乙二醇(EG)是一種非常重要的化工基礎有機原料,主要作為聚酯的原料。2022年乙二醇的年表觀消費量高達2074.83萬噸左右,2022年中國乙二醇產能達2519.5萬噸,產量達1327.8萬噸。2022年中國進口乙二醇751.07萬噸,乙二醇對外依賴度為36%。據不完全統計,截止2023年11月,我國合成氣制乙二醇產能約1261萬噸,合成氣制乙二醇越來越成為乙二醇的主要生產工藝之一。合成氣制乙二醇由于工藝流程長,工藝復雜,副產物較多,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,已成為各技術方和研究機構技術開發的重點。1. 現有利用途徑
1) 增加乙二醇濃縮塔進一步提高乙二醇收率,新工藝均已增設,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-丁二醇進一步分離回收,工藝難度較大,暫未工業化;3) 作為污水處理營養液,增加了輕餾分用途,但是降低了其附加值。以上應用技術側重于將輕餾分中各組分進行分離或增加用途,未研究過將輕餾分化學轉化后再分離得到高附加值產品的技術。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,我們一直關注合成氣制乙二醇行業的降本增效,如何高附加值利用輕餾分一直是我們想聯合開發的技術,尤其是通過化學轉化的路徑。在文獻調研的基礎上,我們提出如下工藝設想,供行業內各位專家探討。1) 首先輕餾分在酸性催化劑作用下進行分子內或分子間脫水,得到1,4-二氧六環和醛類等混合物;
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、乙醇和丁醇等混合物;3) 第2步液相加氫后的產物再進行分離得到1,4-二氧六環、乙醇和丁醇等產品。主要產品1,4-二氧六環、乙醇和丁醇售價較高,據市場調研:1,4-二氧六環約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,該工藝可能有經濟效益。以上工藝流程還未經過實驗驗證,最重要的還是第1步驟(酸脫水):由于原料輕餾分組分復雜,在酸脫水后組分會變得更加復雜,需要對脫水后的產物組成進行全組分分析,并對酸脫水工藝條件進行優化和長周期評價。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果,工藝流程設計難度不大。