煤制乙二醇项目可行性研究报告
【引言】
煤制乙二醇项目隶属于煤化工行业，近年来受国家能源安全战略及国内乙二醇需求增长的影响，煤制乙二醇市场发展良好。
中国富煤缺油少气，主要化工产品完全由石油作原料生产是不现实的，加上全球石油资源日益紧张，实现能源多样化对保障国家能源安全的战略意义越来越凸显。因此，肩负替代石油化工重任且符合低碳发展方向的现代煤化工产业得到了政府的鼓励和支持。
以清洁煤气化技术为龙头的现代煤化工产业，能源利用率高，资源利用充分，二氧化碳等温室气体排放量少。据了解，业内所推崇的多联产技术推广应用后，现代煤化工单位产品能耗往往要比传统煤化工降低20%以上，“三废”排放减少50%以上。
乙二醇主要用作聚酯原料，中国是世界最大的聚酯生产国，国内乙二醇消费量占亚洲总消费量的二分之一，世界总消费量的30%以上。中国的乙二醇消费中大约95%用于生产聚酯，约5%用于生产防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂、聚酯多元醇等，其中用于聚酯用途的消费明显高于全球水平。虽然我国乙二醇产能已达到250万吨/年以上，但由于我国聚酯产能庞大，我国MEG绝大部分仍来自于进口。近几年国内乙二醇进口依存度一直在70%以上，且呈逐年上涨的态势。较高的产品缺口为国内的乙二醇产业的发展提供了十分广阔的发展空间。
煤制乙二醇技术属于国家重点支持与鼓励的项目，而且煤制乙二醇与原油制乙二醇相比具有消耗低、污染少、成本低等优点。伴随国际原油价格的上涨，煤制乙二醇市场将会出现较快的增长。
华经纵横认为，目前乙二醇产业发展空间广阔，煤制乙二醇较原油制乙二醇具有优势，煤制乙二醇市场前景光明。煤制乙二醇项目的上马，将会带来较好的经济效益和社会效益。
【目录】
第一部分煤制乙二醇项目总论
总论作为可行性研究报告的首要部分，要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。
一、煤制乙二醇项目概况
（一）项目名称
（二）项目承办单位介绍
（三）可行性研究工作承担单位介绍
（四）项目主管部门介绍
（五）项目建设内容、规模、目标
（五）项目建设地点
二、项目可行性研究主要结论
在可行性研究中，对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题，都应得出明确的结论，主要包括：（一）项目产品市场前景
（二）项目原料供应问题
（三）项目政策保障问题
（四）项目资金保障问题
（五）项目组织保障问题
（六）项目技术保障问题
（七）项目人力保障问题
（七）项目风险控制问题
（八）项目财务效益结论
（九）项目社会效益结论
（十）项目可行性综合评价
三、主要技术经济指标表
在总论部分中，可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总，列出主要技术经济指标表，使审批和决策者对项目作全貌了解。
四、存在问题及建议
对可行性研究中提出的项目的主要问题进行说明并提出解决的建议。
第二部分煤制乙二醇项目建设背景、必要性、可行性
这一部分主要应说明项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及项目开展的支撑性条件等等。
一、煤制乙二醇项目建设背景
（一）国家或行业发展规划
（二）项目发起人以及发起缘由
（三）煤制乙二醇市场前景广阔
二、煤制乙二醇项目建设必要性
（一）国家政策鼓励煤制乙二醇发展
（二）推动当地经济发展
（三）提高公司自身竞争力
（四）……
三、煤制乙二醇项目建设可行性
（一）经济可行性
（二）政策可行性
（三）技术可行性
（四）模式可行性
（五）组织和人力资源可行性
第三部分煤制乙二醇项目产品市场分析
市场分析在可行性研究中的重要地位在于，任何一个项目，其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择，都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果，还可以决定产品的价格、销售收入，最终影响到项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中，要详细研究当前市场现状，以此作为后期决策的依据。
一、煤制乙二醇项目产品市场调查
（一）煤制乙二醇项目产品国际市场调查
（二）煤制乙二醇项目产品国内市场调查
（三）煤制乙二醇项目产品价格调查
（四）煤制乙二醇项目产品上游原料市场调查
（五）煤制乙二醇项目产品下游消费市场调查
（六）煤制乙二醇项目产品市场竞争调查
二、煤制乙二醇项目产品市场预测
市场预测是市场调查在时间上和空间上的延续，是利用市场调查所得到的信息资料，根据市场信息资料分析报告的结论，对本项目产品未来市场需求量及相关因素所进行的定量与定性的判断与分析。在可行性研究工作中，市场预测的结论是制订产品方案，确定项目建设规模所必须的依据。
（一）煤制乙二醇项目产品国际市场预测
（二）煤制乙二醇项目产品国内市场预测
（三）煤制乙二醇项目产品价格预测
（四）煤制乙二醇项目产品上游原料市场预测
（五）煤制乙二醇项目产品下游消费市场预测
（六）煤制乙二醇项目发展前景综述
第四部分煤制乙二醇项目产品规划方案
一、煤制乙二醇项目产品产能规划方案
二、煤制乙二醇项目产品工艺规划方案
（一）工艺设备选型
（二）工艺说明
（三）工艺流程
三、煤制乙二醇项目产品营销规划方案
（一）营销战略规划
（二）营销模式
在商品经济环境中，企业要根据市场情况，制定合格的销售模式，争取扩大市场份额，稳定销售价格，提高产品竞争能力。因此，在可行性研究中，要对市场营销模式进行研究。
1、投资者分成
2、企业自销
3、国家部分收购
4、经销人代销及代销人情况分析
（三）促销策略
……
第五部分煤制乙二醇项目建设地与土建总规
一、煤制乙二醇项目建设地
（一）煤制乙二醇项目建设地地理位置
（二）煤制乙二醇项目建设地自然情况
（三）煤制乙二醇项目建设地资源情况
（四）煤制乙二醇项目建设地经济情况
（五）煤制乙二醇项目建设地人口情况
二、煤制乙二醇项目土建总规
（一）项目厂址及厂房建设
1、厂址
2、厂房建设内容
3、厂房建设造价
（二）土建规划总平面布置图
（三）场内外运输
1、场外运输量及运输方式
2、场内运输量及运输方式
3、场内运输设施及设备
（四）项目土建及配套工程
1、项目占地
2、项目土建及配套工程内容
（五）项目土建及配套工程造价
（六）项目其他辅助工程
1、供水工程
2、供电工程
3、供暖工程
4、通信工程
5、其他
第六部分煤制乙二醇项目环保、节能与劳动安全方案
在项目建设中，必须贯彻执行国家有关环境保护、能源节约和职业安全卫生方面的法规、法律，对项目可能对环境造成的近期和远期影响，对影响劳动者健康和安全的因素，都要在可行性研究阶段进行分析，提出防治措施，并对其进行评价，推荐技术可行、经济，且布局合理，对环境的有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定，凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响报告书的审批制度，同时，在可行性研究报告中，对环境保护和劳动安全要有专门论述。
一、煤制乙二醇项目环境保护方案
（一）项目环境保护设计依据
（二）项目环境保护措施
（三）项目环境保护评价
二、煤制乙二醇项目资源利用及能耗分析
（一）项目资源利用及能耗标准
（二）项目资源利用及能耗分析
三、煤制乙二醇项目节能方案
（一）项目节能设计依据
（二）项目节能分析
四、煤制乙二醇项目消防方案
（一）项目消防设计依据
（二）项目消防措施
（三）火灾报警系统
（四）灭火系统
（五）消防知识教育
四、煤制乙二醇项目劳动安全卫生方案
（一）项目劳动安全设计依据
（二）项目劳动安全保护措施
第七部分煤制乙二醇项目组织和劳动定员
在可行性研究报告中，根据项目规模、项目组成和工艺流程，研究提出相应的企业组织机构，劳动定员总数及劳动力来源及相应的人员培训计划。
一、煤制乙二醇项目组织
（一）组织形式
（二）工作制度
二、煤制乙二醇项目劳动定员和人员培训
（一）劳动定员
（二）年总工资和职工年平均工资估算
（三）人员培训及费用估算
第八部分煤制乙二醇项目实施进度安排
项目实施时期的进度安排也是可行性研究报告中的一个重要组成部分。所谓项目实施时期亦可称为投资时间，是指从正式确定建设项目到项目达到正常生产这段时间。这一时期包括项目实施准备，资金筹集安排，勘察设计和设备订货，施工准备，施工和生产准备，试运转直到竣工验收和交付使用等各工作阶段。这些阶段的各项投资活动和各个工作环节，有些是相互影响的，前后紧密衔接的，也有些是同时开展，相互交叉进行的。因此，在可行性研究阶段，需将项目实施时期各个阶段的各个工作环节进行统一规划，综合平衡，作出合理又切实可行的安排。
一、煤制乙二醇项目实施的各阶段
（一）建立项目实施管理机构
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。
Technology 技术纵横 摘要：为了推广一体化解决方案在煤制乙二醇装置上的应用，提高国产自控系统的竞争力，降低国内同类项目全生命周期成本，和利时HOLLiAS 一体化解决方案提供了覆盖用户工厂全部需求的产品和服务，从工艺控制、安全管理、资产管理、控制优化、生产管理等方面为用户提供增值的解决方案，使生产运营逐步实现精益化、智能化，最终的目标是实现企业运营最优化。一体化方案在乙二醇装置上的优势和实力，可为今后国内同行业自控装置的选型与配置提供借鉴和支撑。关键词：K 系列DCS ；乙二醇；一体化方案；控制 Abstract: In order to promote the integration of application in the Coal-to-ethylene Glycol plant, improve the competitiveness of automatic control system in China, and reduce the cost of whole life cycle of similar projects, HOLLiAS integration solution provides all customers' requirements for products and services in plant, and provides customers with value-added solutions for process control, safety management, asset management, control optimization, production management, etc., which make the operation gradually realize the streamline and intelligent, and its ultimate goal is to realize the enterprise operation optimization. Integration in the ethylene glycol plant's advantage and strength, is a reference and support for the automatic control system selection and con?guration for the future plant in China. Key words: K series DCS; Ethylene glycol; Integration solution; Control 目前，和利时已成功实施多个煤制乙二醇项目，为用户提供了DCS 与SIS 系统的一体化解决方案，并对氧煤比等主要回路进行 优化控制，实现安全稳定、优化控制与操作方便的统一。 1 行业简述 乙二醇（EG ）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维和防冻剂，此外还可用于生产不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等，用途十分广泛。 截至2015年底，中国已投产运行和试车成功的煤（合成气）制乙二醇（CTMEG ）项目共10个，总产能170万吨。早期投产的示范项目运行渐入佳境。 2016年将是中国煤制乙二醇产能爆发的开端之年，将新建10个项目，总计乙二醇产能166万吨/年。草酸酯路线煤制乙二醇的技术研发正在向低成本、高选择性、长催化剂寿命和环境友好的方向发展。由于产品质量不断优化，煤制乙二醇已经开始被大规模应用于聚酯化纤行业。来自亚化咨询的消息称，至2020年中国将总计建成41个煤制乙二醇项目，总产能将达到1026万吨。煤制乙二醇将成为中国聚酯化纤行业的重要原料来源。 2 主要工艺介绍 目前我国乙二醇的生产技术主要有两种路线。一种是以乙烯为原料经环氧乙烷（EO ）非催化液相水合法生产乙二醇的石化路线。这种工艺存在乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低、环氧乙烷水合副产物多（主要为二乙二醇、三乙二醇）、分离精制工艺复杂、能耗大等问题，生产乙烯的原料是石油产品，原油来源受控因素较多。
乙二醇项目 “煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。中科院福建物质结构研究所凭借20多年的技术积累与企业联手合作，成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”（简称“煤制乙二醇”）成套技术。 一、特点 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。“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。专家指出，此类技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。中国科学院福建物质结构研究所通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果，拥有多项技术专利和自主知识产权；该成套技术符合循环经济“减量化、再利用、资源化”三原则，其显著特点还在于全部采用工业级的CO、NO、H2、O2和醇类为原料，对形成规模化产业极为有利。鉴定委员会专家在现场考察后认为，万吨级工业试验装置运行稳定，具备了进一步建设大规模工业化生产装置的条件。据专家测算，用石油乙烯路线每生产一吨乙二醇约耗2.5吨石油。全世界用石油乙烯生产的2000多万吨乙二醇，若都以煤为原料进行生产，那么，节省下来的石油相当于新开发一个年产5000万吨石油的大庆油田。 二、现状
煤制乙二醇技术是国家“八五”、“九五”重点科技攻关项目。中科院福建物构所自1982年起经过多年前期研究，获得了一系列具有完全自主知识产权的小试技术和模试技术；江苏丹化集团技术团队拥有化工新技术产业化的长期积淀，曾在国内首创“碳化法制碳酸氢铵”、“羰基化合成醋酐”和“变压吸附分离CO”等多项化工新工艺。 三、技术工艺路线 目前国内以煤为原料制备乙二醇，主要有三条工艺路线： 煤制乙二醇技术路线图 1、直接法：以煤气化制取合成气(CO+H2)，再由合成气一步直接合成乙二醇。此技术的关键是催化剂的选择，在相当长的时期内难以实现工业化。 2、烯烃法：以煤为原料，通过气化、变换、净化后得到合成气，经甲醇合成，甲醇制烯烃（MTO）得到乙烯，再经乙烯环氧化、环氧乙烷水合及产品精致最终得到乙二醇。该过程将煤制烯烃与传统石油路线乙二醇相结合，技术较为成熟，但成本相对较高。
化工安全期末作业 题目: 讨论煤制乙二醇工厂的定位、选址、工厂的初步布局、工艺设计的安全设计、职业毒害和职业病的防治。 工艺路线： 煤气化 合成气CO+RON 草酸酯 分离气固相催化反应 气固相催化反应 H+草酸酯乙二醇 2 一，煤制乙二醇工厂的定位： 1.工厂定位应该满足： (1)有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通条件。对于煤制乙二醇工艺，主要原料为煤、亚 硝酸酯和氢气，因此工厂应该靠近煤矿产地，并且有良好的亚硝酸酯和氢气的购买渠道，以减少原料运输成本。； (2)有储运、公用工程和生活设施等方面良好的协作环境。工厂附近的基础设施完善，能够提供 良好的生活、工作条件； (3)靠近水量充足、水质良好的水源。工厂附近尽可能有河流、湖泊，能够提供充足的生活、生 产和灭火用水； (4)有便利的交通条件。工厂附近有高速公路、铁路或者港口码头，这样便于原料、产品的运输， 减少生产和销售成本； (5)有良好的工程地质和水文气象条件。该地区的地质地形、风速风向、雨雪量、雷电频发率及 自然灾害状况应该符合工厂要求。 2. 工厂应避免定位在 （1）发震断层地区和基本烈度在9级以上的地震区； （2）厚度较大的三级自重湿陷性黄土地区； （3）易受洪水、滑坡、泥石流等自然灾害危害的地区； （4）有开采价值的矿藏地区； （5）对机场、电台等使用有影响的地区； （6）国家规定的历史文物、生物保护和风景游览地区； （7）城镇等人口密集的地区。 3. 实际工厂定位过程中，主要考虑原料、燃料流通经济性问题，以尽可能减少经济成本。 二，煤制乙二醇工厂的选址 工厂选址应注意一下几点： （1）依据主导风向，把工厂置于社区的下风区域，以防止工厂逸出的有毒有害气体进入居民区或其他人口稠密地区，或者易燃易爆气体飘过其他工厂的煅烧炉之类的火源，又或者冷却塔的烟雾飘过交通繁忙的高速公路或道路等情况发生。厂区应该是一片平地，不应该有洼地，否则可能会形成毒性或易燃蒸汽或液体的聚集。相对于周围地区，厂区最好地势较高而不应该是低洼地。
义马煤业综能煤制乙二醇项目 技术方案 东华工程科技股份有限公司 2010年5月于合肥
目录 1. 产品方案和产品规模 2. 工艺技术路线选择 3. 工艺流程简述 4. 公用工程简述 5. 消耗 6. 投资估算 7. 技术经济分析
1.产品方案和产品规模 义马煤业综能有限责任公司现正在建设一套30万吨/年的甲醇项目，由于现在甲醇市场效益的降低，公司预以现有的流程生产乙二醇产品。原有的气化、变换、甲醇洗等装置不变，公用工程规模做相应大小的修改，增上H2/CO分离、草酸二甲酯合成、乙二醇合成和精馏等装置，达到生产乙二醇的要求。目前根据以前甲醇气化装置的能力，现在乙二醇正常操作的能力如下： 产品方案：乙二醇 产品规模： 31.2万吨/年 操作时间： 8000小时/年 2.工艺技术路线选择 传统乙二醇生产技术路线主要为石油路线，采用乙烯为原料，通过环氧乙烷再生产乙二醇；由于石油价格的不断攀升，以及中国的石油缺口越来越大，使得采用以煤为原料，通过合成气生产乙二醇技术得到快速发展，并使得以煤为原料代替石油路线生产乙二醇成为可能。 日本宇部兴产采用合成气（CO+H2）生产草酸二甲酯的工业化生产装置已经稳定运行了20多年，且宇部兴产也对草酸二甲酯加氢生产乙二醇进行了催化剂筛选和实验室试验，并获得了很高的转化率和选择性。 因此，本技术方案拟采用日本宇部的草酸二甲酯生产技术，以及宇部筛选的催化剂加氢生产乙二醇。 3.工艺流程简述 气化技术采用美国SES公司的U-gas气化工艺。 3.1 煤干燥 来自煤贮运的原料煤，通过皮带送入四齿辊破碎机，破碎到8mm后，去干燥窑进行干燥，干燥后的煤水分不超过6.87％。 3.2 气化 干燥后的煤粉通过管状皮带输送到气化框架上的缓冲煤斗，通过锁斗、加料罐把煤粉送入的气化炉，在蒸汽和纯氧的作用下，气化成粗煤气。气化压力
20万吨/年煤制乙二醇生产装置建设 项目建议书 一、总论 1、项目名称：20万吨/年煤制乙二醇生产装置建设 2、项目单位概况：需引进有实力的企业投资建设 3、项目拟建地点：四川合江临港工业园 四川合江临港工业园区是省级经济开发区，四川省首批成长型特色产业园区，中国西部化工城的重要组团。园区内环保容量大，已通过四川省环境保护局的环境影响评价。园区沿长江东岸纵向呈带状伸展，总占地面积约20平方公里。合（江）-渝（重庆）公路、“宜-泸-渝”高速路贯穿整个园区。园区功能分区为化工园区、物流园区、机械加工园区、综合工业园区。化工园区以四川天华股份有限公司为中心，发展天然气化工、精细化工、煤化工等，占地面积约6平方公里，园区现有存量土地5000亩（已完成九通一平）可满足企业用地需求。 4、项目建设内容与规模：占地约1000亩，建20万吨/年煤制乙二醇项目生产线及配套设施。 5、项目建设年限：24月。 二、项目建设的必要性和条件 1、项目建设的必要性分析。 目前，我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领域，其消费量约占国内总消费量的94.0%，另外
约 6.0%用于防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。近年来，我国聚酯（包括聚酯纤维、聚酯树脂和薄膜等）的生产发展很快，2000年生产能力只有595万吨， 2008年我国聚酯的产量约1730万吨，对乙二醇的需求量约636万吨；2010年聚酯的产量将达到约1900万吨，届时对乙二醇的需求量将达到约665万吨。加上在防冻剂以及其他方面的消费量，预计我国乙二醇的总需求量，2010年将达到约710万吨。 虽然我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但仍不能满足国内聚酯等日益增长的市场需求，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增长态势。1995年我国乙二醇进口量只有20.54万吨，2000年进口量突破100万吨达到104.97万吨，2008年更是增加到486.72万吨，进口依存度高达72.26%。 2、项目建设的条件分析： 合江县位于四川南部边缘，地处四川、贵州、重庆三省市的交界处，因长江和赤水河在此汇合而得名。合江是长江进出川的第一港口县，也是黔北物资通江达海的重要通道，是川、滇、黔、渝结合部的物资集散地和物流中心。全县幅员面积2422平方公里，辖27个乡镇，人口89万,县城人口超过12万，县城建成区面积6平方公里。全县地势较为低平，属亚热带湿润气候区，日照充足，雨量充沛，四季分明。合江距重庆120公里，距成都320公里，距泸州火车站50公里，距泸州蓝田机场49公里，正在修建的“宜-泸-渝高速公路”、“泸-遵高速公路”穿境而过，通车后到重庆外环线缩短到57公里，1小时内即可抵达重庆市区，将极大地缩短合江与成都、重庆、贵阳等周边城市的时空距离。境内长江航道全年可通航3000吨级船舶，最高
【全析】通辽20万吨煤制乙二醇项目 2014-03-28 化化网煤化工 ■通辽金煤20万吨煤制乙二醇项目 【一】项目介绍及进展通辽金煤化工是一家由上海金煤化工新技术有限公司与上海金煤化工控股有限 公司共同投资，以褐煤为原料生产乙二醇的高新技术企业，注册资金4.5亿元人民币。金煤化工以褐煤为原料，经羰化加氢生产乙二醇，主要技术具有完全的自主知识产权。 通辽金煤20万吨/年煤制乙二醇装置是目前世界首套采用煤制草酸技术的生产线，总占地面积3000平方米。规划总体投资约100亿元人民币，在通辽市经济技术开发区建设百万吨级的乙二醇生产基地。一期20万t/a煤制乙二醇项目于 2007年8月开工，2009年底建成投产，2009年12月打通流程，产出合格产品。经过联动试车，于2010年5月3日试产出合格的草酸产品。2011年11月18 日成功达产。 金煤化工所采用的煤制草酸技术是在借鉴传统方法的基础上，在煤化工生产的后端将一部分中间产品草酸酯进行水解，生成草酸和甲醇。其中的甲醇还可以进一步用于制作亚硝酸甲酯，亚硝酸甲酯用于制作草酸酯，从而达到循环利用的目的。采用这种工艺制得的草酸除具有环保优势外，还具有成本低、纯度高等优点。 项目进展回顾中科院福建物构所在1982 - 1995年研究并形成了一批具有自主知识产权的专利及成果的基础上，2005年重新成立了煤制乙二醇技术攻关组，集中全所的技术力量和条件进一步协同攻关，进行CO 气相催化合成草酸酯、草酸酯制备草酸和乙二醇工艺条件的试验。 2006 年开始联合上海金煤化工新技术有限公司开展技术攻关，进行“年产300 吨草酸二甲酯及100 吨乙二醇”的中试和“万吨级煤制乙二醇”的工业化试验。至2008 年6 月，完成了全部的试验工作，实现了预期各项技术指标。
环氧乙烷水合制乙二醇 乙二醇是合成聚酯树脂的主要原料,大家熟知的涤纶纤维就是由乙二醇与对苯二甲酸合成的。乙二醇还可用作防冻液,w(乙二醇)=55%的水溶液的冰点为-36℃,可用作中国北方冬天汽车必需的冷却液。此外,乙二醇还可用作溶剂和用于化妆品、毛皮加工、烟叶润湿和纺织工业染整等。据预测,2000年乙二醇的世界产量将达到10Mt/a。中国1995年的产量为53×１０４ t/a,到2000年将达72×１０４ t/a。 1.乙二醇生产方法综述 现在,乙二醇有多种工业生产方法,但环氧乙烷水合制乙二醇法仍占主导地位。 (1)环氧乙烷法 可用酸作催化剂,但用得较多的是加压水合: 反应中生成约10%的二乙二醇醚(二甘醇)和三乙二醇醚(三甘醇),它们是有用的化工产品,故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高,因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高,生产总成本也比较高。 (2)乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰(Oxirane)法,它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯: 反应条件:反应温度160℃,反应压力,催化剂TeO２/HBr[w(HBr)=48%的水溶液]，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂,乙烯转化率60%,选择性95%～97%,产品分布:乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸:
反应条件为:反应温度107～130℃,压力,选择性95%。 该法的总反应式为: ２ＣＨ２=ＣＨ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→２ＨＯＣＨ２-ＣＨ２ＯＨ 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料,但投资和能耗比环氧乙烷法高,经济上是否比环氧乙烷法好尚有争论,再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题,催化剂的再生和回收问题也没有很好解决,致使已开工生产的a生产装置被迫停产关闭。 (3)乙烯氧氯化法 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功,是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改进。采用TiCl３-CuCl２-HCl水溶液为催化剂。化学反应如下: ＣＨ２＝ＣＨ２＋ＴiCl３＋Ｈ２Ｏ→ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋TiCl＋ＨCl ClCH２－ＣＨ２ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＨＯＣＨ２－ＣＨ２ＯＨ＋HCl 催化剂再生: TiCl+2CuCl２→2CuCl２+H２Ｏ 2CuCl+2HCl+ 1/2 O２→2CuCl２＋Ｈ２Ｏ 反应条件为:反应温度160℃,压力,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果Cl－∶Ti３＋的比例小于4∶1时,乙醛产率将显著增大,在反应温度大于120℃时,氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行: 催化剂再生: 2Cu＋(或2Fe２＋)＋２Ｈ＋＋１/２Ｏ２→2Cu２＋(或2Fe３＋)＋Ｈ２Ｏ 反应条件:反应温度150～180℃,压力～,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性,产物与催化剂溶液的分离比较困难。 (4)由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、大量的生产出来,目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引
乙二醇项目 投资建议书 规划设计/投资分析/产业运营
承诺书 申请人郑重承诺如下： “乙二醇项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续，报告内容及附件资料准确、真实、有效，不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、 隐瞒真实情况的行为，将愿意承担相关法律法规的处罚以及由 此导致的所有后果。 公司法人代表签字： xxx科技发展公司（盖章） xxx年xx月xx日
项目概要 乙二醇是重要的化工基础原料，主要用于生产聚酯涤纶、汽车抗冻剂、表明活性剂等领域，是化纤产业链中的重要环节。在全球市场中，中东地 区是乙二醇主要产地和出口地，亚洲地区特别是中国大陆地区是主要乙二 醇需求市场。我国乙二醇消费量在全球总消费量中的占比达到50%以上，是全球最大的乙二醇消费国。 该乙二醇项目计划总投资19428.01万元，其中：固定资产投资15544.26万元，占项目总投资的80.01%；流动资金3883.75万元，占 项目总投资的19.99%。 达产年营业收入26533.00万元，总成本费用20506.55万元，税 金及附加339.73万元，利润总额6026.45万元，利税总额7197.41万元，税后净利润4519.84万元，达产年纳税总额2677.57万元；达产 年投资利润率31.02%，投资利税率37.05%，投资回报率23.26%，全部投资回收期5.80年，提供就业职位466个。 提供初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基 础设施等条件，对项目建设条件进行分析，提出项目工程建设方案， 内容包括：场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工程及安全卫生、消防工程等。
煤制乙二醇项目 投资计划书 规划设计 / 投资分析
煤制乙二醇项目投资计划书说明 推进煤炭资源清洁高效利用，煤化工产业中一个重要方向就是煤制乙 二醇。由于煤制乙二醇是我国五大现代煤化工路线中投资最少、路线最短、技术较成熟、发展势头最好的产业，因此备受煤化工业界青睐。 目前煤制乙二醇已具备较强的经济性，在原油价格处于50-60美元、 褐煤价格300-400元/吨的条件下，煤制乙二醇即可实现盈利。若油价持续 超过阀值，则盈利空间不断加大。 煤制乙二醇工艺主要包括直接合成路线、煤制甲醛路线和草酸酯路线。具体如下图所示。目前我国煤制乙二醇已经形成了包括中科院福建物构所—丹华—上海金煤、宇部兴产—高化学—东华工程等开发的六大类技术。 随着近几年煤制乙二醇技术的改进，加上价格较乙烯制乙二醇低150-250元/吨(生产1吨聚酯产品，将减少成本67元/吨)，部分聚酯厂已掺混 使用煤制产品，但整体产业接受度仍有待提高。目前不同产品的煤制接受 程度由高到低依次为，短纤>长丝(常规丝)>瓶片/长丝(细旦丝等非常规丝)。涉及到出口的聚酯产品不会使用煤制乙二醇，外商会对出口商品指标检测 严格。目前煤制乙二醇依然无法完全替代乙烯法乙二醇。 数据显示全国乙二醇现货价格已从2018年7月底的约7600元/吨跌至2019年7月底的约4500元/吨，跌幅40%。2019年10月乙二醇的现货价格
市场价仅在4600元/吨左右，与2018年8000元/吨的最高价相比几乎腰斩，导致大多数煤(合成气)制乙二醇企业出现亏损。以煤制乙二醇龙头丹化科 技为例，2019年上半年亏损1.1亿，2019年1-9月亏损继续扩大到2.25 亿元。 据石油和化学工业规划院副总工程师刘延伟透露，2018-2020年，中国新增煤(合成气)制乙二醇项目27个，合计产能1090万吨/年。到2020年，中国乙二醇总产能将达2881万吨/年，而届时需求量只有2050万吨，产能 过剩在所难免，乙二醇价格可能长期低位徘徊，企业要做好过“苦日子” 的打算”。 截至2019年3月，中国已投产运行和试车成功的煤(合成气)制乙二醇(CTMEG)项目共22个，形成总计448万吨/年乙二醇产能。相关数据显示，2019年中国将新投产十大煤制乙二醇项目，新增264万吨CTMEG产能，2019年底CTMEG总产能将达712万吨。 2009年以后，煤制乙二醇工业化技术逐步走向成熟。对照新版工业用 乙二醇国家标准，煤制乙二醇已经大量地应用于PET聚酯行业，并且涌现 出了一批煤制乙二醇配套技术。不过，煤制乙二醇产业存在很多问题，如 产品价格不稳定;煤制乙二醇产能扩张速度非常快，而设备开工率相对较低;煤制乙二醇技术在下游聚酯产业的应用相对较少;上下游企业对新标准认知 度不同等问题。 煤制乙二醇产业该何去何从呢?建议如下：
煤制乙二醇产业发展状况
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煤制乙二醇产业发展状况-企业管理论文 煤制乙二醇产业发展状况 引言 乙二醇又名甘醇、乙撑二醇，是简单和最重要的脂肪族二元醇，作为一种重要的有机化工原料，它主要用来生产聚酯纤维（PET）、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药。也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。 乙二醇是一种重要的大宗基本化工原料，是世界上消费量最大的多元醇。 1煤制乙二醇 煤制乙二醇“即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”（简称“煤制乙二醇”）。 我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等[1]。聚酯系列产品耗用的乙二醇占世界产量的大部分。第二大用途是用于生产防冻液及化工中间产品的原料等，55%的乙二醇水溶液在-40℃时结冰。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂，可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等。 2煤制乙二醇发展优势 2.1技术现状 目前国内以煤为原料制备乙二醇，主要有三条工艺路线： a、直接法：以煤气化制取合成气(CO+H2)，再由合成气一步直接合成乙二醇。此技术的关键是催化剂的选择，在相当长的时期内难以实现工业化。
b、烯烃法：以煤为原料，通过气化、变换、净化后得到合成气，经甲醇合成，甲醇制烯烃（MTO）得到乙烯，再经乙烯环氧化、环氧乙烷水合及产品精致最终得到乙二醇。该过程将煤制烯烃与传统石油路线乙二醇相结合，技术较为成熟，但成本相对较高。 c、草酸酯法：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通过催化偶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。该工艺流程短，成本低，是目前国内受到关注最高的煤制乙二醇技术，通常所说的“煤制乙二醇”就是特指该工艺。 2.2成本现状 由表可得，当原油价格降至20美元/桶时，“煤制乙二醇”技术路线生产乙二醇的成本与石油路线相当。 当前世界石油制乙二醇的生产企业依然占主流。2011年～2012年期间，国内乙二醇各种生产工艺产能占比如下：石油制法为83%，生物质制法为12%，煤制法为5%，但在国际油价长期上升、煤价下跌的情况下，煤制乙二醇的远景更好。2013年～2015年，随着煤制乙二醇技术的逐渐成熟，企业将更加青睐这种制法。 2.3宏观经济政策现状
项目建议书 合成气制乙二醇 第一章总论 1.1 项目概况 乙二醇在经济中有着极其重要的地位。用于生产聚酯纤维、薄膜、容器瓶类等系列产品和汽车防冻剂，还可用于除冰剂、表面涂料、表面活性剂、增塑剂等化工产品的原料。其生产的聚酯碳纤维强度高、耐腐化，是世界公认的无危害高新工程材料。因此，发展和技术改造乙二醇工艺设计对我国经济发展有着重要的意义。 本项目是为一综合化工企业设计一座采用清洁生产工艺制取乙二醇分厂。要求利用煤和水制取的CO和氢气，采用合成气间接法工艺合成乙二醇。 1.2 调研依据 1）《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》2005 年10 月2）2015年三井杯大赛相关指导意见书 1.3 项目背景 乙二醇产业状况 目前，我国乙二醇生产技术主要为石油路线，即以乙烯为原料，
经环氧乙烷生产乙二醇，该技术全部为引进装置，主要集中在中石化、中石油及中海油等大型国有企业中，引进技术包括英荷壳牌公司（Shell）、美国科学设计公司（SD）以及美国DOW化学公司（原UCC公司）的技术。非石油路线是以合成气为原料，可采用多种方法合成乙二醇，在我国已经实现产业化的主要是我国自主研究开发的以煤或者天然气制备乙二醇的生产技术。 由煤制合成气(CO+H：)生产EG的新技术发展很快，而传统用石油基乙烯生产EG工艺受到以煤为原料的合成气路线挑战，尤其是最近几年国内已有多套以煤基合成气生产EG的工业装置实现运行，煤制EG新增产能远高于石油基乙烯路线EG，以合成气为基础的EG 生产新工艺引起业内普遍关注。 合成气制EG技术发展现状 合成气可来源于石油、煤、天然气等化石原料以及生物质资源，获取途径十分广泛，合成气生产工艺在国内已经十分成熟。合成气制EG 分为间接法和直接法2种，直接法是合成气通过高温高压和贵金属催化剂直接合成EG，目前此法仍处于研究阶段；间接法是利用合成气先合成出某些中间产品(例如草酸二甲酯)，再通过催化加氢制得EG，这是目前及今后EG生产工艺发展的重点。 煤制乙二醇发展前景 传统的乙二醇生产方法是走石油化工路线，即由石油加工得到乙烯，乙烯氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷进一步水合生产乙二醇，随着世界石油资源的日渐短缺，开辟新的工艺路线已成为当务之急，考
20万吨/年煤制乙二醇项目可行性研究报告
一、市场现状及预测 (一)市场状况 目前，我国乙二醇产品主要用于生产聚酯、防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等。其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领域，其消费量约占国总消费量的94.0%，另外约6.0%用于防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。近年来，我国聚酯（包括聚酯纤维、聚酯树脂和薄膜等）的生产发展很快，2000年生产能力只有595万吨，2006年已经增加到约2150万吨。据中国聚酯协会预测，2008年我国聚酯的产量将达到约1730万吨，对乙二醇的需求量将达到约605万吨；2010年聚酯的产量将达到约1900万吨，届时对乙二醇的需求量将达到约665万吨。加上在防冻剂以及其他方面的消费量，预计我国乙二醇的总需求量，2008年将达约636万吨，2010年将达到约710万吨。 （二）进出口及表观消费量 1、表观消费量 近10年来，由于聚酯工业需求强劲，国市场对乙二醇的需求保持快速增长态势。1995年我国乙二醇的表观消费量只有65.69万吨，2000年达到195.71万吨，年均增长率高达24.40%。进入21世纪以来，乙二醇的表观消费量继续大幅增长，2002年突破300万吨大关，达到301.99万吨，成为超过美国的世界第
一大乙二醇消费国，2006年更是达到562.04万吨，2001～2006年的年均增长率达到18.53%。近年来我国乙二醇的供需情况见表1。 2、进出口 虽然我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但仍不能满足国聚酯等日益增长的市场需求，每年都得大量进口，且进口量呈逐年增长态势。1995年我国乙二醇进口量只有20.54万吨，2000年进口量突破100万吨达到104.97万吨，2006年更是增加到406.13万吨，进口依存度高达72.26%。 表1 近年来我国乙二醇的供需情况 单位：万吨/年 年份产量进口量出口量表观消 费量自给率/% 1997 70.74 19.93 2.36 88.31 80.10 1998 74.97 30.82 0.52 105.27 71.22 1999 84.38 56.69 0.013 141.06 59.82 2000 90.75 104.97 0.015 195.71 46.37 2001 80.75 159.71 0.23 240.23 33.61
全球乙二醇生产工艺路线及成本对比 一目前全球乙二醇生产工艺路线及成本对比 目前世界上大规模生产乙二醇的方法有3种： 1）采用天然气为原料制乙二醇（主要集中在中东地区），2009年产能620万吨，占全球总产能的32%，预计2011年产能将达到1000万吨； 2）以石油为原料制乙二醇，2009年全球产能1300万吨，占世界的68%； 3）采用褐煤做原料生产乙二醇（丹化科技），年产能20万吨。 目前中东地区天然气3乙二醇每吨生产成本约250美元。据丹化科技披露，即便能以非常优惠的价格（130元/吨）获得褐煤资源，煤制乙二醇生产成本依然高达2600元/吨（约合380美元/吨）。因此相比天然气制乙二醇，即使加上运费（从中东到中国最新报价20美元/吨），煤制乙二醇也不具备竞争力。 与石油制乙二醇相比，煤制乙二醇是否具备成本优势，取决于国际油价和能否获得廉价煤炭资源。根据丹化科技煤制乙二醇实验数据推算，若煤价为750元/吨，当石油价跌到67美元/桶以下时，煤制乙二醇将不具备成本优势。 以天然气为原料制乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先以天然气生产乙烯，然后乙烯生产乙二醇。采用该工艺路线，乙二醇的生产成本主要由两部分构成：1）原料成本约为6300元（其中乙烯市场价格按照10 000元/吨计算，成本6 000元）；2）其他成本约700元（其中固定成本约330元，动力成本约380元）。 以石油为原料制作乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先石脑油生产乙烯，然后使用乙烯生产乙二醇，本工艺路线和天然气为原料的工艺路线的区别在于获得乙烯的方式，前者通过石脑油制作乙烯，后者通过天然气制
东华工程科技股份有限公司技术方案 目录 1. 产品方案和产品规模 2. 工艺技术路线选择 3. 工艺流程简述 4. 公用工程简述 5. 消耗 6. 投资估算 7. 技术经济分析 1. 产品方案和产品规模 义马煤业综能有限责任公司现正在建设一套30 万吨/ 年的甲醇 项目，由于现在甲醇市场效益的降低，公司预以现有的流程生产乙二醇产品。原有的气化、变换、甲醇洗等装置不变，公用工程规模做相应大小的修改，增上H2/CC 分离、草酸二甲酯合成、乙二醇合成和精馏等装置，达到生产乙二醇的要求。目前根据以前甲醇气化装置的能力，现在乙二醇正常操作的能力如下：产品方案：乙二醇 产品规模：31.2 万吨/年 操作时间：8000小时/年 2. 工艺技术路线选择 传统乙二醇生产技术路线主要为石油路线，采用乙烯为原料，通过环氧乙
烷再生产乙二醇；由于石油价格的不断攀升，以及中国的石油缺口越来越大，使得采用以煤为原料，通过合成气生产乙二醇技术得到快速发展，并使得以煤为原料代替石油路线生产乙二醇成为可能。 日本宇部兴产采用合成气（CO+H）2 生产草酸二甲酯的工业化生产装置已经稳定运行了20 多年，且宇部兴产也对草酸二甲酯加氢生产乙二醇进行了催化剂筛选和实验室试验，并获得了很高的转化率和选择性。 因此，本技术方案拟采用日本宇部的草酸二甲酯生产技术，以及宇部筛选的催化剂加氢生产乙二醇。 工艺流程简述 气化技术采用美国SES公司的U-gas气化工艺。3.1 煤干燥来自煤贮运的原料煤，通过皮带送入四齿辊破碎机，破碎到8mn后, 去干燥窑进行干燥，干燥后的煤水分不超过6.87％。 3.2 气化 干燥后的煤粉通过管状皮带输送到气化框架上的缓冲煤斗，通过锁斗、加料罐把煤粉送入的气化炉，在蒸汽和纯氧的作用下，气化成粗煤气。气化压力1.2MPa温度1050C。未反应的煤粉通过第一旋分分离器和第二旋风分离器后循环至气化炉。粗煤气通过余热锅炉回收热量后去高效旋风分离器。 3.3 除尘 除尘系统由高效旋风分离器、陶瓷过滤器及输粉装置以及湿法洗涤组成。3.4 变换 来自气化装置的合成气中，H2/CO比例不符合乙二醇合成的需要，需要设置变换工段，调整H2和CO的比例，使H2/CO 2。变换工艺采用国产耐硫变换催化
煤化工知识点之：乙二醇工艺方案的选择 1石油路线工艺 1.1环氧乙烷直接水合法 1859年Wurtz首次将乙二醇二乙酸酯与氢氧化钾作用制得乙二醇。1860年，又由环氧乙烷直接水合制得，其后经过不断技术改进，环氧乙烷直接水合法不断衍生出氯乙醇法、直接氧化法(空气氧化法、氧气氧化法)等工艺，最新技术为氧气氧化法，其工艺原理为环氧乙烷氧化反应原料乙烯和纯氧与循环气混合后，进入固定床环氧乙烷反应器，在入口温度约200℃，压力约2．OMPa的条件下，在高选择性银催化剂的作用下发生乙烯氧化反应，主反应生成环氧乙烷，氧化反应包括选择氧化和深度氧化，其反应过程： 主反应(选择氧化)： C2H4+1／202→ C2H40+105.5kJ/mol 并列副反应(深度氧化)： C2H4+302→2C02+2H20+1422．6kJ／mol 并列副反应(深度氧化)： C2H4O+5/2O2→2CO2+2H2O+1316.4kJ/mol 目前此工艺技术全部掌握在外资手中，Shell、DOW(陶式化学公司)和SD二家技术的生产能力合计占总生产能力的91％，其中Shell占38％，SD占31％，DOW占22％，余下的9％主要为德国的BASF、日本的触媒公司、意大利的SNAM等公司占有。 由于反应中环氧乙烷与水以l：20-22(摩尔比)混合，需要大量的水，并且水大量过剩，产物中乙二醇的浓度较低，因此为了提纯出产品需蒸发除去大量的水分，生产工艺流程长、设备多、能耗高、成本较高。 1.2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存在的不足，为了提高选择性，降低用水量，降低反应温度和能耗，世界上许多公司进行了环氧乙烷催化水合生产乙二醇技术的研究和开发工作。其技 页脚内容1
［煤制甲醇］环氧乙烷水合制乙二醇 可用酸作催化剂，但用得较多的是加压水合 反应中生成约10%的二乙二醇醚（二甘醇）和三乙二醇醚（三甘醇），它们是有用的化工产品，故反应所得的有用产品总产率按环氧乙烷计接近100%,生成的二乙二醇醚用作纤维素、树胶、涂料、喷漆的溶剂或稀释剂。三乙二醇醚主要用来生产刹车液。它们的售价比乙二醇还高 ， 因此可改善生产装置的经济效益。 环氧乙烷法因环氧乙烷售价高，生产总成本也比较高。 （2）乙烯乙酰氧基化法 乙烯乙酰氧基化法又称奥克西兰（Oxirane）法，它可由乙烯为原料生产乙二醇。工艺分二步进行,第一步乙烯与醋酸反应生成乙二醇-醋酸酯和乙二醇二醋酸酯： JCH J—CH S C-HJH * 6 —* CH C~ —CH3OI I + CH*—I—OCHi—屛般' 反应条件：反应温度160 C，反应压力2.8MPa,催化剂TeO 2 /HBr［w（HBr）=48% 的水溶液］，还可用醋酸锰加碘化钾作催化剂，乙烯转化率60%,选择性95%?97%,产品分布：乙二醇二醋酸酯70%,乙二醇一醋酸酯25%,乙二醇5%。 第二步是醋酸酯水解生成乙二醇和醋酸： O O O “丨! I 匚冃$—匚OCHj—THiOK* CHj C—OCHg -diO-C CH, * ―r o CT^OHt 3CH,—C- 5们「蚀 反应条件为：反应温度107?130 C ,压力0.117MPa,选择性95%。 该法的总反应式为：
2CH2 = CH2 + 2H2O + O2^2HOCH2 - CH2OH 以乙烯计的摩尔产率为94%,高于以环氧乙烷法生产乙二醇的产率。 该法虽然以廉价的乙烯作原料，但投资和能耗比环氧乙烷法高，经济上是否比环氧乙烷法好 尚有争论，再加上醋酸对设备的腐蚀是一个头痛问题，催化剂的再生和回收问题也没有很好 解决,致使已开工生产的0.36Mt/a生产装置被迫停产关闭。 该法又称帝人(Teijin)法。由日本帝人公司开发成功，是对老式的氯乙醇法生产环氧乙烷的改 进。采用TiCl 3 -CuCI 2 -HCI水溶液为催化剂。化学反应如下： CH2 = CH2+T iCI3+H2O^ CICH 2-CH2OH+ TiCl + H Cl CICH 2—CH2OH + H2OTHOCH2—CH2OH+ HCI 催化剂再生： TiCI+2CuCI 2CuCI 2 +H 2O 2CuCI+2HCI+ 1/2 O 2CuCI 2+H2O 反应条件为：反应温度160 C ,压力7.3MPa,pH<4,乙二醇选择性为89%,乙醛6%,其他(二氧杂环己烷和二乙二醇)5%,如果CI-：Ti3+的比例小于 4 ：1时,乙醛产率将显著增大，在反应温度大于120 C时，氯乙醇可在同一装置内水解。 乙烯的氧氯化亦可在另一个催化剂体系中进行： + 2Cu z+(^2Fe u)4 2H；O —- CH?OH+ 2Cu+ {S 2H* 催化剂再生： 2Cu + (或2Fe 2 + ) +2H + + 1 / 2 O2^ 2Cu 2 + (或2Fe 3 + ) + H2O 反应条件：反应温度150?180 C ,压力1.0?6.0MPa,乙二醇选择性86%,该法的优点是乙烯消耗定额很低,仅0.47 kg/kg乙二醇,但有强腐蚀性，产物与催化剂溶液的分离比较困难。 ⑷由合成气制乙二醇 合成气是一氧化碳和氢气混合物的总称。现在工业上用煤、天然气和劣质重油为原料可廉价、 大量的生产出来，目前主要用来生产甲醇、合成氨、羰基化产品等。由合成气制乙二醇已引起世界各国高度重视，期望用合成气代替乙烯能取得更大的经济效益。 以合成气为原料合成甲醇，继而制得甲醛已是成熟的工业技术，世界各工业发达国家从甲醛 出发合成乙二醇的研究正在积极开展。开发成功的有谢夫隆(Chevron)法和美国的甲醛在丝光沸石上的低温低压合成法。7 ①谢夫隆公司法 首先由甲醛与合成气反应生成羟基乙酸： 该法的优点是操作压力不高，采用价廉的非贵金属催化剂，缺点是工艺流程长，投资和操作费用均较大。 ②甲醛低温低压合成法