【正文】 5年我國乙二醇的表觀消費(fèi)量只有 萬噸， 2021 年達(dá)到 萬噸，年均增長率高 達(dá) %。加上在防凍劑以及其他方面的消費(fèi)量，預(yù)計(jì)我國乙二醇的總需求量， 2021年將達(dá)約 1600 萬噸， 2021 年將達(dá)到約 2400萬噸。近年來，我國聚酯（包括聚酯纖維、聚酯樹脂和薄膜等）的生產(chǎn)發(fā)展很快， 2021年生產(chǎn)能力只有 595萬噸， 2021 年已經(jīng)增加到 2190 萬噸 ， 2021年已經(jīng)增加到約 3250 萬噸 。 60 萬噸 /年煤制乙二醇項(xiàng)目 建議書 一、市場現(xiàn)狀及預(yù)測 (一 )市場狀況 目前，我國乙二醇產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)聚酯、防凍液、粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤滑油、表面活性劑和聚酯多元醇等。其中聚酯是我國乙二醇的主要消費(fèi)領(lǐng)域，其消費(fèi)量約占國內(nèi)總消費(fèi)量的%，另外約 %用于防凍劑、粘合劑、油漆溶劑、耐寒潤滑油、表面活性劑以及聚酯多元醇等。據(jù)中國聚酯協(xié) 會預(yù)測， 2021年我國聚酯的產(chǎn)量將達(dá)到約 3230 萬噸，對乙二醇的需求量將達(dá)到約 1505萬噸；2021 年聚酯的產(chǎn)量將達(dá)到約 4200萬噸，屆時對乙二醇的需求量將達(dá)到約 2200萬噸。 （二）進(jìn)出口及表觀消費(fèi)量 表觀消費(fèi)量 近 10年來，由于聚酯工業(yè)需求強(qiáng)勁，國內(nèi)市場對乙二醇的需求保持快速增長態(tài)勢。進(jìn)入 21世紀(jì)以來，乙二醇的表觀消費(fèi)量繼續(xù)大幅增長， 2021 年突破 300萬噸大關(guān)，達(dá)到 ，成為超過美國的世界第一大乙二醇消費(fèi)國， 2021 年 0 達(dá)到 萬噸， 2021～ 2021 年的年均增長率達(dá)到 %。 進(jìn)出口 雖然我國乙二醇生產(chǎn)能力和產(chǎn)量增長較快，但仍不能滿足國內(nèi)聚酯等日益增長的市場需求，每年都得大量進(jìn)口，且進(jìn)口量呈逐年增長態(tài)勢。 表 1 近年來我國乙二醇的供需情況 單位：萬噸 /年 年份 產(chǎn)量 進(jìn)口量 出口量 表觀消費(fèi)量 自給率/% 1997 1998 1999 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 2021 （三） 生產(chǎn)能力及生產(chǎn)廠家 表 2 乙二醇生產(chǎn)廠家一覽表 單位：萬噸 /年 序號 生產(chǎn)廠家名稱 生產(chǎn)能力 技術(shù)來源 備注 1 北京燕山石油化工股份有限公司 SD氧氣法 1998年 7 月擴(kuò)產(chǎn) 2 中石油遼陽石化分 UCC氧氣 1989年技改 公司 法 3 中石油撫順石化分公司 Shell氧氣法 2021年擴(kuò)產(chǎn) 4 中石油吉林石化分公司 SD氧氣法 1996年投產(chǎn)，2021年擴(kuò)產(chǎn) 5 北京東方石油化工有限公司 SD氧氣法 1996年投產(chǎn) 6 揚(yáng) 子石油化工股份有限公司 SD氧氣法 1999年擴(kuò)產(chǎn) 7 上海石油化工股份有限公司 SD氧氣法 2021年擴(kuò)產(chǎn) 8 茂名石油化工公司 Shell氧氣法 1996年投產(chǎn) 9 天津石油化工公司 Shell氧氣法 1996年投產(chǎn) 10 中石油獨(dú)山子石化分公司 SD氧氣法 1996年投產(chǎn)，2021年擴(kuò)產(chǎn) 11 南京揚(yáng)子 — 巴斯夫有限公司 2021年投產(chǎn) 12 中海 — 殼牌石油化工有限公司 2021年 2 月投產(chǎn) 13 上海石油化工公司 2021年 3 月投產(chǎn) 合 計(jì) 注明：全部為石油乙烯－環(huán)氧乙烷路線， SD為美國科學(xué)設(shè)計(jì)公司， UCC為美國聯(lián)合碳化物公司， Shell 為 荷蘭皇家 /殼牌集團(tuán)公司 ,簡稱殼牌公司 。 2021年 2 月中海 殼牌石油化工有限公司新建的一套 32萬噸 /年乙二醇生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)。這些新項(xiàng)目使我國乙二醇的生產(chǎn)能力大增，截至 2021年 5 月，我國乙二醇的生產(chǎn)廠家達(dá)到 13家，總生產(chǎn)能力為 萬噸 /年。隨著我國乙二醇生產(chǎn)能力的不斷增加，產(chǎn)量也不斷增加。 （四）乙二醇價(jià)格 乙二醇價(jià)格近幾年穩(wěn)中有升， 2021 年每噸價(jià)格約為 4965 元，但隨著 2021年原油價(jià)格的大幅攀升和中國等國家需求量的迅速增長， 2021年每噸價(jià)格約為 9685 元，隨后進(jìn)入市場調(diào)整期，世界上和國內(nèi)近兩年乙二醇生產(chǎn)廠家新建和擴(kuò)建的陸續(xù)投產(chǎn)，乙二醇價(jià)格稍有下滑， 2021 年每噸價(jià)格約為 8947 元， 2021 年每噸價(jià)格約為 8942 元，（ 2021～ 2021 年價(jià)格為國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)）， 2021年乙二醇價(jià)格 稍有回升，約 10000元 /噸（網(wǎng)上平均價(jià)）。 三、乙二醇生產(chǎn)技術(shù)簡介 目前乙二醇工藝路線主要分為石油路線和非石油路線，工業(yè)合成乙二醇的主要方法是先經(jīng)石油路線 生產(chǎn) 乙烯，再氧化乙烯生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，最后由環(huán)氧乙烷非催化水合反應(yīng)得到乙二醇。 （一 ）乙二醇石油路線工藝 環(huán)氧乙烷直接水合法 環(huán)氧乙烷直接水合 法是目前國內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)乙二醇的主要方法，該工藝是將環(huán)氧乙烷 (E0)和水按 1:20～ 22(摩爾比 )配成混合水溶液，在管式反應(yīng)器中于 190～ 220℃ 、 ～ 下反應(yīng)，環(huán)氧乙烷全部轉(zhuǎn)化為混合醇，生成的乙二醇水溶液含量大約在 10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )左右，然后經(jīng)過多效蒸發(fā)器脫水提濃和減壓精餾分離得到乙二醇及副產(chǎn)物二乙二醇 (DEG)和三乙二醇 (TEG)等。不足之處是生產(chǎn)工藝流程長、設(shè)備多、能耗高，直接影響乙二醇的生產(chǎn)成本。其中主要有殼牌公司、聯(lián)碳公司、莫斯科門捷列夫化工學(xué)院、上海石油化工研究院、南京工業(yè)大學(xué)等，其技術(shù)的關(guān)鍵是催化劑的生產(chǎn)，生產(chǎn)方法可分為均相催化水合法和非均相催化水合法兩種，其中最有代表性的生產(chǎn)方法是殼牌公司的非均相催化水合法和 UCC公司的均相催化水合法。 （ 1）碳酸乙烯酯法 碳酸乙烯酯法合成乙二醇是由二氧化碳和環(huán)氧乙烷在催化劑作用下反應(yīng)生成碳酸乙烯酯 (EC)，碳酸乙烯酯再經(jīng)水解制得乙二醇。 （二） 乙二醇非石油路線工藝 現(xiàn)在人們?nèi)找嬲J(rèn)識到石油資源的有限性，各國紛紛開始研究以煤和天然氣為初級原料來生 產(chǎn)乙二醇。 草酸酯加氫合成法 CO催化偶聯(lián)合成草酸酯再加氫生成乙二醇是當(dāng)前 C1 化工研究的重要課題，也是 C1化工中最有前途的研究方向之一。此方法是利用醇類與 NO及氧氣反應(yīng)生成亞硝酸酯 ,然后在鈀（ Pd）系催化劑上氧化偶聯(lián)制得草酸二酯，再經(jīng)在銅系催化劑上加氫制得乙二醇。該公司建成了一套 6000 噸 /年的草酸二丁酯的工業(yè)裝置，初步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，之后，宇部興產(chǎn)和美國UCC公司聯(lián)合開發(fā)了常壓氣相合成草酸酯研究，并完成了模試。國內(nèi)主要的研究機(jī)構(gòu)為中國科學(xué)院、天津大學(xué)、華東理工大學(xué)、西南研究院，江蘇丹陽化工有限公司及上 海焦化有限公司。其方程式如下： 此反應(yīng)屬于自由能增加的反應(yīng)，在熱力學(xué)上很難進(jìn)行，需要催化劑和高溫高壓條件。該工藝技術(shù)的關(guān)鍵是催化劑的選擇。1971年，美國 UCC首先公布用銠催化劑從合成氣制乙二醇，其催化活性明顯優(yōu)于鈷，但所需壓力仍太高（ 340MPa） 。 UCC采用銠催化活性組分，以烷基膦、胺為配體，配置在四甘醇二甲醚溶劑中，反應(yīng)壓力可降至 50Mpa，反應(yīng)溫度為 230℃，不過合成氣的轉(zhuǎn)化率和選擇性仍偏低。該法未有工業(yè)化裝置。 液相法 日本宇部興產(chǎn)公司成功地開發(fā)了一氧化碳氧化偶聯(lián)制草酸酯的工藝，并于 1978 年建成投產(chǎn) 了一套年產(chǎn) 6000 噸的裝置。 CO、 O2和循環(huán)回來的未反應(yīng)的尾氣、循環(huán)液、 ～ 63% （重量）濃度的硝酸、催化劑、丁醇等從反應(yīng)器底部送入、頂部出料，未反應(yīng)的原料氣經(jīng)壓縮循環(huán)使用，液體送脫水工序蒸餾脫水。濾液組成 [%（重量 ） ]：草酸二丁酯 45～ 5正丁醇 25～ 3亞硝酸丁酯 10～ 20。所得草酸二丁酯在 70～ 80℃、常壓下水解。但是，該法對一氧化碳純度要求高（按體積百分比 CO %、 H2O %、其他 %），單位消耗高（ 1000m3/t 草酸）。氣相法克服了液相法的缺點(diǎn)且反應(yīng)條件溫和 ，催化劑損失少。該專利提出了 CO與亞硝酸甲酯在鈀載于活性氧化鋁催化劑上反應(yīng)生成草酸二甲酯的工藝路線。 1990年，中科院福建物構(gòu)所的陳貽質(zhì)申請的專利中解決了用一氧化碳?xì)夂吭?40～ 95%，并含有氮、二氧化碳、氫、氧、甲烷、氨、水、氬、硫化物等雜質(zhì)的氣體作為一氧化碳原料氣，與亞硝酸酯反應(yīng)的氣相催化合成草酸酯連續(xù)工藝問題，解決了用普氧和 20%以上醇水溶液再生回收合成草酸酯反應(yīng)尾氣中一氧化氮的氣相催化合成草酸酯連續(xù)工藝問題，還解決了亞硝酸酯與未反應(yīng)氣體如氮、甲烷、氬等的有效分離，將亞硝酸酯回收循環(huán)使用，過剩的未反應(yīng)氣體放空排除的氣相催化合成草酸酯連續(xù)工藝問題。 上海金煤化工有限公司在通遼投資建設(shè)的 20萬噸 /年煤制乙二醇項(xiàng)目 已經(jīng)于 2021年投產(chǎn)。 （二）工藝流程簡介 生產(chǎn)原理 （ 1）草酸二甲酯制取 CO氣相 偶聯(lián)合成草