大连乙二醇(EG)是一种重要的化工原料,广泛应用于聚酯纤维、防冻液、润滑剂等领域。其生产工艺多样,技术路线主要分为石油路线和非石油路线两大类。以下是主要生产工艺及技术路线的详细解析:
一、石油路线生产工艺
石油路线是目前乙二醇生产的主流方式,以乙烯为原料,通过氧化反应生成环氧乙烷(EO),再进一步水合或催化反应制得乙二醇。具体技术包括:
1.环氧乙烷直接水合法
工艺原理:乙烯在银催化剂作用下氧化生成环氧乙烷,环氧乙烷与水在高温高压(150–200°C,1–2MPa)下直接反应生成乙二醇。
技术特点:
工艺成熟,全球80%以上的乙二醇通过此法制备。
缺点:水比高(20:1),能耗大,副产二甘醇(DEG)和三甘醇(TEG)。
2.环氧乙烷催化水合法
改进点:通过添加酸性或碱性催化剂(如离子交换树脂、碳酸盐),降低水比(10:1)和反应压力(0.1–1MPa),提高选择性至90%以上。
代表技术:
Shell公司的OMEGA工艺(联产碳酸二甲酯)。
中科院大连化物所的分子筛催化剂技术。
3.碳酸乙烯酯法
工艺原理:环氧乙烷与CO₂反应生成碳酸乙烯酯(EC),再水解或加氢制乙二醇。
优势:
CO₂循环利用,绿色环保;
乙二醇选择性达99%,纯度更高。
二、非石油路线生产工艺
为减少对石油资源的依赖,以煤、天然气或生物质为原料的路线逐渐发展。
1.合成气(煤/天然气)路线
工艺原理:
合成气(CO+H₂)通过催化反应制甲醇,再经甲醛羰基化、加氢生成乙二醇。
代表技术:
中科院福建物构所的“合成气制乙二醇”技术(已工业化);
美国DOW公司的甲醛氢甲酰化工艺。
2.生物质路线
原料:甘蔗、玉米等生物质发酵制乙醇,再转化为乙二醇。
工艺:
生物乙醇脱水制乙烯,再走石油路线;
直接发酵法(如大肠杆菌基因改造产乙二醇,尚在实验室阶段)。
3.电化学法
新兴技术:利用可再生能源电解CO₂或草酸,直接合成乙二醇。
优势:零碳排放,但成本高,尚未规模化。
乙二醇生产工艺的选择需综合考虑原料来源、成本、环保要求等因素。石油路线短期内仍占主导,但非石油路线(尤其是煤基和CO₂利用技术)在“双碳”目标下将加速发展。未来,催化剂的创新和工艺优化是突破关键。





