乙二醇

乙乙乙乙 二二二二 醇醇醇醇 乙二醇(Ethylene Glycol, 简称 EG)包括一乙二醇、二乙二醇和三乙二醇, 我们通常说的乙二醇为一乙二醇(MEG) 占 88％，是最简单和最 重要的脂肪族二元醇, 也是一种重要的石油化工基础有机原料, 可衍生出100 多种化工产品和化学品,主要用于生产聚酯( 包括聚酯纤维、瓶用 包装树脂、薄膜等) 、防冻剂, 也用于生产不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等, 此外还可用于涂料、照相显影 液、刹车液以及油墨等行业，高纯乙二醇可用做过硼酸铵的溶剂和介质，还可用于生产特种溶剂乙二醇醚,用途十分广泛。 一、乙二醇物理性质 MEG 又名甘醇,是无色、无臭和不易挥发的无色澄清粘稠液体, 吸水性强, 有甜味; 分子式为 C2H6O2, 相对分子质量为62.07, 闪 点为 116℃, 凝固点- 11.5℃, 沸点 197.6℃,燃点为 121℃, 相对 密度1.1135 (20/ 4℃), 折射率1.43063; 溶于水、低级醇、甘油、 丙酮、乙酸、吡啶、醛类, 微溶于醚, 几乎不溶于苯、二硫化碳、 氯仿和四氯化碳。 二、乙二醇的市场前景 世界乙二醇生产现状 随着全球聚酯产品市场消费的急剧增长，世界乙二醇的生产发 展很快。2006 年世界乙二醇的总生产能力只有1955.5 万吨，2009 年增加到2313.5 万吨。2010 年随着中国大陆以及中东地区等多套 新建或扩建乙二醇生产装置的建成投产，生产能力又得到了很大的 发展。截止到2010年10 月底，世界乙二醇的总生产能力达到约 2565.3 万吨，同比增长约10.88%，其中北美的生产能力为484.6 万 吨/年，约占世界乙二醇总生产能力的18.89%；中南美地区的生产能 力为40.9 万吨/年，约占世界总生产能力的1.59%；西欧地区的生产 能力为129.1 万吨，约占世界总生产能力的5.03%；中东欧地区的生 产能力为83.6 万吨/年，约占世界总生产能力的3.26%；中东地区的 生产能力为747.9 万吨/年，约占世界总生产能力的29.15%；亚洲地 区的生产能力为1077.0 万吨，约占世界总生产能力的41.98%；世界 其他地区的生产能力为2.2 万吨/年，约占世界总生产能力的0.09% 我国乙二醇生产现状 近几年来，随着南京扬-巴、中海壳牌、上海石油化工公司、辽 阳石油化工公司以及内蒙古通辽金煤化工等多套新建或扩建乙二醇 装置的相继建成投产，我国乙二醇的生产能力大大增加。截止到2009 年底，我国乙二醇的生产厂家达到13家，总生产能力为243.8万吨/ 年，其中中国石油化工集团公司的生产厂家有7家（含合资的南京扬 子-巴斯夫有限公司），生产能力为144.9万吨/年，占我国乙二醇总 生产能力的59.43%；中国石油集团公司的生产厂家有4家，生产能力 为46.9万吨/年，占总生产能力的19.23%；中海油集团公司的生产厂 有1家，生产能力为32.0万吨/年，占总生产能力的13.12%，地方企 业的生产厂家1家，生产能力为20.0万吨/年，占总生产能力的8.20%。 生产技术除通辽金煤化工有限公司采用自己开发的技术外，其余均 采用国外引进技术。 下表为截止到2011年3月我国煤制乙二醇拟建项目 装置所在地 公司名称 产能 进度 1 内蒙古通辽 通辽金煤化 工有限公司 一期20万吨/ 年乙二醇 运行 - 3 - 2 河南鹤壁 鹤壁宝马集 团 300吨/年乙 二醇中试装 置 试车 18 安徽淮南 淮化集团 1000 吨/年乙 二醇中试装 置 试车成功 3 内蒙古呼伦 贝尔 华电呼伦贝 尔能源有限 公司 40 万吨/年乙 二醇 前期工作 9 贵州毕节黔 西县 黔希煤化工 投资有限责 任公司 30 万吨/年乙 二醇 前期工作 5 内蒙古通辽 通辽金煤化 工有限公司 二期20万吨/ 年乙二醇 前期工作 11 河南鹤壁 鹤壁宝马集 团 一起 5万吨/ 年乙二醇 前期工作 12 河南鹤壁 鹤壁宝马集 团 二期20万吨/ 年乙二醇 前期工作 1 内蒙古鄂尔 多斯 开滦集团 20 万吨/年乙 二醇 前期工作 19 山东枣庄 埃新斯（枣 庄）新气体有 限公司 4万吨/年乙 二醇，2 万吨/ 年草酸 前期工作 7 陕西渭南 陕西煤业化 工集团 20 万吨/年乙 二醇 前期工作 6 内蒙古锡林 郭勒 博源投资集 团 一期10万吨/ 年乙二醇 在建 2 内蒙古鄂尔 多斯 易高煤化科 技有限公司 20 万吨/年乙 二醇 在建 8 上海 华谊集团上 海焦化有限 公司 1500 吨/年， 乙二醇10000 吨/年草酸中 试装置 在建 13 河南濮阳 永金化工投 资管理有限 公司 20 万吨/年乙 二醇 在建 14 河南洛阳孟 津县 永金化工投 资管理有限 公司 20 万吨/年乙 二醇 在建 15 河南商丘永 城市 永金化工投 资管理有限 公司 40 万吨/年醋 酸20万吨/年 乙二醇 在建 16 河南新乡获 嘉县 永金化工投 资管理有限 公司 20 万吨/年乙 二醇 在建 17 河南安阳 永金化工投 资管理有限 公司 20 万吨/年乙 二醇 在建 20 山东德州 化鲁恒升集 团 5万吨/年乙 二醇 在建 乙二醇下游市场 世界乙二醇主要用于生产PET 树脂和抗冻液，在2009 年的消费 结构中，用于生产PET 树脂的乙二醇需求量为1494.8 万吨，约占乙 二醇总消费量的83.17%；用于生产防冷液的消费量为199.7万吨，约 占总消费量的11.11%；用于生产化工中间体，醇酸树脂等其他产品 的消费量为102.7 万吨，约占总消费量的 5.71%。 世界各国的乙二醇消费结构不尽相同。目前，我国乙二醇产品 - 4 - 主要用于生产聚酯、防冻液以及黏合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、 表面活性剂和聚酯多元醇等，其中聚酯是我国乙二醇的主要消费领 域。2008 年我国聚酯的产量达到22725.7万吨，其中纤维用聚酯的 产量为20045.7万吨，消耗乙二醇约661.5万吨，占乙二醇醇总消费 量93.7%，另外约6.3%的乙二醇用于生产防冻剂、黏合剂、油漆溶剂 耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。 我国聚酯产能经过前几年的过度发展，面临产能相对过剩的局 面，并受2008年金融危机的影响装置开工率逐年下降，一些小聚酯 企业逐步退出竞争。2010 年，随着世界经济的进一步复苏，但仍将 保持一定的发展速度，由此对乙二醇的需求将继续增加。另外，随 着我国汽车工业的发展和汽车保有量的增加，乙二醇在防冻液上的 需求量也将会有所增长。由此可以预见，2010 年我国乙二醇的需求 量将仍继续增长。 预计2014年我国对乙二醇的需求量将达 1100.0-1150.0万吨，而届时的生产能力将达到550.0万吨。 下图为我国2008 年乙二醇消费分布 目前我国乙二醇下游市场太过单一，约 94%的乙二醇用于聚酯 行业，如我国聚酯行业受阻，国内乙二醇行业将受到致命打击。美 国、西欧和日本的一些乙二醇生厂商已经开始致力于环氧乙烷衍生 物的市场开发。我国也应效仿欧美，加大乙二醇在其它领域的应用 开发力度，逐渐改变用途单一的局面，以化解未来的市场风险 需求状况 从总体上看，2010 年乙二醇总消费量将达到 2188 万吨/年， 而总产能将达到 2709.3 万吨/年，世界乙二醇产能已经出现过剩态 势。 但我国由于化纤产业迅猛发展，聚酯工业对乙二醇的需求强劲， 从而导致了我国乙二醇产量远远不能满足其实际需求，供需矛盾格 - 5 - 外突出。近年来，我国乙二醇消费量年均增长率为18.4%；同期国内 乙二醇供给量年均增长率为12.3%，国内产量增长远不足以满足需求 增长，仍不能满足国内市场日益增长的需求，每年都得大量进口， 我国乙二醇的表观消费量从1995年为65万吨发展到2005年的表观消 费量为509万吨成为世界上最大的乙二醇消费国, 2009年我国的乙 二醇消费量已达800万吨。据专家，预计2014年我国对乙二醇的 需求量将达到约1100.0-1150.0万吨，而届时的生产能力将达到 550.0万吨，国内乙二醇消耗仍有大量缺口需要通过进口来满足,市 场前景较为明朗。 下图为我国近年来乙二醇的供需状况 三、乙二醇工艺介绍 石油法制乙二醇 石油法又称乙烯法，目前国内外生产大型乙二醇生产装置的工 艺路线主要为石油路线，其直接原料为乙烯和氧气，乙烯直接氧化 生成环氧乙烷，然后由环氧乙烷制取乙二醇。全球环氧乙烷生产技 术由英荷 Shell、美国 SD(科学公司)和 UCC 三家公司所垄断。 84.9 85 89.2 96.9 106.3 110.08 135.4 162.3 186.8 195 159.7 214.6 251.6 339.1 400 406.1 480.1 521.6 582.8 195 240 281 300 509 524 659 800 105 346 705 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 产量 进口 表观消费量 - 6 - 合成气一步制乙二醇 从理论上讲，由合成气一步合成 EG是一种最为简单和有效的方 法，即使反应选择性和转化率较低，也具有很大的实际应用价值， 反应方程式如下： 2CO+3H2 催化剂 HOCH2CH2OH 该工艺的技术关键就在于催化剂的选择。20世纪 70 年代，美 国联碳公司(UCC)首先公布用羰基铑配合物作催化剂，从合成气制 EG，但所需压力太高(340MPa)，催化剂活性不高且不稳定。 甲醛甲醇合成法 甲醇甲醛路线合成乙二醇的研究主要可分成以下方向: (1) 甲 醇脱氢二聚法; (2) 二甲醚氧化偶联法; (3) 羟基乙酸法; (4) 甲 醛缩合法; (5) 甲醛氢甲酰化法; (6) 甲醛与甲酸甲酯偶联法。 大都处于实验阶段，暂未有工业化进展 草酸酯法（氧化偶联法） 草酸酯法主要是指 CO 气体首先合成草酸二酯，再经催化加氢 制取 EG的，是目前最有可能实现工业化的方法。反应如下： 2NO+1/2O2+2ROH→2RONO+H2O 2CO+2RONO→(COOR)2+2NO COOR)2+H2→(CH2OH)2 其中，合成草酸二酯有液相法和气象法。 液相合成草酸酯首先由美国联合石油(Unocal)公司于1966年提 出，采用 PdCl2一 CuCl2催化剂，在125℃、7.0MPa下反应： 2ROH+2C0+1／2O2一(COOR)2+H2O 此方法由于使用含有氯的催化剂，设备腐蚀严重，而且为保持 无水状态，需要使用大量脱水剂，致使过程经济性差。此后，美国 Arco 公司和日本宇部兴产(Ube Industries)公司对催化剂体系进行 了改进，但仍未能解决设备腐蚀问题。1978年，宇部兴产公司和美 国 UCC 公司联合开发了合成草酸二酯的新工艺路线，采用 2％Pd ／C 催化剂，在反应条件为 90℃、9.8MPa下，引入亚硝酸酯，使 CO 与丁醇发生偶合，解决了原方法的腐蚀等问题，并建成一套6kt ／a草酸二丁酯的工业装置，但该方法草酸酯生成速率慢，副产物 - 7 - 多，且加氢要在20MPa 以上进行。 后来，宇部兴产公司开发了气相催化合成草酸酯的工艺，反应 压力0.5MPa，温度为 80℃～150℃。此工艺方法已通过模试，连续 运行480h，草酸二甲酯平均时空收率为 432g／(L·h)。此法也使加 氢制EG 取得了重要进展，加氢压力降为3MPa。 下表为石油法与非石油法优缺点对比 优点 缺点 研究方向 石油法 历史悠久， 工艺成熟 费大量水 开发催化剂，减少耗 水量，同时提高环氧 乙烷的转化率和乙二 醇的选择性 直接法 反应最为 直接，简单 有效 反应条件 苛刻，催化 剂不稳定 开发在较低压力和温 度下显示高活性且稳 定的催化剂 甲醇甲醛法 甲醇原料 价格低廉， 资源丰富， 收率较高 处于实验阶段 草酸酯法 反应条件 温和适用 范围广 DMO 加氢 催化剂寿 命短 开发使用寿命长反应 稳定，转化率选择性 高的加氢催化剂 四、国内外合成气制乙二醇进展 国外研究概况 作为煤制乙二醇技术的创始者，日本宇部最初开发了高压液相 法合成草酸酯技术，并于 1978年建成了 6000吨/年的高压液相法合 成草酸二丁酯的商业化装置，同时生产草酸及草酰胺。 随后在此基础上开始进行气相法合成草酸酯及草酸酯加氢制乙 二醇技术的研究，于 1983 年建成了一套气相法草酸酯合成及加氢制 乙二醇的模式装置，规模为 1 吨/月，并发表了相关文献及专利。在 此后，日本宇部暂停了在草酸酯加氢制乙二醇方面的研究，仅在气 相法合成草酸酯及碳酸酯方面进行了产业化的继续研发工作。于 1988 年建成了一套 220 吨/年的合成草酸二甲酯中试装置，随后又于 1993 年建成了一套 5500 吨/年的合成碳酸酯商业化装置，并于 2006 年扩建为年产15000吨碳酸二甲酯及5850吨草酸二甲酯的工业化装 置。随着煤制乙二醇技术在中国的快速发展，日本宇部公司于 2009 年开始与日本高化学株式会社、中国东华工程公司合作进行了加氢 催化剂的考察，并在浙江联盛进行千吨级草酸酯加氢制乙二醇的中 试，据了解到的相关消息表明，该中试连续运行时间仅为 2 周，对 外宣称主要原因是因相关设备出现问题导致中试试验无法继续进 行。 国内研究概况 （1）中国科学院福建物质结构研究所 中国科学院福建物质结构研究所（简称中科院福建物构所）从 1982 年开始进行小试研究，合成催化剂891g（3000 h-1）和1411 g （5025 h-1），完成1004 小时寿命试验；用合成氨回收的工业CO为 - 8 - 原料，进行504 小时催化剂连续寿命试验，活性超过900 g (CH3OCO)2/ （L·h）；在合成氨厂用工业CO气体为原料，经净化后，进行2 立 升催化剂的工艺条件模试考察；1993 年通过了国家“八五”攻关项 目200ml 催化剂规模，1 千多小时催化剂寿命考察的模试试验。在 随后的十年间（1995～2005），虽然通过各种渠道积极组织中试， 但由于各种因素的制约，一直没能成功。 2005 年，在总结、梳理以往科研成果的基础上，针对存在问题 （研究手段、微结构和机理、机制），重新组织“煤制乙二醇”项 目攻关组，进行新型催化剂的研发。目前，开发的酯化催化剂降低 了反应飞温的危险性，提高了酯化效率；CO 羰基合成催化剂有效地 降低了催化剂中贵金属的负载量，降低了催化剂成本；乙二酸酯加 氢催化剂可使乙二醇选择性从80％提高到90％以上。 （2）华谊集团上海焦化有限公司 华谊集团上海焦化有限公司致力于煤制乙二醇技术的研究，具 体研究进程如下： 2004 年与华东理工大学签订产学研合作项目，共同研究开发煤 基乙二醇技术； 2005 年项目组开展实验室技术研究和单元实验研究； 2006 年建立模试装置，于7 月实现装置开车并打通全，产 出合格乙二酸二甲酯和乙二醇产品； 2007 年上海焦化与复旦大学合作进行乙二醇催化剂开发； 2008 年开展羰化反应动力学、亚硝化反应动力学研究，并与华 东理工大学共同开发工业规模的反应器技术； 2009 年3 月完成具有工业应用价值的第一代羰化催化剂、加氢 催化剂，经过长周期考评实验获得成功； 2009 年底与设计院共同完成万吨级工艺包的开发。 目前，羰化催化剂已完成了6 米长三管模试装置长周期活性评 价和寿命考评。装置累计运行超过10000 小时，实现过一次连续运 行8000 小时并保持催化剂性能相对稳定，催化剂乙二酸酯时空收率 大于420 g/(L/cat·h)，选择性>98％。加氢催化剂在单管反应器内 已实现8000 小时连续运行，现仍持续运行，催化性能稳定。催化剂 乙二醇时空收率大于320g/(Lcat·h)，草酸二甲酯 转化率100％， 乙二醇选择性>92％。 （3）天津大学 天津大学在CO 氧化偶联法制乙二醇方面做了许多基础性研究。 在CO 气相催化偶联制乙二酸酯方面，承担了CO 偶联制乙二酸 酯模试及催化剂工程放大，300 吨/年CO 气相催化偶联制乙二酸酯、 乙二酸中试两项国家“九五”科研攻关项目，系统地研究了催化剂 体系、反应动力学、工艺条件等。同时，进行了亚硝酸酯回收循环 利用及反应器优化、CO 合成乙二酸酯系统优化与集成、催化剂工程 - 9 - 放大与制备技术、相关物系的分离过程研究等国家“十一五”科技 支持项目，在新型偶联催化剂研发方面，开发了Pd/Al2O3 新型催 化剂，具有使Pd用量节约近90%，催化剂成本降低约80%；增强了传 质效果，床层阻力小，能够在高空速下稳定运行；催化反应效率高， 放大过程简单等优点。在乙二酸酯加氢制乙二醇方面，300ml乙二酸 酯加氢模试已连续运行3200 h，目前仍在持续运行中。 （4）华东理工大学 华东理工大学联合化学反应工程研究所自98 年开始 “合成气 制乙二醇”课题的研究并于2002 年取得催化剂生产技术专利，2003 年在实验室打通了流程，制备出乙二醇产品。2005年与上海焦化达 成合作开发，2006 年在上海焦化进行了煤基合成气制乙二醇30 吨/年的工业模拟试验。 2009年初，华东理工大学联合化学反应工程研究所与上海浦景 化工技术有限公司合作设计的千吨级煤基合成气制乙二醇工业化中 试装置已在安徽淮化股份有限公司生产厂区内开工建设，项目总投 资为3000 万元，全部投资由两家企业自筹，目前正在进行千吨级中 试试验。 （5）湖北化学所 2009 年 9 月，湖北省化学研究院完成了“煤制气合成聚合级乙 二醇新技术”中“选择性脱氢、草酸二甲酯合成和草酸二甲酯加 氢”三项催化剂的研究，并由湖北科技厅进行了小试成果鉴定。 2010 年 1 月，由中国五环工程有限公司、湖北省化学研究院、 鹤壁宝马集团三方合作的煤制合成气生产乙二醇中试基地项目开工 仪式在鹤壁市山城区宝马集团举行。将依托宝马集团现有的甲醇装 置和工程设施，建设年产 300吨乙二醇中试装置和 20万吨级工业装 置。 （6）西南化工设计院 现已成功开发Pd系CO偶联催化剂和Cu基加氢催化剂及其配套工艺 技术，经15t/a乙二醇中试验证表明，草酸酯转化率～100%，乙二 醇选择性≥90%，时空收率≥300g/Lcat.h，试验装置运行平稳，全面 考察了该试验装置工艺、设备和催化剂等方面的技术经济指标的先 进性、合理性，安全可靠，具备了工业放大的基础条件。已拥有3 项发明专利，各项技术指标达到国内先进水平。并于今年年初通过 科技部验收。 （7）其它研究机构 1990 年，浙江大学研究开发了合成乙二酸二乙酯专利，20 世 纪90 年代在浙江江山化工厂进行中试，但后续未见相关报道。中科 院成都有机所研究开发了羰基合成催化剂，南开大学研究开发了合 - 10 - 成乙二酸酯专利。2009 年9 月，湖北省化学研究院完成了“煤制气 合成聚合级乙二醇新技术”中三项关键催化剂（选择性脱氢、乙二 酸二甲酯合成和乙二酸二甲酯加氢）的研究，并通过了小试成果鉴 定。 下表为国内外主要研究机构工业化进展 研究单 位 合作单位 已完成 正在进行 宇部兴 产 高化学，东华工程 公司 万吨级草酸酯合 成 千吨级草酸酯加 氢中试 福建物 构所 丹化科技 15 万吨乙二醇， 10 万吨草酸装 置 试生产 上海焦 化厂 华东理工，复旦大 学 模试试验 万吨级草酸， 1500 吨/年乙二 醇前期 华东理 工大学 浦景化工技术有 限公司，淮化集团 模试试验 千吨级乙二醇中 试 上海石 化院 中石化扬子石化 小试试验 千吨级乙二醇中 试前期 湖北化 学研究 院 鹤壁宝马集团，五 环工程公司 小试试验 300 吨/年乙二醇 中试 天津大 学 云南解化，天津大 学精馏国家工程 中心 300 吨草酸二甲 酯中试装置 开发万吨乙二醇 工艺包 下表为我国主要研究机构合成草酸二酯研究比较 单位 催化剂成分 温度 转化率 选择性 福建物构所 Pd-Zr/α-Al2O3 100-150 63.9 >95 天津大学 Pd-Ti-Ce/ α -Al2O3 120 30-58 >96 天津大学 Pd-Fe/ α-Al2O3 80-90 20-60 >96 华东理工大学 Pd/纳米碳纤维 80-140 >85 100 上海石化研究 院 Pd/ α-Al2O3 120-160 >80 >99 上海焦化有限 公司 Pd-Ir/ α-Al2O3 125-150 85-95 浙江大学 Pd-Ga/ α-Al2O3 100-110 35-55 85 下表为我国主要研究机构催化加氢研究比较 单位名称 催化剂 温度℃ 氢酯物质 比 转化率 % 选择性 % 福建物构 所 Cu/Cr 208-230 46-60 99.8 95.3 天津大学 Cu-Zn/SiO2 220 100 >99 >90 华东理工 大学 Cu/SiO2 205 80 100 99.1 上海石化 研究院 Cu-Cr/ α-Al2O3 210-230 70-100 100 >90 目前我国各研究机构用 CO 制取草酸二甲酯技术较为成熟大都 以完成小试或中试，都有不错的转化率和选择性，但因酯化催化剂 中含有 Pd，而 Pd在高温下的浓硝酸中易溶解，虽在试验中能很好 - 11 - 的控制，但将其放大使之工业化稳定生产仍有一定困难。 草酸二甲酯催化加氢同样存在放大问题，高温易导致 Cu催化 剂烧结。目前仍未有较好办法解决。 四、经济性分析 目前全球范围内大规模制乙二醇的方法只有3种： 1）天然气法，2)石油法，3）草酸酯法 下表为2009年7月中东天然气制乙二醇成本估算 项目 单位：美元/t 乙烷 乙烷 50%/丙烷 50% 凝析油 原料 52.9 137.7 218.3 公用工程 31.7 31.7 31.7 副产收益 -43.8 -43.8 -43.8 固定成本合计 87.6 96.5 84.2 到中国的运费 47.0 47.0 47.0 CRF 价格 175.4 569.1 337.4 进口关税 （5.5%） 9.6 14.8 18.6 值税（17%） 31.5 48.3 60.5 RMB 1479 2269 2844 当前美元汇率约为1:6.5 由上表可以看出采用天然气法制乙二醇成本只有250-300美元， 即使加上运费（中东地区到中国运费约为20美元），依然有其他方 法所不具备的成本优势。 下表为2005年我国石油法制乙二醇成本估算 项目 SD 氧气法 单耗（T/T） 金额（元/T） 原辅材料 乙烯 0.802 5229 O2 0.933 251 CH4 0.007 10 三剂 88 小计 5578 燃料能耗 电(KWH/M3/T) 433 134 高压蒸汽 0.07 中压蒸汽 1.81 低压蒸汽 232 循环水 320 81 脱盐水 0.44 8 N2 0.01 4 小计 - 459 制造费用 187 人工费用 23 折旧费 73 工厂成本 6320 用石油法制乙二醇首先将原油制成石脑油，每生产一 吨乙烯约用 2.5 吨石脑油。因石脑油制乙烯会生成燃料油， 汽油等副产品，考虑综合收益，乙烯成本约为石脑油成本 的 1.6-1.8 倍之间。而从原油到石脑油的加工成本约为 50 - 12 - 美元/吨。由此可以推出：乙烯成本=（原油价格+50 美元） x1.6-1.8。 当前国际油价约为 116 美元/桶（约 812 美元/吨）左 右，如采用以上资料和公式可以算出乙烯成本约为 （812+50）x1.6=1379 美元≈8900RMB。（当前美元汇率约为 1:6.5）。再采用上表资料，得出石油法制乙二醇成本约为 8900x0.8+251+10+88+459=7928RMB 如采用上述方法不同油价下的石油法制乙二醇成本如 下表所示。 油价（美元/桶） 制乙二醇成本(元/吨) 30 2971 40 3553 50 4135 60 4717 70 5299 80 5881 90 6463 100 7045 下表为以电石炉气为原料用草酸酯法制取乙二醇成本估算 序号 项目 单位 消耗 单价 费用 一 原、辅材料 1 电石炉尾气 Nm 4500 0 0 2 氧气 Nm 210 0.6 126 3 稀硝酸 （68%) T 0.1 1500 150 4 亚硝酸钠 T 0.12 2500 300 5 甲醇 T 0.15 2200 330 6 催化剂、吸 附剂等 300 二 公用工程 1 电 Kwh 3000 0.4 1200 2 燃料煤 T 1.5 600 900 3 新鲜水 T 8 5 40 三 工资及附加 费 元 350 四 折旧 元 950 五 维修 元 200 六 其他费用 元 200 合计 元 5046 通过上述表格比较，天然气法制乙二醇具有其他方法无可比拟 的成本优势。 而用以电石炉气为原料采用草酸酯法与石油法比较是否具有成 本优势完全取决于国际油价。通过比较得出当国际油价低于65.6美 元/桶时，用电石炉气制乙二醇将不具备成本优势。 还需注意的是我公司地处西北，资源丰富如采用但是聚酯产业 - 13 - 主要集中在华东地区，产品需长距离运输才能到达。以乌鲁木齐到 上海为例路程约4000多公里，乙二醇铁路运费大约582元左右。 下表为参照《铁路货物运价率表》计算的乙二醇铁路成本分析 运输距离/km 运输费用/(元/t) 1000 209 2000 334 3000 458 4000 582 五、结语 我国资源分部属于多煤，少气，缺石油。2010年全国石油消费 量将增加到3．8亿吨左右，而2010年全国原油产量仅能达到1．93 亿吨左右。2010年，我国石油消费对外依存度达到50％，进口量将 为1．8亿－2亿吨。因此发展煤制乙二醇技术不仅可以缓和我国乙二 醇对外依存度，还在一定程度上减少石油消耗，具有战略意义。 我公司采用电石炉气净化后分离提纯的CO和H2用草酸酯法制乙 二醇，不仅改善了电石炉气中CO的利用不仅实现了CO2的减排，还减 轻了电石行业发展的环境压力。开辟了电石产业循环经济的新路线。 我公司如采用电石炉气制乙二醇有以下问题需要解决： 一、是电石炉气的净化问题.目前电石炉气的净化主要有湿法和 干法两种。如采用湿法虽然能除去炉气的粉尘，但氰化物却对冷却 水造成二次污染，而含氰污水处理是一项更困难的工作。而采用干 法除尘，是否能使CO原料气达到制乙二醇的标准（CO规格要求： CO≥98%，CO2≤0.5%，H2≤500ppm，O2≤200ppm，S、P、As、F 等杂质含量≤1ppm）有待进一步验证，且电石炉气内含有少量焦油 气，焦油气在炉气温度低于露点温度时, 将从炉气中析出粘附于管 壁上, 使粉尘沉积其上, 造成管道的堵塞。 二、是催化剂寿命短不够稳定；催化剂的消耗占整个工艺流程 的10%-15%。其中酯化部分的催化剂主要成分为Pd/Al2O3,Pd含量 稀少为贵重金属，提炼不易生产成本高，易溶于热的浓硝酸，如能 控制好Pd的流失将大大降低成本。草酸二甲酯加氢部分如控制不好， 则发生反应HOCH2CH2OH+H2→C2H5OH+H2O，该反应为不可逆放 热反应，如能有效抑制该反应的发生，不仅能够提高乙二醇的选择 性，还会改善床层热稳定性避免催化剂中的Cu因过热而造成的烧结， 使成本上升。 三、是从小规模中试装置到大规模的工业化工程，存在一个放 大的问题；如催化加氢部分对不利反应 HOCH2CH2OH+H2→C2H5OH+H2O的控制，该反应在大规模工业化 的生产中易使局部温度偏高床层热稳定性变差，使部分催化剂烧结， - 14 - 减少催化剂寿命，减少生产周期。 四、是国内目前仍未有一套能够稳定生产的装置，并且是否能 够生产出优质产品尚未证实。目前通辽金煤已经投产并对外宣布生 成优质的乙二醇，但仍未有产品售出。据分析认为其草酸酯催化加 氢生成乙二醇部分仍存在问题，未能生产出聚酯级别的乙二醇. 在解决上述问题的同时，还应注意乙二醇下游产品的开发，目 前我国乙二醇下游市场太过单一，约94%的乙二醇用于聚酯行业，如 我国聚酯行业受阻，国内乙二醇行业将受到致命打击。美国、西欧 和日本的一些乙二醇生厂商已经开始致力于环氧乙烷衍生物的市场 开发。我国也应效仿欧美，加大乙二醇在其它领域的应用开发力度， 逐渐改变用途单一的局面，以化解未来的市场风险。