乙二醇对石油的依赖格局有望打破
□  东华工程科技股份有限公司 魏绍东
　　乙二醇（EG）作为重要的有机化工原料，主要用于制造合成纤维、合成树脂、增塑剂、化妆品以及炸药等，也
用于配制低凝固点冷却液。目前，工业生产乙二醇主要采取从乙烯出发的环氧乙烷直接水合法。该方法反应产物含
水量高，后续设备（蒸发器）流程长、设备大、能耗高、过程总收率只有70%左右。此外，还有环氧乙烷催化水合
法、碳酸亚乙酯法、乙二醇和碳酸二甲酯联产法等，但都未形成规模生产。20世纪70年代，在经历了石油能源危
机后，人们又开始寻求以资源丰富、价格便宜的天然气或煤代替石油生产乙二醇（非石油路线，又叫CO路线），并
取得了很大进展，从目前的研究情况看，由合成气出发生产乙二醇的许多过程均可与传统的乙烯路线相竞争。

需求强劲 进口量逐年递增
　　目前，乙二醇的生产均采用石油（乙烯）路线， 随着南京扬子巴斯夫有限公司30万t/a乙二醇装置、中海壳
牌石油化工有限公司32万t/a装置相继建成投产，2006年我国乙二醇生产能力达169.8万t/a。
  　目前，我国已超过美国成为世界第一大乙二醇消费国，2001～2006年国内表观消费量年均增速达17.4%。虽然
我国乙二醇生产能力和产量增长较快，但由于聚酯等工业的强劲发展，仍不能满足日益增长的市场需求，每年都需
要大量进口，且进口量呈逐年增长态势。2006年我国进口乙二醇406.13万t，预计2007年将达到500万t。据海
关统计，2005年我国乙二醇贸易量约占世界贸易量的54%，加拿大和沙特阿拉伯进口量约占总进口量的50%；中国
台湾的进口份额约占10%；美国、韩国、日本的进口比例也均超过5%。其中沙特乙二醇在我国市场所占份额正在迅
速增长。2001～2006年我国乙二醇生产消费情况见表1。
  　由于我国乙二醇的生产远不能满足市场需求，国内一些厂家正在积极准备新建和扩建乙二醇装置，我国乙二醇
计划新增产能统计见表2。

以合成气为原料生产乙二醇取得突破
  　由于全球石油价格的长期高位运行，燃料和有机原料工业正尝试以煤或天然气为原料来部分替代石油以进行新
工艺路线的开发或替代。从长远来看，考虑到开发时间、供给量、价格等因素，开辟以合成气为原料的非石油路线
制乙二醇，以代替、补充石油路线生产乙二醇具有重要的战略意义和经济意义。
    以天然气或煤制得的合成气生产乙二醇工艺分为直接工艺和间接工艺，直接工艺由合成气直接合成乙二醇；间
接工艺是合成气经某种中间化合物，如甲醇、甲醛等再转化为乙二醇。如“CO气相催化合成草酸、草酸酯及乙二
醇”即以煤为原料，由CO采用两步法工艺生成乙二醇：第一步由CO进行气相反应生成草酸酯，第二步草酸酯加氢
生成乙二醇。与直接法相比，间接法具有反应条件温和、选择性高等优点，是今后工业生产的主要发展方向。目前，
以合成气为原料生产乙二醇的工艺路线见图1。
  　自上个世纪80年代以来，草酸、草酸酯加氢制乙二醇的研究取得了很大进步。其中，日本Ube公司发表了草
酸酯加氢制乙二醇的催化剂和加氢工艺的专利，特别是他们研制的Cu-SiO2的加氢催化剂，在215℃和0.3MPa的
条件下，乙二醇的收率高达97.2%。用Cu-Cr或CuO-ZnO作为草酸酯加氢催化剂，也有较好的效果。到目前为止，
已经开发出的草酸加氢制乙二醇的催化剂有高压、中压和低压三种，都已经相当成熟，达到工业化水平，但由于第
一步CO气相催化合成草酸酯催化剂和工艺还没有真正工业化，因此，草酸酯加氢生产乙二醇还没有实现规模化生
产。
  　2005年开始，中科院福建物质结构研究所与丹阳市丹化金煤化工有限公司合作建成300t/a乙二醇中试装置和
1万t/a乙二醇工业化试验装置各一套。两套装置运行平稳，试验装置的平稳运行标志着羰化、加氢两步间接法制
取乙二醇工艺的成熟。目前，丹化金煤化工有限公司等单位合资建设的通辽金煤化工有限公司拟采用该技术在内蒙
古通辽建设1条20万t/a乙二醇工业示范装置，将于2007年8月16日破土动工，预计2008年11月投产，项目
的实施将引发乙二醇生产工艺历史性的革命。

煤路线制乙二醇优势显著
　　以劣质褐煤为原料，通过煤气化制气、变压吸附制CO、H2、空分制O2，采用羰基化、加氢两步间接合成法制
取乙二醇工艺产业化的成功将有效补充传统的环氧乙烷水合法制取乙二醇的工艺，完成乙二醇工艺的创新变革。
  　1.可节约大量的石油资源
　　每生产1t乙二醇消耗石油约2.5t，合成气生产乙二醇技术的成功将可逐步使我国的乙二醇生产摆脱对石油的
依赖，同时避免和减小因石油市场价格的剧烈变化带来的冲击。如果目前国内乙二醇每年500万t的供需缺口全部
采用该技术生产，则每年可为国家节约1250万t石油资源。
  　2.开辟经济合理的原料路线
  　目前日、美等国开发的类似技术，都是以纯CO、纯NO、纯氧和精醇为原料。由于纯CO、纯NO等原料成本高，
难以推广应用。而国内技术全部采用工业CO、工业NO、普氧和醇水溶液作原料，资源丰富，大大降低生产成本，
技术路线为国际首创。
  　3.可实现CO资源综合利用
  　工业CO可由煤或天然气制得，也可充分利用废弃的CO资源(如合成氨回收CO、炼钢转炉尾气等)。这对实现
CO资源综合利用，减少资源消耗，减轻环境污染，节约能源，实现循环经济的可持续发展有着深远的现实意义。
　　4.真正的低能耗或“节能型项目”
  　工艺过程均在常压或低压和温度低于160℃的条件下运行，并有反应余热可回收利用。因此，全部工艺流程能
耗低，设备投资省，可全自动连续运行，是真正意义的“能源节约型产业”。
     表1 2001～2006年我国乙二醇生产、消费情况 万t
年份  生产能力/万t·a-1  产量  进口量  出口量  表观消费量
2001        107.6         93.0    159.7     0.2     252.5
2002        110.0         91.4    214.6     3.2     302.0
2003        128.4         96.9    251.6     2.3     346.2
2004        128.8         95.4    339.1     2.6     432.1
2005        137.8        110.1    400.0     1.2     508.9
2006        169.8        135.0    406.1     1.2     539.9

      表2  我国乙二醇计划新增产能统计  万t/a
   企业名称           新增产能   计划投产时间   备注
上海石油化工公司         38            2007年        新建
扬子石油化工公司         18            2007年        新建
辽阳石油化纤公司         14            2007年        扩建
四川乙烯                 36            2009年        新建
茂名石油化工公司         10            2007年        新建
镇海炼化                 65            2009年        新建
天津乙烯                 42            2009年        新建
通辽金煤化工有限公司     20            2009年        新建
合计                    243              —          —