醇又名甘醇、1,2-亚乙基二醇，简称EG，是最简单的二元醇。

乙二醇无色无臭、有甜味液体，对动物有低毒性，乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度小。

用作溶剂、防冻剂及合成涤纶的原料。

乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂，也用于细胞融合；其硝酸酯是一种炸药。

乙二醇主要用于制聚酯，涤纶，聚酯树脂，吸湿剂，增塑剂，表面活性剂，合成纤维，化妆品，炸药；还能用作染料、油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂，气体脱水剂，制造树脂，也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。

二、环氧乙烷法路线技术现状及进展1860年，首次开发了直接水合环氧乙烷生产乙二醇的方法。

1958年，美国Shell公司建立了第一套直接水合生产装置。

1977年，我国石化公司首次引进SD 公司技术，建成了第一套6.0万吨/年乙二醇生产装置。

目前，环氧乙烷法成套技术主要由Shell、DOW、SD等少数发达国家专利商垄断，各专利商在技术上取得了很大进步。

作为核心竞争力，其将技术牢牢掌握在自己手中。

然而，我国的乙二醇装置从国外引进，无成套的自主知识产权，工艺落后，面临淘汰危险。

因此，我国乙二醇工业不仅有很大发展空间，而且面临着巨大生存挑战。

环氧乙烷法路线有直接水合法、催化水合法等。

1、直接水合法。

其是目前工业化生产乙二醇广泛采用的工艺路线，其技术基本上被Shell、HSD、UCC、DOW等公司垄断。

乙烷为原料制备乙二醇工艺技术调研报告

乙烷为原料制备乙二醇工艺技术调研报告制备乙二醇的工艺路线比较多，其中以乙烷为原料，经乙烯、环氧乙烷制备乙二醇就是其中的路线之一，该工艺路线的主要技术特征是以乙烷为原料制乙烯，其技术经济性主要取决于乙烷原料及乙烷制乙烯的技术经济性。

本文从乙烷原料的来源及乙烷制乙烯的工艺技术两个方面进行初步的分析，供参考。

一、乙烷原料的来源乙烷原料的来源主要有三个方面：天然气、油田气及炼化厂气。

其中天然气是主要的来源。

天然气的组成随产地的不同而不同，我国的天然气中甲烷的含量比较高，达到95％以上，而美国的天然气中乙烷含量比较高，乙烷含量一般在5％左右，高的气田达到了20％以上。

丰富的乙烷资源使得乙烷成为美国乙烯的主要原料，约占到乙烯原料的46.3％以上。

表1 美国天然气组成表 2 是中国天然气及油田气的组成，中国天然气中乙烷的含量较少，内陆天然气中乙烷含量不足1％，因此很少采用天然气中的乙烷为原料来生产乙二醇。

而油田气中乙烷含量较高，达到8～12％甚至更高。

因此少数有油田伴生气的企业采用油田气中的乙烷来生产乙烯。

表2 国内天然气及油田气的组成炼厂气是乙烷的第三个来源，它是石油炼制中催化裂化、焦化、加氢裂化、重整等加工过程副产气体，其中以催化裂化的量为最大。

在使用重质烃为原料时，催化裂化约产15％的气态产品，其中乙烷约占10～20％。

炼制过程所得炼厂气的组成和比例随加工工艺而异，表3中列出两种典型的炼厂气组成。

由于炼厂气的资源有限，因此乙烷量也有限。

表3 典型的炼厂气组成从天然气中回收乙烷常用的方法有低温油吸收法、外部致冷法、透平膨胀机法、焦尔－汤姆逊法等，这些工艺既可以回收乙烷，也可以回收丙烷、丁烷和戊烷。

从炼厂气回收乙烷、丙烷、丁烷等低级烷烃常用的方法有压缩法、油吸收法、膨胀机法等工艺。

其中低温油吸收法和低温膨胀机法是分离乙烷的主要工艺。

二、乙烷制乙烯工艺路线乙烷制乙烯的工艺路线主要有三种，（1）乙烷水蒸汽裂解法；（2）乙烷氧化脱氢法；（3）乙烷二氧化碳脱氢法。

环氧乙烷合成乙二醇的研究进展

高强度台金钢管；３反应生成气中的醛类等杂质通过环氧（）
乙烷吸收塔急冷段大部分被吸收掉，保证了产品中较低的醛含量以及乙二醇产品的ＵＶ值；４从贫吸收水中抽出２（）Ｏ一
３ｔ送到解吸塔提浓段，０／ｈ将解吸过程中环氧乙烷水解生成的醇浓缩（含醇３％）约Ｏ，以每４ｍ２￣ｔ．吨量排至醇闪蒸回收－１塔，免了吸收水中醇的积累。避ＳＤ工艺的主要技术特点为：１采用Ｃ以新酸银盐（）９
ｅｈｌｎｉｅａｅｄｉｕｓｅｄｔｉＳｕｇｓｉｆｈｖｌｐｍｅｔｔｙｅｅｇｙｏｉｒｐｔｏｗａｄ．ｔｙｅｅｏｘｄｒｃｓｄｉｅａｌｇｅｔｎ．ｏｎｏｒｅｄｅｅｏｔｎｅｈｌｎｌｃｌｎＣｈｎａａｅｕｒｒｏｆｉｆ
质的量比在管式反应器内进行水合反应生成乙二醇，乙二醇溶液经蒸发提浓、脱水、分馏得到乙二醇及其它副产品。此
树脂、滑剂、塑剂、润增非离子表面活性剂以及炸药等，此
外还可用于涂料、照相显影液、车液以及油墨等行业，刹用
外，整个工艺还设置了与其牛产能力配套的空分装置、碳酸
盐的处理以及废气废液处理等系统。家公司的专利技术主三要区别体现在催化剂反应和吸收工艺以及一些技术细节上。
Ｓｈｌｅｌ工艺的主要技术特点为：（）１使用ＡｇＲ－－ｅＣｓＳ体系银催化剂；２反应管使用管径为中４．ｍｍ ×３０（）４９，ｍｍ的

20240321三江化工环氧乙烷乙二醇现状及发展前景RE

20240321三江化工环氧乙烷乙二醇现状及发展前景RE 三江化工环氧乙烷乙二醇（简称环氧乙烷）是一种重要的化工原料，广泛应用于涂料、树脂、塑料、纤维、皮革等多个工业领域。

本文将从环氧乙烷的现状、产能与供需关系、应用领域以及发展前景等方面进行介绍。

一、环氧乙烷的现状环氧乙烷是一种无色、有毒的液体，主要用于合成环氧乙烷聚合物和制备乙二醇。

国内主要的环氧乙烷生产企业有三江化工、亚宝药业、泸源化工等。

其中，三江化工是国内环氧乙烷生产的龙头企业，具有较强的市场竞争力。

目前，国内环氧乙烷的产能和产量逐年增长，由于环氧乙烷在多个行业的广泛应用，市场需求也在不断增长。

然而，国内环氧乙烷的生产技术相对成熟，竞争激烈，价格波动较大。

此外，环氧乙烷属于有毒化学品，生产过程中存在较高的安全风险，需要符合严格的环保要求。

二、环氧乙烷的产能与供需关系近年来，国内环氧乙烷的产能和供应量逐渐增加，但由于环氧乙烷需求持续增长，供需矛盾相对较为突出。

根据数据显示，环氧乙烷的国内市场需求量大约在100万吨左右，而国内大部分企业的年产能均在10万吨以下，供应压力相对较大。

三、环氧乙烷的应用领域环氧乙烷主要用于生产乙二醇和制备环氧乙烷聚合物。

乙二醇是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成树脂、涂料、塑料、纤维等领域。

环氧乙烷聚合物是一种具有良好绝缘性和耐腐蚀性的材料，广泛应用于电子电器、汽车制造、航空航天等领域。

四、环氧乙烷的发展前景随着我国经济的快速发展，环氧乙烷的需求将继续增长。

特别是环保需求的增加，将推动环氧乙烷生产技术的升级改造，提高环氧乙烷的生产工艺和工艺水平。

此外，对于乙二醇等环氧乙烷衍生物的需求也将不断扩大。

在技术层面，环氧乙烷的生产工艺将朝着高效、低能耗、低排放的方向发展，以满足环保和可持续发展的要求。

同时，环氧乙烷的衍生物也将继续研发和创新，开拓新的应用领域。

总结而言，环氧乙烷是一种重要的化工原料，具有广泛的应用领域和市场需求。

乙二醇合成研究进展

乙二醇合成研究进展乙二醇合成技术研究进展摘要：乙二醇(Ethylene Glycol，简称乙二醇)又称为甘醇，是一种重要脂肪族二元醇，能够和水以任意比例混合。

乙二醇的沸点高、凝固点低，可作为制冷剂或冷媒。

与对苯二甲酸反应可生成聚对苯二甲酸二乙醇酯，是生产聚酯纤维和聚酯塑料的重要原料，世界上生产的乙二醇80%以上都用于对苯二甲酸二乙醇酯的生产。

乙二醇广泛用于防冻剂、聚酯纤维、不饱和聚酯树脂、非离子表面活性剂以及炸药等。

本文综述了国内外乙二醇合成的传统工艺的发展以及新工艺的开发情况，包括乙二醇和碳酸二甲酯(DMC)联产法、C1化学法等。

关键词：乙二醇；水合法；环氧乙烷；C1化学1 乙二醇合成的传统工艺1.1 直接水合法目前国内外大型乙二醇生产工艺均采用直接水合法，直接水合法也称为加压水合法[1]。

该工艺是将水与环氧乙烷(环氧乙烷)按照摩尔比(简称水比)20～22:1配制环氧乙烷水溶液，然后在管式反应器中于130～180℃，1.0～2.5MPa下反应18～30min，环氧乙烷全部转化，生成质量分数约为10%的乙二醇水溶液，然后经过多效蒸发器蒸发提浓，减压精馏得到乙二醇和二甘醇(D乙二醇)、三甘醇(R乙二醇)等副产物。

产物中乙二醇、二甘醇和三甘醇的比例约为100:10:1，产品总收率为88%。

增加水的用量可以提高环氧乙烷转化率，减少副产物量。

但是由于直接水合法需要多效蒸发，工艺流程长，设备投资大，直接影响了乙二醇的生产成本[2]。

1.2催化水合法相对于直接水合法，催化水合法是在直接水合法的工艺中加入催化剂，降低水比，同时保证较高的乙二醇选择性。

从上世纪70年代以来，国内外一些大公司致力于环氧乙烷催化水合法合成乙二醇技术的研究，主要有美国UCC公司、荷兰Shell公司、Dow化学公司、日本三菱公司，国内大连理工大学、上海石油化工研究院[3]、南京工业大学等[4]。

催化水合法又可分为均相催化水合和非均相催化水合。

国内环氧乙烷／乙二醇生产技术现状及其发展

国内环氧乙烷／乙二醇生产技术现状及其发展刘永盛摘㊀要：本文介绍了国内石油路线生产环氧乙烷／乙二醇的技术进展情况，分析了不同催化剂对环氧乙烷／乙二醇生产的影响，概述了环氧乙烷／乙二醇生产路线未来发展方向㊂关键词：环氧乙烷；乙二醇；催化剂一㊁引言环氧乙烷和乙二醇具有非常高的工业价值㊂环氧乙烷除了能用于生产聚醚类的非离子表面活性剂外，还能水合成乙二醇㊂而乙二醇通过缩合反应可以生产塑料，还能制作黏合剂和色谱分析剂，也可以作为防冻剂㊁冷却剂㊁润滑剂等㊂本文探讨了环氧乙烷／乙二醇的直接水合法和催化水合法，分析不同催化剂的催化功效，展望了该工艺的未来发展之路㊂二㊁探讨环氧乙烷／乙二醇生产技术及发展我国环氧乙烷／乙二醇的生产方法主要是采用水合法㊂通过石油中得到乙烯，然后氧化的环氧乙烷，再水合得乙二醇㊂该工艺和生产装置最初是从国外公司引进，后期经过工艺优化，形成了具有我国特色的生产工艺㊂生产环氧乙烷／乙二醇比较具有国际地位的三家公司分别是美国ＳＤ公司㊁Ｓｈｅｌｌ公司和Ｄｏｗ公司㊂美国Ｓｈｅｌｌ公司建成第一套乙烯经氧气氧化生成环氧乙烷的装置㊂我国在借鉴上述公司的工艺上，优化和改进了相应的技术方案，主要是优化催化剂和改进生产装置节约能耗㊂环氧乙烷制备乙二醇的方法分为直接水合法和催化水合法㊂（一）直接水合法直接水合法最早是由法国科学家提出，后美国公司建立了第一套生产装置，使此技术得到工业发展㊂该技术成熟，因此应用相对比较广泛㊂我国最早引进该生产技术和工业装置的企业是燕山石油化工公司，实现年产万吨乙二醇㊂直接水合工艺法是将水和环氧乙烷按一定比例配成溶液，然后进入反应器，在一定的温度和压力下反应一段时间，得乙二醇的混合醇溶液，再经过蒸发和精馏系统可得到乙二醇产品和其副产物㊂该生产技术工艺成熟，产品收率高，但是为了提高环氧乙烷的转化率，需设置多个蒸发器，故而反应流程长，装置能耗高，废气废水量大，生产成本高㊂因此国内目前对于这块工艺技术都在进行优化，比如进行装置节能生产优化，装置清洁生产工艺等㊂（二）环氧乙烷催化水合法制乙二醇环氧乙烷和水在催化剂的作用发生水合得乙二醇，该法产物的选择性比较高，同时还能降低水和环氧乙烷的比例，节约装置能耗㊂因此国内在催化剂方面做了大量研究，期望得到高效催化剂提高乙二醇的收率和选择性，节约装置能耗，降低成本，减少环境污染㊂催化剂分为均相催化剂和非均相催化剂两类㊂１．均相催化剂均相催化剂有金属盐类㊁有机胺化合物㊁双功能类ＥＤＴＡ等㊂金属盐阴离子化合物催化剂具有催化活性，可以催化水合反应，通过研究，发现使用催化剂可以提高乙二醇的选择性㊂在此基础上，研究了不同复合比例的羧酸盐和羧酸的复合型催化剂，结果表明选择合适比例的复合型催化剂能使乙二醇的选择性高达９０％以上㊂国外研究者研究了过度金属含氧酸盐作为催化剂对反应的应用，通过实验表明，此类型的催化剂能节约物料损耗，降低反应物比例，使得反应物转化率增大，产物收率提高，缺点是分离难㊂国内研究者开发了双金属盐催化剂，比如ＮＹ型双金属盐催化剂，产物选择性和反应物收率都得到提高，而且能循环使用㊁稳定活性高等优点㊂总的来说均相催化剂在催化反应中，具有成本低㊁效果好且操作简单等特点，但是在后期产物处理过程中，无机盐类催化剂容易附着在容器壁上引发危险，故需开发高效的非均相催化剂㊂２．非均相催化剂非均相催化剂有阳离子交换树脂催化剂㊁负载型金属氧化物㊁杂多酸㊁无机盐催化剂和有机硅烷季铵盐催化剂等㊂研究者最初研究了氯磺酸离子交换树脂催化剂，但是反应物转化率不高，因此此类型催化剂没有大规模研发㊂后研究了催化剂强碱性离子交换树脂，虽转化率提高，但收率不高㊂再后来研究者发现单一催化剂没有复合型催化剂活性好，因此研究了金属离子和离子交换树脂的结合体对反应的影响，通过实验，环氧乙烷的转化率和乙二醇的选择性都得提高㊂国内研究者开发了碳酸型强碱性阴离子交换树脂催化剂，通过将多个反应器和多级工艺联合生产的方法，此法大大提高了产物的收率和选择性，与单工艺相比，降低了催化剂的损失率㊂国外公司开发了钼酸盐类复合催化剂和负载型离子催化剂，降低了反应物的摩尔比，提高了乙二醇的收率㊂随着科技发达和工业进步，研究者们还开发了碳酸乙烯酯水解法和酯交换联产碳酸二甲酯等方法，但都未实现工业化生产㊂目前工业上环氧乙烷／乙二醇比较成熟的工艺是直接水合法制乙二醇，但是该工艺具有能耗高，工艺流程长的特点㊂而催化水合法制乙二醇流程简单，能耗低，但是技术含量高，此项生产技术只被国外几家公司所掌控㊂三㊁小结虽然我国环氧乙烷／乙二醇生产技术比较成熟，但仍不能处于世界领先水平㊂我们应加大科研力度，通过优化生产装置，节约能耗，采用比较简单绿色的工艺流程，节约物料，减少污染㊂同时能将比较先进的实验室研究技术转化为工业生产，拓宽我国环氧乙烷／乙二醇的未来发展之路㊂参考文献：［１］何文军，费泰康，王嘉华，等．环氧乙烷直接催化水合制乙二醇技术经济性探讨［Ｊ］．化工进展，２０１６，３５（７）：２２６８－２２７３．［２］齐静．乙二醇生产工艺及市场分析［Ｄ］．大庆：东北石油大学，２０１６．作者简介：刘永盛，江苏德纳化学股份有限公司㊂８６１。

国外环氧乙烷_乙二醇技术进展

进展与述评国外环氧乙烷/乙二醇技术进展沈　景　馀(上海石油化工研究院,上海201208)S H EN Ji ng -yu(Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology ,Shanghai 201208,China )[关键词]环氧乙烷;乙二醇;生产技术[K eyw ords]ethylene oxide ;ethylene glycol ;production technology[文章编号]1000-8144(2001)05-0404-06 [中图分类号]TQ 223.162 [文献标识码]A[收稿日期]2000-08-14。

[作者简介]沈景馀(1942-),男,高级工程师,电话021-********。

环氧乙烷(EO )主要用于生产聚酯产品的原料乙二醇(EG ),至1999年,历年EG 耗用EO 量约占世界EO 总消耗量的60%以上。

其它用于生产表面活性剂的脂肪酸、脂肪胺、脂肪醇的乙氧基化合物,也可用于乙醇胺、乙二醇醚、聚乙二醇、溶剂等。

EG 主要用于聚酯产品和汽车用防冻剂。

除特殊情况外,EO 和EG 都在同一套装置上生产。

自美国UCC 公司于1938年建成世界第一套乙烯空气直接氧化法生产环氧乙烷装置以来,随着高性能银催化剂的开发成功和应用、工艺技术的日益完善以及EO/EG 产品应用市场的开拓和发展,EO/EG 生产发展极为迅速,已成为乙烯系列继聚乙烯、聚氯乙烯后第三大品种。

至1999年,世界EO 生产能力已发展到1415Mt/a 左右,EG 生产能力达到1318Mt/a 左右[1,2]。

在EO/EG 生产发展中,各国为确保EO 、EG 产品市场竞争力,普遍注重寻找低成本乙烯原料、进行200kt/a 以上EO 大规模生产、进行安全和有效的操作、确保高质量产品、EO 衍生物生产通常设置在EO 生产现场等几方面的工作,从而保证最低生产成本和高质量的产品立足市场。

环氧乙烷／乙二醇的工艺技术进展及市场情况

性。
（）催化剂［２２１
经过世界各公司的不断研究和改进，氧气氧化法生产ＥＯ的技术日臻完善。目前世界上占有氧气氧化法技术市场份额较大的公司主要是ＳｅｌＤＷ（ｈｌＯ、陶式化学公司）Ｓ和Ｄ三家。３家技术的生产能力合计这
效手段。现在装置基本都采用银为催化剂，而高选择性、活性和长寿命为主高
主，同时也要考虑它的耐热、毒、化剂制备的重现抗催性和易于再生等方面。美国科学设计公司公开了ＥＯ催化剂的专利。该
专利催化剂由沉积于氧化铝载体上的银组成，化铝氧
载体已经进行了处理，除去了至少２％表面钠离子并５用最多ｉ－０５锂离子置换除去的钠离子。中石化北京燕山公司研究院一直致力于开发
ＥＯ。
反应过程中通常加入少量的致稳气体（甲烷、如氮气）以提高混合气体的爆炸极限，，增加系统的安全
性和稳定性。在反应的原料气中添加微量的１２二，一
氯乙烷能有效地抑制副反应，高乙烯环氧化的选择提
度氧化，应中还生成少量的醛、反酸类杂质。反应产生
Ｅ的生产比例，到最佳经济收益。Ｇ达
Ｅ，Ｇ的工业生产方法中，Ｏ工业生产方法有ＯＥＥ

环氧乙烷催化水合制乙二醇催化剂研究进展解析

环氧乙烷催化水合制乙二醇催化剂研究进展解析乙二醇是一种比较重要的有机化工原料，自身的用途集中在生产聚酯纤维、防冻剂等等，对化工生产具有非常重要的作用。

相对而言，我国在生产乙二醇催化剂的过程中，经过了漫长的研究和分析，获得的成果值得肯定。

当前的环氧乙烷催化水合制作，基本上可以得到理想的乙二醇催化剂，同时为化工生产水平的进步，提供了足够的支持，文章就此展开讨论。

标签：环氧乙烷；催化；水合剂；乙二醇对于乙二醇的制作而言，环氧乙烷水合法的应用，基本上成为了行业内的普遍做法，并且拥有非常长的历史，经过了很多年的研究。

我国在化工方面的起步并不算早，但国内的很多研究都与乙二醇催化剂制作具有密切的关系。

环氧乙烷催化水合制在应用过程中，各个研究机构对此都持有不同的看法，所以在具体的制作过程中，也存在一定的差异，应在乙二醇催化剂的制作当中，充分发挥环氧乙烷催化水合制的优势，并且在方式、方法上，进行不断的更新，融入更多的内容。

1 均相催化剂乙二醇催化剂的研究历程非常漫长，环氧乙烷催化水合制的应用过程中，均相催化剂的方法是比较常见的应用类型，并且对乙二醇催化剂的制备产生了非常积极的作用。

在1972年，DOW化学公司，申请了催化酯交换烷烯碳酸酯的专利。

该公司的技术应用，主要是通过碱金属，或者是碱金属的衍生物，以此来作为催化剂，并且在200摄氏度的状态下，有效反应4个小时，从而将二氧化碳和环氧乙烷反应进行有效的融合，最终将得到碳酸乙烯酯。

之后，会将碳酸乙烯酯作为中间产物，有效生成乙二醇催化剂。

该方法在应用过程中，碳酸乙烯酯的转化率为45%，在当时是比较高超的一种方法。

但以目前的角度来看，该方法不仅在制备上特别的复杂，同时需要掌控的条件也比较多，对设备的要求高，想要大量的生产乙二醇催化剂，其经济成本偏高。

随后，很多公司都对乙二醇催化剂开展深入的研究，并且针对环氧乙烷催化水合制开展深入的研究。

在20世纪80年代，乙二醇催化剂的制作开始走向了多元化的道路，各种制备方法都表现的比较理想。

环氧乙烷生产技术进展

等众多领域。
由于在环氧乙烷生产过程中原料乙烯通常占生产成本的７以上，Ｏ而催化剂是乙烯消耗的关键，因此，环氧乙烷生产商在选择催化剂时特别注重催化剂的性能和稳定性。目前国外提供催化剂技术的公司主要有ＳｅｌＳ、Ｃ和日本触媒公ｈｌＤＵＣ、
收稿日期：０２０－５２１—３０
作者简介：王海蔷（９２，，１７一）女吉林市人，中国石油吉林石化公司经济师，主要从事生产计划管理方面的工作。
环氧乙烷（Ｏ）名氧化乙烯，学式是Ｅ又化
沸腾来控制。综观国内外环氧乙烷生产技术发展趋势，开
ＣＨ常温常压下为无色易燃气体，温时为Ｏ，低无色易流动液体。环氧乙烷是乙烯衍生物中非常
与应用，三菱化学公司研制出带有细孔分布、面表酸碱性适中的高表面积载体，银中添加碱性成在分，使选择性增加，并研究出利用过热蒸汽进行干燥的方法，银与添加组分均匀地附在载体上，使大幅度降低反应温度，提高催化剂选择性和寿命，这种产品已在该公司的２套装置上顺利运行。Ｓｅｌ司高活性催化剂的最新产品为ｈｌ公８０Ｓ８１Ｓ８２Ｓ８３其特点是初始温度低６、－６、－６、－６，（１￣２５℃ ）初始选择性为８～８．，２８２，１３５活性与选择性下降速度慢等。这一系列催化剂已经用于包括我国３套装置在内的２０余套Ｅ生产０装置上。该公司还开发出高选择性系列催化剂的

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。

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新

环氧乙烷法合成乙二醇的技术创新摘要：乙二醇（EG）是一种重要的基础化工原料，主要用于聚酯的生产（约占消费总量的90%）。

2019年我国乙二醇的需求量为1003 万吨，而产量仅为277 万吨/年，对外依存度超过70%。

我国乙二醇生产厂家达到17 家，其中以环氧乙烷为原料的生产工艺占90%（表1）[2-3]。

乙二醇工业涉及国民经济的多个领域，影响着石油化工发展以及能源和国防的安全，对支撑国民经济基础产业和战略新兴产业具有重大战略意义。

乙二醇的合成路线主要包括合成气法路线、生物法路线和环氧乙烷法路线。

关键词：环氧乙烷法合成乙二醇；创新；一、环氧乙烷法现状1860 年首次开发出由环氧乙烷直接水合制得乙二醇的方法，1958 年美国Shell 公司建立了第一套直接水合生产装置。

1977 年我国石油化工公司首次引进SD 公司技术，建成第一套6.0 万吨/ 年乙二醇生产装置。

目前环氧乙烷法成套技术主要垄断在Shell、DOW、SD 等少数发达国家专利商中，而且各专利商均在技术上有了长足的进步，作为核心竞争力，它们将技术牢牢地控制在自己手中。

而我国的乙二醇装置均引自国外，没有成套的自主知识产权，工艺落后，面临淘汰的危险。

因此，我国乙二醇工业既有较大的发展空间，又面临着巨大的生存挑战。

环氧乙烷法路线主要包括直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法。

目前研究成果不如均相催化法。

均相与非均相催化法对提高Eo转化率、EG选择性都有各自的效果，但也各有不足之处：非均相催化法催化剂寿命通常较短，转化率及选择性难达要求；均相催化法催化剂用量大、难回收。

而我国的乙二醇装置均引自国外，没有成套的自主知识产权，工艺落后，面临淘汰的危险。

因此，我国乙二醇工业既有较大的发展空间，又面临着巨大的生存挑战。

环氧乙烷法路线主要包括直接水合法、催化水合法和碳酸乙烯酯法。

二、环氧乙烷法合成乙二醇的术创新2.1 高浓度环氧乙烷羰基化技术高浓度的环氧乙烷与二氧化碳的羰基化反应为强放热反应，如果反应条件控制不当，会导致链式反应的发生，造成飞温现象（600℃ /30s），并且该飞温一旦发生，便难以撤热，高温环境极易引发爆炸等危险，由于传统催化剂未能解决反应物定向转化问题，在过高温度下容易滋生大量副产物，严重影响产品质量及催化剂稳定性。

我国乙二醇生产技术的研究新进展

我国乙二醇生产技术的研究新进展1环氧乙烷催化水合技术南京工业大学化工学院研究了均相催化水合法合成乙二醇的工艺路线，探讨了催化剂用量、水/环氧乙烷质量比、反应温度、压力等因素对反应的影响。

在水/环氧乙烷质量比为4∶1，催化剂质量分数不小于6%，反应温度大于45℃，反应压力超过0.5MPa的工艺条件下，环氧乙烷的转化率达99.8%，乙二醇的选择性达99.0%；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，发明了一系列专利。

当采用α-氧化铝或HZSM-5分子筛作载体，2%-10%的铌氧化物作催化剂，0.01%-5%的锌或镉氧化物作助催化剂，还含有1-10%的粘接剂。

在水比为8：1，压力为1.5MPa、温度为150℃、液体空速为3h-1的条件下，催化剂组成为15%Nb2O5、0.2%CdO时，环氧乙烷转化率为100%，乙二醇选择性达到90%；国内一些环氧乙烷/乙二醇生产装置也进行了环氧乙烷直接催化水合的试验工作。

天津石化完成了工业侧线，采用天津石化公司研究院研制的催化剂，水与环氧乙烷的摩尔比由28：1下降到20：1，而乙二醇的选择性维持在90%以上。

水合配比的降低解决了该装置在高负荷生产时蒸发塔的瓶颈问题，使乙二醇生产能力提高了25%左右；扬子石化公司完成了加压催化水合法合成乙二醇的中试试验，该工艺与非催化水合法工艺相比，环氧乙烷的转化率和选择性均提高10%以上。

针对工业化连续运行过程中存在的杂质累积以及随着催化剂返回，降低水合选择性的问题，南京工业大学化工学院与扬子石油化工公司合作开发出均相催化水合法合成乙二醇的工艺路线。

水的总量与环氧乙烷以及碳酸乙烯酯（EC）总量的摩尔比为1-5，反应温度为60-200℃，反应压力0.1-3.0MPa，反应时间5-240min，实验结果与Shell公司报道的数据接近。

2碳酸乙烯酯法碳酸乙烯酯法合成乙二醇是由二氧化碳和环氧乙烷在催化剂作用下反应生成碳酸乙烯酯(EC)，碳酸乙烯酯再和甲醇(MA)反应生成碳酸二甲酯和乙二醇。

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势

乙二醇生产工艺的现状及发展趋势
乙二醇的制备工艺主要分为油制和煤制两种，其中油制工艺又分为石脑油原料法以及乙烷原料法（天然气制），均是通过生产乙烯经环氧乙烷进而生产乙二醇；煤制工艺包括草酸酯法、甲醇合成法以及直接合成法。

近年来，随着全球乙二醇产量的逐年提升，其制备工艺也在不断发展。

目前，油制乙二醇仍是主流工艺路线，但受制于原油的价格；煤制乙二醇流程短，原料来源广泛且价格低廉，但环境负荷大，且装置前期投入金额巨大，成本较高。

在“双碳”的大背景下，绿色、环保、节能将成为乙二醇行业的发展方向。

未来，乙二醇生产工艺可能会朝着更加环保、高效、可持续的方向发展。

环氧乙烷合成乙二醇的研究进展

壳牌、国ＨｌｎＤ以及美国联碳三家公司美ａｏ —Ｓｃ
所垄断。它们的工艺技术和工艺流程基本上相似，即采用乙烯、氧气为原料，银催化剂、在甲烷或氮气致稳剂、化物抑制剂存在下，氯由乙烯直接氧化生成环氧乙烷，将环氧乙烷进一步与水以一再定物质的量比在管式反应器内进行水合反应生成乙二醇，最后将乙二醇溶液经蒸发提浓、水、脱分馏得到乙二醇及其它副产品。此外，个工艺还整
及一些技术细节上。
２环氧乙烷催化水合法
针对环氧乙烷直接水合法生产乙二醇工艺中
Ｓｅ工艺的主要技术特点为：１使用Ａｇ— ｈｌｌ（）Ｒ — —Ｓ体系银催化剂；２反应管使用管径为ｅ（）
存在的工艺流程长、设备多、能耗高等不足，国内
维普资讯
１２
杭州化工
２０．６３０６３（）
外许多生产企业和科研单位进行了环氧乙烷催化水合法生产乙二醇技术的研究和开发工作。
１０，５Ｅ压力为２０ａ的条件下，氧乙烷的转．ＭＰ环化率达到９％，６乙二醇的选择性为９％。７
环氧乙烷再吸收系统，节循环工艺水量恰好维调持再吸收塔釜液中的环氧乙烷浓度（质量分数约为１％）然后将之直接送人环氧乙烷精馏塔或０，

环氧乙烷催化水合制乙二醇研究进展

( 4) ( 5)
H 2C
CH 2
CH 2 + CH 2 OH + H 2 O
H 2C
CH 2 + H +
( 6)
OH 该法是早期工业化时最常用的方法。如采用 H 2 SO 4 、 H COOH 或 H 3 PO4 等作催化剂 , 最常用的是 0 5% ~ 1. 0% 的硫酸水溶液。在 50~ 70 和常压下进行均相反应, EO 转化率高达 100% , MEG 选择性 94% 以上。其中第二步反应速率较慢, 为水合过程的控制步骤。因腐蚀、污染及乙二醇的质量问题, 目前已不采用硫酸作催化剂。 1 3 碱催化反应机理环氧乙烷在中性或碱性条件下 , 按照 SN 2 反应机理进行水合。
3y - nz A z n32-
焙烧 18 小时以形成结晶 ;
( 4) 过滤、洗涤、干燥并焙烧 ( 300~ 600 , 12~ 24 小时) ; 上述催化剂前驱物也可用水滑石为起始物 , 将碳酸根置换为有机酸根。 ( 5) 在 pH 值 9~ 11 范围内将 I 与过渡金属含氧酸盐接触( 如离子交换 ) ; ( 6) 60~ 75 焙烧 18 小时以形成结晶 , 过滤、洗涤、干燥、焙烧( 300~ 600 , 12~ 24 小时 ) ; ( 7) 压片或挤条成型。在水比 22, M 为 Ni、 Q 为 Al、 E 为 V 时, 各有机间隔基对催化剂的性能影响如表 2 所示。表 2 含阴离子有机间隔基的水滑石型催化剂催化环氧乙烷水合制乙二醇的选择性 Table 2 Selectivity to MEG for EO hydration over heterogeneous hydrotalci te typecatalysts containing large organic anion spacers