乙二醇合成技术研究进展
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啶、醛类，微溶于醚，几乎不溶于苯、二硫化碳、氯仿（三 氯甲烷）和四氯化碳等 稳定性： 稳定
一乙二醇(乙二醇)的化学性质
能与无机或有机酸反应生成酯。一般先只有一个羟基发生反应，经升高温度、增加酸 用量等，可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应，则形成二硝酸酯。酰氯 或酸酐容易使两个羟基形成酯。
一乙二醇(乙二醇)的物理性质
别名：甘醇，是最简单和最重要的脂肪族二元醇，也是一种 重要的石油化工基础有机原料
相对密度： (水=1)1.11； (空气=1)2.14 外观与性状：无色、无臭、有甜味、粘稠液体 蒸汽压：6.21kPa/20℃ 溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、甘油、丙酮、乙酸、吡
可发生分子内或分子间失水。在催化剂MnO2、Al2O3、ZnO或H2SO4作用下加热。 能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中，只得一元醇盐；如将
此醇盐（例如乙二醇一钠）在氢气流中加热到180~200oC，可形成乙二醇二钠和乙二 醇。
用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热，可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应，生 成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1，2－二溴乙烷反应，生成二氧六环。
三乙二醇
别名：三甘醇 性状：与一缩二乙二醇性质相似。无色或浅黄色有吸湿性粘稠液
体，能与水、醇、苯、甲苯相混溶，微溶于醚，不溶于汽油 相对密度：1.1254(20℃) 沸点：288℃ 熔点：-4.3℃ 用途：气相色谱固定液（如用于含氧化合物的分析），硝化纤维
素，各种树脂、树胶的溶剂 制备方法：有机合成
三乙二醇(C6H14O4 ，M=150.18 ，TEG ，Tri-ethylene glycol; Tri-glycol) 二缩三乙二醇 HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH → HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH
二乙二醇
别名：二甘醇 性状：无色粘稠状液体。味辛辣并微甜，有吸湿性，能与醇、醚、丙
酮和乙二醇相混溶，不溶于苯和四氯化碳。 沸程：≥ 241-248℃（95%的二乙二醇） 比重：1.115~1.118 g/cm3 用途：主要用于合成树脂、橡胶，替代乙二醇作溶剂，气体脱水剂。 制备方法：有机合成
是当今工业生产乙二醇的主要方法，生产技术为Shell 、SD 和UCC 三家 公司所垄断，全球约70 %的乙二醇装置采用SD 和Shell 公司的技术。
n (水) : n (环氧乙烷) = (20~25) : 1 反应温度 150 ~ 200oC 反应压力 0.8~2.0 MPa
环氧乙烷转化率100 % 单乙二醇选择性88~91 %
目前中国乙二醇需求快速增长，70％ 以上依靠进口
乙二醇合成技术
环氧乙烷路线（石油路线：石油→乙烯→环氧乙烷）
环氧乙烷水合法
非催化水合法 催化水合法
环氧乙烷经碳酸乙烯酯制乙二醇
合成气路线（煤/天然气→合成气）
直接工艺 间接工艺
环氧乙烷路线
环氧乙烷非催化水合法（纯氧物质的量比高，单乙二醇选择性偏低， 流程长，能耗大，生产中大量的能量用于蒸发产品中的水分。
为了降低能耗，提高目的产物单乙二醇的选择性，各国目前竞相开展 环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法等技术的研究。
环氧乙烷路线
环氧乙烷催化水合制乙二醇
技术关键：针对目前非催化水合法水和EO的摩尔比(简称水比)高的缺 点，开发新的水合催化剂，以降低水比，并保证较高的EG选择性。
容易被氧化。随所用氧化剂或反应条件不同，可生成各种产物如乙醇醛HOCH2CHO、 乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及CO2和水。
乙二醇与其他二醇不同，经高碘酸氧化可发生碳链断裂。
一乙二醇(乙二醇)的应用
主要用于制造树脂、聚酯纤维、汽车防冻剂、解冻液、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、 非离子表面活性剂、化妆品以及炸药等，此外还可用于涂料、照相显微液、刹车液以及油 墨等行业（用作溶剂） 应用最为广泛的五大通用合成树脂：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯 （PS）、聚丙烯（PP）和ABS树脂 合成树脂还是制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料 常可代替甘油（又名丙三醇）使用（甜味剂、保湿剂、防冻剂）； 在制革和制药工业中，分别用作水合剂和溶剂； 其衍生物二硝酸酯是炸药； 乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、 树脂、油漆和其他许多有机物； 乙二醇的溶解能力很强，但它容易代谢氧化生成有毒的草酸，因而不能广泛用作溶剂； 乙二醇是一个抗冻剂，60%的乙二醇水溶液在-40oC时结冰。
最具代表性的两大类： UCC公司的均相催化水合法和shell公司的非均 相催化水合法。
UCC公司开发了钼酸盐复合催化剂和负载于离子交换树脂上的阴离子 催化剂钨酸盐、钒酸盐。在水比(5~9):1的条件下水合，EG选择性为 96%。
我国乙二醇的生产现状（一）
中石化和中石油分别引进美国SD和Shell公司的纯氧氧化法生产技术建成 乙二醇生产装置，2007年我国乙二醇生产装置12套，生产厂家如下 (万t/a)
扬子石化为我国最大的EG生产厂家；中海壳牌拥有我国最大的EG生产装置
我国乙二醇的生产现状（二）
我国乙二醇拟建装置
我国乙二醇的供需情况(万t/a)
乙二醇合成技术研究进展
报告人：张 瑞 珍
乙二醇产品介绍
乙二醇(Ethylene Glycol， 简称EG)
一乙二醇 (C2H6O2 , M=62.07, MEG) HO-CH2-CH2- OH ，通常说的乙二醇为一乙二醇， 占88%
二乙二醇 (C4H10O3 , M=106.12，DEG ，Di-ethylene glycol; Di-glycol) 一缩二乙二醇 HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH → HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH
一乙二醇(乙二醇)的化学性质
能与无机或有机酸反应生成酯。一般先只有一个羟基发生反应，经升高温度、增加酸 用量等，可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应，则形成二硝酸酯。酰氯 或酸酐容易使两个羟基形成酯。
一乙二醇(乙二醇)的物理性质
别名：甘醇，是最简单和最重要的脂肪族二元醇，也是一种 重要的石油化工基础有机原料
相对密度： (水=1)1.11； (空气=1)2.14 外观与性状：无色、无臭、有甜味、粘稠液体 蒸汽压：6.21kPa/20℃ 溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、甘油、丙酮、乙酸、吡
可发生分子内或分子间失水。在催化剂MnO2、Al2O3、ZnO或H2SO4作用下加热。 能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中，只得一元醇盐；如将
此醇盐（例如乙二醇一钠）在氢气流中加热到180~200oC，可形成乙二醇二钠和乙二 醇。
用乙二醇与 2摩尔甲醇钠一起加热，可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应，生 成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1，2－二溴乙烷反应，生成二氧六环。
三乙二醇
别名：三甘醇 性状：与一缩二乙二醇性质相似。无色或浅黄色有吸湿性粘稠液
体，能与水、醇、苯、甲苯相混溶，微溶于醚，不溶于汽油 相对密度：1.1254(20℃) 沸点：288℃ 熔点：-4.3℃ 用途：气相色谱固定液（如用于含氧化合物的分析），硝化纤维
素，各种树脂、树胶的溶剂 制备方法：有机合成
三乙二醇(C6H14O4 ，M=150.18 ，TEG ，Tri-ethylene glycol; Tri-glycol) 二缩三乙二醇 HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH → HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH
二乙二醇
别名：二甘醇 性状：无色粘稠状液体。味辛辣并微甜，有吸湿性，能与醇、醚、丙
酮和乙二醇相混溶，不溶于苯和四氯化碳。 沸程：≥ 241-248℃（95%的二乙二醇） 比重：1.115~1.118 g/cm3 用途：主要用于合成树脂、橡胶，替代乙二醇作溶剂，气体脱水剂。 制备方法：有机合成
是当今工业生产乙二醇的主要方法，生产技术为Shell 、SD 和UCC 三家 公司所垄断，全球约70 %的乙二醇装置采用SD 和Shell 公司的技术。
n (水) : n (环氧乙烷) = (20~25) : 1 反应温度 150 ~ 200oC 反应压力 0.8~2.0 MPa
环氧乙烷转化率100 % 单乙二醇选择性88~91 %
目前中国乙二醇需求快速增长，70％ 以上依靠进口
乙二醇合成技术
环氧乙烷路线（石油路线：石油→乙烯→环氧乙烷）
环氧乙烷水合法
非催化水合法 催化水合法
环氧乙烷经碳酸乙烯酯制乙二醇
合成气路线（煤/天然气→合成气）
直接工艺 间接工艺
环氧乙烷路线
环氧乙烷非催化水合法（纯氧物质的量比高，单乙二醇选择性偏低， 流程长，能耗大，生产中大量的能量用于蒸发产品中的水分。
为了降低能耗，提高目的产物单乙二醇的选择性，各国目前竞相开展 环氧乙烷催化水合法和碳酸乙烯酯法等技术的研究。
环氧乙烷路线
环氧乙烷催化水合制乙二醇
技术关键：针对目前非催化水合法水和EO的摩尔比(简称水比)高的缺 点，开发新的水合催化剂，以降低水比，并保证较高的EG选择性。
容易被氧化。随所用氧化剂或反应条件不同，可生成各种产物如乙醇醛HOCH2CHO、 乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及CO2和水。
乙二醇与其他二醇不同，经高碘酸氧化可发生碳链断裂。
一乙二醇(乙二醇)的应用
主要用于制造树脂、聚酯纤维、汽车防冻剂、解冻液、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、 非离子表面活性剂、化妆品以及炸药等，此外还可用于涂料、照相显微液、刹车液以及油 墨等行业（用作溶剂） 应用最为广泛的五大通用合成树脂：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯 （PS）、聚丙烯（PP）和ABS树脂 合成树脂还是制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料 常可代替甘油（又名丙三醇）使用（甜味剂、保湿剂、防冻剂）； 在制革和制药工业中，分别用作水合剂和溶剂； 其衍生物二硝酸酯是炸药； 乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3 可溶解纤维、 树脂、油漆和其他许多有机物； 乙二醇的溶解能力很强，但它容易代谢氧化生成有毒的草酸，因而不能广泛用作溶剂； 乙二醇是一个抗冻剂，60%的乙二醇水溶液在-40oC时结冰。
最具代表性的两大类： UCC公司的均相催化水合法和shell公司的非均 相催化水合法。
UCC公司开发了钼酸盐复合催化剂和负载于离子交换树脂上的阴离子 催化剂钨酸盐、钒酸盐。在水比(5~9):1的条件下水合，EG选择性为 96%。
我国乙二醇的生产现状（一）
中石化和中石油分别引进美国SD和Shell公司的纯氧氧化法生产技术建成 乙二醇生产装置，2007年我国乙二醇生产装置12套，生产厂家如下 (万t/a)
扬子石化为我国最大的EG生产厂家；中海壳牌拥有我国最大的EG生产装置
我国乙二醇的生产现状（二）
我国乙二醇拟建装置
我国乙二醇的供需情况(万t/a)
乙二醇合成技术研究进展
报告人：张 瑞 珍
乙二醇产品介绍
乙二醇(Ethylene Glycol， 简称EG)
一乙二醇 (C2H6O2 , M=62.07, MEG) HO-CH2-CH2- OH ，通常说的乙二醇为一乙二醇， 占88%
二乙二醇 (C4H10O3 , M=106.12，DEG ，Di-ethylene glycol; Di-glycol) 一缩二乙二醇 HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH → HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH