乙二醇(EG)是一種非常重要的化工基礎(chǔ)有機(jī)原料,主要作為聚酯的原料。2022年乙二醇的年表觀消費量高達(dá)2074.83萬噸左右,2022年中國乙二醇產(chǎn)能達(dá)2519.5萬噸,產(chǎn)量達(dá)1327.8萬噸。2022年中國進(jìn)口乙二醇751.07萬噸,乙二醇對外依賴度為36%。據(jù)不完全統(tǒng)計,截止2023年11月,我國合成氣制乙二醇產(chǎn)能約1261萬噸,合成氣制乙二醇越來越成為乙二醇的主要生產(chǎn)工藝之一。合成氣制乙二醇由于工藝流程長,工藝復(fù)雜,副產(chǎn)物較多,尤其是乙二醇輕餾分,以30萬噸/年乙二醇項目為例,副產(chǎn)輕餾分在1萬噸/年左右。高附加值利用這部分輕餾分,已成為各技術(shù)方和研究機(jī)構(gòu)技術(shù)開發(fā)的重點。1. 現(xiàn)有利用途徑
乙二醇輕餾分現(xiàn)有利用途徑,主要包括如下:1) 增加乙二醇濃縮塔進(jìn)一步提高乙二醇收率,新工藝均已增設(shè),但仍存在大量的輕餾分未利用;2) 利用特殊精餾工藝,將乙二醇和1,2-丁二醇進(jìn)一步分離回收,工藝難度較大,暫未工業(yè)化;3) 作為污水處理營養(yǎng)液,增加了輕餾分用途,但是降低了其附加值。以上應(yīng)用技術(shù)側(cè)重于將輕餾分中各組分進(jìn)行分離或增加用途,未研究過將輕餾分化學(xué)轉(zhuǎn)化后再分離得到高附加值產(chǎn)品的技術(shù)。2. 高附加值利用
作為一家從事合成氣制乙二醇液相加氫精制的專利商,我們一直關(guān)注合成氣制乙二醇行業(yè)的降本增效,如何高附加值利用輕餾分一直是我們想聯(lián)合開發(fā)的技術(shù),尤其是通過化學(xué)轉(zhuǎn)化的路徑。在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,我們提出如下工藝設(shè)想,供行業(yè)內(nèi)各位專家探討。1) 首先輕餾分在酸性催化劑作用下進(jìn)行分子內(nèi)或分子間脫水,得到1,4-二氧六環(huán)和醛類等混合物;
2) 第1步酸脫水后的混合物去滴流床液相加氫得到1,4-二氧六環(huán)、乙醇和丁醇等混合物;3) 第2步液相加氫后的產(chǎn)物再進(jìn)行分離得到1,4-二氧六環(huán)、乙醇和丁醇等產(chǎn)品。主要產(chǎn)品1,4-二氧六環(huán)、乙醇和丁醇售價較高,據(jù)市場調(diào)研:1,4-二氧六環(huán)約1.7萬元/噸,乙醇約0.7萬元/噸,丁醇約0.8萬元/噸,而原料輕餾分價格約為0.3萬元/噸。初步判斷,該工藝可能有經(jīng)濟(jì)效益。以上工藝流程還未經(jīng)過實驗驗證,最重要的還是第1步驟(酸脫水):由于原料輕餾分組分復(fù)雜,在酸脫水后組分會變得更加復(fù)雜,需要對脫水后的產(chǎn)物組成進(jìn)行全組分分析,并對酸脫水工藝條件進(jìn)行優(yōu)化和長周期評價。第2步驟(液相加氫):可以采用我公司專利技術(shù)和催化劑,難度不大。第3步驟(精制):只要得到全組分原料分析結(jié)果,工藝流程設(shè)計難度不大。