【正文】 2020 年達到 2450 萬噸，全球主要環(huán)氧乙烷生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能統(tǒng)計見表 。 預(yù)計 2020 年世界環(huán)氧乙烷生產(chǎn)能力將達到 2808 萬噸 /年左右， 2020～ 2020年間產(chǎn)能年均增長率 %； 2018 年世界環(huán)氧乙烷生產(chǎn)能力將達到 3099 萬噸 / 7 年， 2020～ 2018 年間產(chǎn)能年均增長率 %。 表 2020 年我國環(huán)氧乙烷主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)能統(tǒng)計表 單位：萬噸 /年 序號 生產(chǎn)廠家名稱 商品EO 當(dāng)量 EOE 生產(chǎn)工藝 乙烯儲罐量 2020 年由于新投產(chǎn) 3套 EO裝置，我國 EO產(chǎn)量大幅度增長。 隨著我國聚酯以及表面活性劑等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對環(huán)氧乙烷的需求量將不斷增加，而目前的產(chǎn)量不能滿足市場需求，因而有許多廠家計劃建設(shè)規(guī)?；?EO/EG 生產(chǎn)裝置。 在世界各地，環(huán)氧乙烷的最大應(yīng)用領(lǐng)域都是生產(chǎn)乙二醇，其次才是生產(chǎn)表面活性劑 (聚氧乙烯醚類 )、乙醇胺、乙二醇醚、聚醚多元醇等其它產(chǎn)品，這些領(lǐng)域的消費量一般分別僅占 7%～ 10%。 美國、加拿大、西歐、日本和韓國等國家由于乙二醇對環(huán)氧乙烷需求量的不斷減少，導(dǎo)致氧乙烷的需求量分別將以年均約 %、 %、 %、 %、和%的速度減少，到 2020 年總需求量將分別下降到約 萬噸、 萬噸、 萬噸、 萬噸和 萬噸。其次是乙醇胺，消費量的年均增長率將達到約 ％。同時，亞太地區(qū)將成為環(huán)氧乙烷最大的市場，預(yù)計年復(fù)合增長率達 %。 我國環(huán)氧乙烷供需現(xiàn)狀及市場前景 近十年來，國內(nèi)環(huán)氧乙烷生產(chǎn)和消費保持快速增長。因此環(huán)氧乙烷進出口量很少，基本上都是就近生產(chǎn)，就近銷售。由于環(huán)氧乙烷不適合長途運輸，在國內(nèi)各個地區(qū)之間仍然會存在供應(yīng)不平衡狀況。 10 表 2020～ 2020 年 8 月我國環(huán)氧乙烷價格統(tǒng)計表 單位：元 /噸 年份 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 年 18月 均價 13300 14500 16000 10000 10600 12500 12200 從 2020 年 2 月開始，環(huán)氧乙烷的市場價格又開始出現(xiàn)逐步升高的趨勢，主要原因是通貨膨脹造成物價上漲，原材料乙烯的價格升高，并且由于科技的發(fā)展，其下游產(chǎn)品得到進一步的開發(fā)和利用，因此需求量也進一步增大，在很大程度上影響了環(huán)氧乙烷的價格。 2020 年 12 月至 2020 年 4 月，價格基本在 9000～10000 元之間。 1 月份環(huán)氧乙烷價格的最低點為 11500 元 /噸，從 1 月底起至 3 月底，環(huán)氧乙烷價格飆升至14200 元 /噸，漲幅達 23%；在維持了兩周的 高價位平穩(wěn)走勢后，由于環(huán)氧乙烷的淡季來臨，市場成交量急劇下降，各地紛紛出現(xiàn)大幅走跌行情，僅在 5 月份僅僅一個月內(nèi)，環(huán)氧乙烷從 14200 元 /噸跌至 11800 元 /噸，跌幅高達 20%，高于 2020 年同期 %。環(huán)氧乙烷也是如此。 氯醇法 氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，工業(yè)上分兩步進行?？諝庵苯友趸?12 法是由 Lefort 在 1931 年發(fā)明的，他利用乙烯和氧在適當(dāng)載體的銀催化劑上作用制備出了環(huán)氧乙烷，并以此取得了空氣直接氧化制得環(huán)氧乙烷的專利。乙烯在銀催化劑上氣相氧化發(fā)生下列反應(yīng)： 主反應(yīng) C2H4+1/2O2→ +副反應(yīng) C2H4+3O2→ 2CO2+2H2O+1323KJ/mol +5/2O2→ 2O2+2H2O+1218KJ/mol C2H4+1/2O2→ CH3CHO C2H4+O2→ 2CH2O → CH3CHO 乙烯在銀催化劑上氧化生成環(huán)氧乙烷，人們普遍接受的反應(yīng)機理是：銀對氧吸附，在銀的表面產(chǎn)生兩種吸附狀態(tài)的氧（原子氧及分子氧）。 2 生產(chǎn)工藝流程 乙烯直接氧化法制備環(huán)氧乙烷工藝流程圖見圖 （氧氣法）： 13 環(huán)氧乙烷早期采用氯醇法工藝生產(chǎn) , 20 世紀 20 年代初 ,UCC 公司進行了工業(yè)化生產(chǎn) ,之后公司基于 Lefort 有關(guān)銀催化劑的研究成果 ,使用銀催化劑 ,推出空氣法乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝。在環(huán)氧乙烷吸收器急冷段的下游位置加入一種堿，減輕了環(huán)氧乙烷和乙二醇裝置 的腐蝕。在混合反應(yīng)氣中存在含氮氧化合物氣體的前提條件下，混合反應(yīng)氣中乙烯的體積分數(shù)可提高到40%— 85%。 ③氧氣的高純化 氧氣的高純化改變了反應(yīng)氣的組成，進而優(yōu)化了反應(yīng)過程，反應(yīng)氣中組分的改變在適度條件下可提高生成環(huán)氧乙烷的選擇性及其產(chǎn)率，還可減少汽提二氧化碳的成本，增加乙烯回收裝置的生產(chǎn)能力。提高生成環(huán)氧乙烷選擇性的一個重要方法是抑制副反應(yīng) 的發(fā)生，在乙烯直接氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷工藝的反應(yīng)氣中加入極微 15 量的二氯乙烷，可有效地抑制副反應(yīng)乙烯深度氧化反應(yīng)的發(fā)生。并且有研究者認為 ,改變傳統(tǒng)顆粒的隨機無規(guī)則排列的裝填方法 ,采用一種催化劑顆粒較規(guī)則排列的裝填方法，效果則會更佳。 16 乙烯氧化法的前期投資較 氯醇法 大，設(shè)備較多，工藝流程長，但該法污染很小，生產(chǎn)的 環(huán)氧乙烷 純度和收率都很高，可同時聯(lián)產(chǎn)乙二醇。詳見表 。 公用工程消耗 名 稱 單 位 消耗量 /h 消耗量 /a 水 噸 115 920200 電 萬 KWh 4803 蒸汽 噸 260000 循環(huán)水 萬噸 2245 氮氣 KNM3 3576 儀表空氣 KNM3 2392 低溫水 噸 50 400000 燃料（天然氣） NM3 260 2020000 成本分析 環(huán)氧乙烷 (EO)是僅次于聚乙烯的第二大乙烯衍生物，大約消耗 14～ 15%的乙烯。此外，美國 Dow 化學(xué)公司、日本觸媒化學(xué)工業(yè)公司、德國 Huels 公司和意大利 Snam 公司也擁有自己的專利技術(shù)。生產(chǎn)一噸環(huán)氧乙烷約消耗乙烯 噸。急性中毒：患者有劇烈的搏動性頭痛、頭暈、惡心和嘔吐、流淚、嗆咳、胸悶、呼吸困難；重者全身肌肉顫動、言語障礙、共濟失調(diào)、出汗、神志不清，以致昏迷。液體濺入眼內(nèi)，可致角膜灼傷。 皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少 15 分鐘。 吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。呼吸心跳停止時，立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。接觸堿金屬、氫氧化物或高活性催化劑如鐵、錫和鋁的無水氯化物及鐵和鋁的氧化物可大量放熱，并可能引起爆炸。若不能切斷氣源，則不允許熄滅泄漏處的火焰。切斷火源。合理通風(fēng)，加速擴散。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗后再用。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。在傳送過程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。遠離火種、熱源。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。 用專用鋼瓶包裝，壓力為 1MPa。 運輸注意事項：鐵路運輸時應(yīng)嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規(guī)則》中的危險貨物配裝表進行配裝。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具裝卸。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛，禁止在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。 資金籌措 21 中外投資者可選擇合資或獨資進行投資。尤其是 2020 年以來，國內(nèi)商品環(huán)氧乙烷價格持續(xù)保持高位，并在 2020 年創(chuàng)出了 17800 元 /噸的歷史最高價，其年均價格也達到了 15646 元 /噸的高位，到 2020 年下半年全球金融危機爆發(fā)，其價格開始回落，近幾年產(chǎn)能的不斷增加，也是環(huán)氧乙烷價格回歸的重要因素（圖 4）。 2020 年以前，在我國環(huán)氧乙烷總量中，商品環(huán)氧乙烷所占的比例變化不大，基本在 30%左右。國內(nèi)許多 EO/EG 聯(lián)產(chǎn)裝置經(jīng)改造提高了精制商品環(huán)氧乙烷產(chǎn)出比例，而且另有一批新建裝置全部生產(chǎn)商品環(huán)氧乙烷