乙二醇生產(chǎn)工藝流程研究進(jìn)程范文

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摘要：乙二醇是非常重要的化工生產(chǎn)原料，可用于合成多種聚酯類(lèi)化合物。綜述了目前合成乙二醇工藝中石化流程、煤化工流程和生物質(zhì)資源流程，并對(duì)比了各種生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)其工業(yè)發(fā)展前景作了展望。

關(guān)鍵詞：乙二醇；生產(chǎn)工藝；生物質(zhì)；綠色能源

乙二醇俗稱(chēng)甘醇，英文名稱(chēng)ethyleneglycol，簡(jiǎn)稱(chēng)EG；分子式C2H6O2，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HO-CH2-CH2-OH，是生產(chǎn)聚酯滌綸，聚酯樹(shù)脂、合成纖維、增塑劑、表面活性劑等有機(jī)產(chǎn)品的主要原料[1]。乙二醇是最簡(jiǎn)單的二元醇，具有醇的通性，可與無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng)，與多元酸發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚酯。乙二醇也可發(fā)生脫水反應(yīng)，其分子內(nèi)脫水生成醛，分子間脫水生成醚，和強(qiáng)氧化劑如KMnO4（高錳酸鉀）、O3（臭氧）、K2CrO7（重鉻酸鉀）等還可以發(fā)生氧化反應(yīng)。乙二醇分子內(nèi)有兩個(gè)羥基可與羰基發(fā)生縮醛反應(yīng)生成縮醛，水解后又生成羰基和乙二醇，這個(gè)性質(zhì)常在有機(jī)合成中使用，是很好的保護(hù)羰基的試劑。由于乙二醇的熔點(diǎn)非常低，在零下四十?dāng)z氏度下才開(kāi)始凝固，因此還可作為抗凍劑用于發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)器部件。正是基于乙二醇在工業(yè)上廣泛的用途，吸引了人們的注意力，一直以來(lái)不斷有文獻(xiàn)報(bào)道生產(chǎn)該化合物的新方法和新路線[2-4]。本文綜述了目前成熟的合成乙二醇的工業(yè)生產(chǎn)工藝流程，同時(shí)對(duì)比了各種工藝流程之間的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)未來(lái)綠色工藝進(jìn)行了展望。

1石化路線

以石油化工產(chǎn)品乙烯（CH2=CH2）為原料，在貴金屬Ag的催化作用下，CH2=CH2先氧化制成環(huán)氧乙烷（化學(xué)式：C2H4O，簡(jiǎn)稱(chēng)EO），然后通過(guò)EO再直接與水反應(yīng)合成乙二醇，這是石化路線中較為成熟的生產(chǎn)工藝[5]。

2煤化工路線

隨著科技的不斷進(jìn)步，再加上世界石油危機(jī)的影響，人們普遍認(rèn)識(shí)到了石油是不可再生的，開(kāi)始逐漸探索研究其它生產(chǎn)乙二醇的方法。我國(guó)擁有十分豐富煤炭資源，因此，從原料選擇的經(jīng)濟(jì)合理性以及我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)組成出發(fā)，采用以煤為原料的煤化工路線制備乙二醇還是較適合我國(guó)國(guó)情。以煤為原料制取乙二醇，目前主要是以煤先制取合成氣（主要是CO和H2），然后再制取乙二醇。現(xiàn)階段，該合成乙二醇的工藝路線一般分為直接合成法和間接合成法[6]。

2.1直接合成法

直接合成法是一種最簡(jiǎn)單、有效的方法，但是，直接法的反應(yīng)條件較苛刻，需要高溫高壓催化劑，而且催化劑銠非常昂貴，同時(shí)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物甲酸酯，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性都比較低，因此并未得到廣泛的推廣應(yīng)用。

2.2間接合成法

間接合成法是先用煤氣化制取合成氣，然后由合成氣合成中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)合成乙二醇[7]。

3生物質(zhì)資源路線

生物質(zhì)資源作為替代石油化工產(chǎn)品的可再生資源，受到人們的普遍關(guān)注。在過(guò)去的十年中，許多基于生物質(zhì)的多元醇，如山梨糖醇及甘油，已被證明是可用于生產(chǎn)二醇的原料，尤其是山梨糖醇?xì)浣庵苽湟叶嫉墓に嚕诿绹?guó)能源部的篩選生物質(zhì)衍生的報(bào)告中得到高度評(píng)價(jià)。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近兩年原油價(jià)格仍處于低位，我國(guó)乙二醇產(chǎn)量的增長(zhǎng)主要還是來(lái)源于采用乙烯法生產(chǎn)乙二醇的生產(chǎn)裝置。煤基原料乙二醇裝置的開(kāi)工率和質(zhì)量受制于生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備裝置的技術(shù)改革和更新。但是必須認(rèn)識(shí)到以生物質(zhì)資源為原料的生產(chǎn)工藝，不僅具有綠色生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，而且代表了乙二醇生產(chǎn)的未來(lái)方向。

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作者：炎俊梁；王筠 單位：周口師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院