【正文】 經(jīng)乙基纖維素(Hydroxycthyl cellulose)簡稱HEC,其水溶液能與人多數(shù)水溶性膠和水溶性樹脂混溶，經(jīng)次價(jià)鍵或化學(xué)鍵結(jié)合得到清晰、均勻的高翻度溶液，可與阿拉伯膠等水溶性樹脂互溶，與明膠、淀粉、PVA等部分混溶。 ㈡上下游產(chǎn)地分布小均衡，物流運(yùn)輸制約下游發(fā)展 我國環(huán)氧乙烷產(chǎn)地主要集中在江蘇、上海、北京、吉林等地，形成了北方多南方少，東部多西部少的分布不均的局而。我國1998年乙二醇裝置的環(huán)氧乙烷總量為65萬噸，其中77%即約50萬噸在裝置內(nèi)直接水合，產(chǎn)出約70萬噸乙二醇系列產(chǎn)品。商品環(huán)氧乙烷的比率根據(jù)市場的需求包括對(duì)乙二醇的需求，是在不斷調(diào)整的。因此，國內(nèi)商品環(huán)氧乙烷的市場價(jià)從97年(當(dāng)年國內(nèi)有7萬噸商品環(huán)氧乙烷的裝置發(fā)生了事故或停產(chǎn))的8000元/噸左右，一路下跌到98年冬的5000 5500元/噸。根據(jù)世界各國和中國過去兒年的狀況估計(jì)，乙烯中約10%用于生產(chǎn)環(huán)氧乙烷。由于東南亞金融危機(jī)將會(huì)影響數(shù)年，并且即使我國加入WTO后，外國的紡織品市場仍是分階段向我開放，因此乙二醇的需求不會(huì)大幅度提升，與此同時(shí)商品環(huán)氧乙烷的貨源將更加充裕。開發(fā)除了乙二醇以外的環(huán)氧乙烷下游產(chǎn)品將是很好的機(jī)會(huì)，也是迫切的任務(wù)。我國從2002年開始試點(diǎn)發(fā)展燃料乙醇，并列入“十五”十大重點(diǎn)工程之一，國家批準(zhǔn)建設(shè)了包括安徽豐原集團(tuán)在內(nèi)的4家燃料乙醇定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)，并在黑、吉、遼、豫、皖全境和蘇、魯、冀、鄂的27個(gè)地市完成車用乙醇的試點(diǎn)推廣。同時(shí)，我國秸稈資源極為豐富，總量不低于10億噸干物質(zhì)/年，相當(dāng)于3億多噸石油當(dāng)量。 面對(duì)這種形勢，安徽豐原集團(tuán)全力拓展燃料乙醇生產(chǎn)所需原料和相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，創(chuàng)造性地提出了秸稈原料生產(chǎn)乙醇先分離后發(fā)酵的工藝路線，并與國內(nèi)相關(guān)高校和科研院所合作進(jìn)行系統(tǒng)工程研究。 試驗(yàn)顯示，每4噸秸稈(玉米秸稈、麥草秸稈等)可生產(chǎn)一噸燃料乙醇，如果每噸秸稈按400元計(jì)算，其全部生產(chǎn)加工成本比玉米轉(zhuǎn)化成燃料乙醇每噸低300多元。 據(jù)悉，這個(gè)利用生物發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代化工分離技術(shù)的“農(nóng)作物非食用性產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)化項(xiàng)目”，其工業(yè)化中試裝置將于今年上半年投入運(yùn)行。2007年世界環(huán)氧乙烷總生產(chǎn)能力為1 ，2013年增加到約2 ，%。 世界主要環(huán)氧乙烷生產(chǎn)企業(yè)有沙特SABIC公司、中國石化、陶氏化學(xué)、殼牌等。其次是中國石化，%。2007年世界環(huán)氧乙烷的總消費(fèi)量為1 ，2013年增加到2 。消費(fèi)主要集中在北美、西歐、中東以及亞洲地區(qū)，且產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)乙二醇、乙氧基化合物以及乙醇胺等，世界各主要地區(qū)環(huán)氧乙烷消費(fèi)現(xiàn)狀及消費(fèi)構(gòu)成情況分別見圖2和圖3。世界各地區(qū)環(huán)氧乙烷的消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所不同，具體情況見表1。②產(chǎn)能集中度越來越高， % ,其中SABIC公司、中國石化、陶氏化學(xué)產(chǎn)能位居前三。④裝置大型化，單套裝置20萬噸/年乃至更大已成發(fā)展趨勢。⑥越來越多的裝置開始擴(kuò)大商品環(huán)氧乙烷的產(chǎn)量和占比，更多的環(huán)氧乙烷被用于精細(xì)化工新材料。目前，全球乙烯原料中，%, %，%的年均速度在遞減。然而,我國環(huán)氧乙烷的產(chǎn)量還遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展中的聚酯工業(yè)需要,每年都有較大數(shù)量的進(jìn)口。,。近年來環(huán)氧乙烷和乙二醇進(jìn)出口統(tǒng)計(jì)見表4。為提高國內(nèi)環(huán)氧乙烷的自給率,未來我國將擴(kuò)建和新建一批環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置。最新報(bào)道稱,揚(yáng)子石化商品環(huán)氧乙烷產(chǎn)能以從52kt/a擴(kuò)大到100kt/a。從2007年2月開始，環(huán)氧乙烷的市場價(jià)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(jià)上漲，原材料乙烯的價(jià)格升高，并且由于科技的發(fā)展，其下游產(chǎn)品得到進(jìn)一步的開發(fā)和利用，因此需求量也進(jìn)一步增大，在很大程度上影響了環(huán)氧乙烷的價(jià)格。至11月底，上海石化的出廠價(jià)只有11000元。1月份環(huán)氧乙烷價(jià)格的最低點(diǎn)為11500元/噸，從1月底起至3月底，環(huán)氧乙烷價(jià)格飆升至14200元/噸，漲幅達(dá)23%；在維持了兩周的高價(jià)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(gè)月內(nèi)，環(huán)氧乙烷從14200元/噸跌至11800元/噸，跌幅高達(dá)20%，%。環(huán)氧乙烷也是如此。環(huán)氧乙烷生產(chǎn)乙二醇，是環(huán)氧乙烷最主要的應(yīng)用，消費(fèi)量約占環(huán)氧乙烷產(chǎn)量的70%日前乙二醇的生產(chǎn)技術(shù)主要有環(huán)氧乙烷非催化水合法、環(huán)氧乙烷催化水合法、碳酸乙烯醋法和合成氣法等。超聲波頻率是比一般聲波的頻率高得多的電磁波，具有一些獨(dú)特的性質(zhì):比普通的聲波具有更好的束射性。能量很大，可使介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生顯著的聲壓作用。 環(huán)氧乙烷問接法生產(chǎn)工藝是先由環(huán)氧乙烷(E0)和二氧化碳在催化劑的作用下發(fā)生酷化反應(yīng)生成碳酸乙烯酷CEC)，然后碳酸乙烯酷再水解得到EG[碳酸乙烯酷CEC)法]，或與甲醇發(fā)生醇取代反應(yīng)生成碳酸二甲酷CDMC)和EG CEG和DMC聯(lián)產(chǎn)法)，其反應(yīng)過程如下式所示，其代表工藝是三菱化學(xué)公司開發(fā)的OMEGA (Only MEGAdvanced) EC法工藝。【7】本次化工設(shè)計(jì)使用乙醇制取乙烯，再以乙烯制取環(huán)氧乙烷的方式來達(dá)到生產(chǎn)目的，現(xiàn)分別從乙醇制乙烯，乙烯制環(huán)氧乙烷兩個(gè)步驟來討論工藝技術(shù)方案。該反應(yīng)具體方程式如圖一所示。 (3)工藝流程簡單，乙烯的選擇性很高，便于對(duì)產(chǎn)品分離、提純。 (5)該工藝屬于綠色環(huán)保工藝，CO2排放量少，減少環(huán)境污染的同時(shí)也降低了治理費(fèi)用。在當(dāng)前的市場情況下，國內(nèi)無水乙醇、乙烯和聚乙烯的市場價(jià)格分別為6000元/噸、10000元/噸和13000元/噸左右。然而，通過選用低濃度的乙醇發(fā)酵液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%左右)為反應(yīng)原料，以及大力發(fā)展以秸稈等農(nóng)林廢棄物為原料的纖維素制乙醇技術(shù)，可使乙醇的成本進(jìn)一步降低。因此，隨著石油價(jià)格上漲和生物乙醇技術(shù)的不斷進(jìn)步，生物乙烯技術(shù)具有一定的經(jīng)濟(jì)可行性，尤其是纖維乙醇產(chǎn)業(yè)和生物乙烯產(chǎn)業(yè)的藕合，將會(huì)為生物乙烯技術(shù)帶來更大的生存空間。然后氯乙醇用石灰乳皂化生成環(huán)氧乙烷。2)乙烯次氯酸化生產(chǎn)氯乙醇時(shí)，同時(shí)副產(chǎn)二氧化碳等副產(chǎn)物，在氯乙醇皂化時(shí)生產(chǎn)的環(huán)氧乙烷可異構(gòu)化為乙醛，造成環(huán)氧乙烷損失，乙烯單耗高。 氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，由于裝置小、產(chǎn)量少、質(zhì)量差、消耗高，因而成本也高，與大裝置氧化法生產(chǎn)的高質(zhì)量產(chǎn)品相比已失去了市場竟?fàn)幠芰Α? 2. 1空氣直接氧化法 空氣直接氧化法用空氣作氧化劑，因此生產(chǎn)中必須有空氣凈化裝置，以防止空氣中有害雜質(zhì)帶人反應(yīng)器而影響催化劑的活性。此法是采用制備純氧或有其他氧源作氧化劑。從吸收塔頂出來的循環(huán)氣必須經(jīng)過脫碳以除去二氧化碳，然后循環(huán)返回反應(yīng)器，否則二氧化碳質(zhì)量超過15%，將嚴(yán)重影響催化劑的活性。反應(yīng)器是關(guān)鍵設(shè)備，與反應(yīng)效果密切相關(guān)，其反應(yīng)過程基本相同，包括反應(yīng)、吸收、汽提和蒸餾精制等工序。氧氣法需要分離裝置和二氧化碳脫除系統(tǒng)。 2)催化劑:生產(chǎn)中催化劑的用量直接影響到產(chǎn)品成本的高低。一方面是催化劑的性能，如催化劑的選擇性及轉(zhuǎn)化率等。另一方面是催化劑中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，德國Hiils公司空氣法催化劑銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約20%，而Shell公司氧氣法催化劑銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為10%左右，同樣體積的催化劑，含銀量幾乎相差50%。