天然氣制乙二醇方法的研究

李廷彬

（陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司煉化公司，陜西延安 716000）

天然氣制乙二醇方法的研究

李廷彬

（陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司煉化公司，陜西延安 716000）

天然氣化工生產(chǎn)過程中，利用天然氣作為原料，生產(chǎn)乙二醇產(chǎn)品。采取乙烯合成法、甲醇甲醛合成法和合成氣的合成方法，均能夠得到乙二醇。通過對天然氣制乙二醇工藝方法的研究，合理控制各個生產(chǎn)工藝技術(shù)措施，獲得更高的乙二醇收率，滿足乙二醇生產(chǎn)的要求。

天然氣；乙二醇；方法；研究

天然氣制乙二醇的方法較多，依據(jù)天然氣化工生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，優(yōu)選合適的生產(chǎn)乙二醇的方法，獲得最佳的乙二醇產(chǎn)能，為天然氣化工創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟效益。經(jīng)過各種合成的方式，將天然氣合成為合成氣，或者通過天然氣生產(chǎn)乙烯，經(jīng)過對乙烯的進一步加工處理，得到乙二醇等方法，生產(chǎn)出更多的合格的乙二醇產(chǎn)品，滿足化工市場的需求。

1 天然氣制乙二醇的方法概述

利用天然氣生產(chǎn)乙二醇的方法比較多，依據(jù)天然氣化工生產(chǎn)的條件，通過天然氣合成生產(chǎn)工藝的控制和管理，優(yōu)化設(shè)計適合本企業(yè)特點的加工工藝，滿足天然氣化工企業(yè)節(jié)能降耗的技術(shù)要求，獲得最佳的乙二醇收率。

利用甲醇、甲醛合成乙二醇，也可以利用乙烯合成法，還可以應(yīng)用合成氣的合成技術(shù)生產(chǎn)乙二醇。每種天然氣制備乙二醇的工藝方法都具有自身的特點，應(yīng)用各種催化劑體系，才能達到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。依據(jù)催化劑的選擇和生產(chǎn)的情況，優(yōu)化加工工藝流程，選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備，如各種流化床反應(yīng)器的應(yīng)用，冷卻塔的使用等，通過對設(shè)備的日常的檢查和維護保養(yǎng)，提高天然氣化工生產(chǎn)的安全性。

天然氣制乙二醇方法的優(yōu)選，能夠得到最佳的乙二醇產(chǎn)能，需要合理設(shè)計生產(chǎn)加工工藝技術(shù)措施，優(yōu)化催化劑體系的設(shè)計和應(yīng)用。最佳的選擇方案，必須研究催化劑體系的價格和性能問題，生產(chǎn)工藝的安全控制問題，滿足天然氣化工生產(chǎn)安全性能，實現(xiàn)最佳的乙二醇收率。

2 天然氣制乙二醇的工藝措施

利用天然氣制備乙二醇的工藝技術(shù)措施，優(yōu)選合適的生產(chǎn)乙二醇的方法，可以利用氫氣和一氧化碳作為生產(chǎn)加工原料，應(yīng)用天然氣提純其中的組分，然后，經(jīng)過合成處理，提高合成氣中一氧化碳含量，降低合成氣中的氮氣含量，以免對乙二醇生產(chǎn)工藝產(chǎn)生不利的影響。提高合成氣中一氧化碳含量，可以采取的方法包括：二氧化碳加氫處理、二氧化碳與甲烷合成法、部分氧化天然氣的方法以及水蒸汽二氧化碳轉(zhuǎn)換法，均可以得到高純度的一氧化碳，進而生產(chǎn)出合格的乙二醇產(chǎn)品。

2.1 甲醇甲醛合成乙二醇的工藝方法

利用天然氣優(yōu)先合成甲醇或者甲醛，然后繼續(xù)加工生產(chǎn)乙二醇?？梢詫⒓兹┻M行羥基化處理，得到乙二醇產(chǎn)品。將甲醛和一氧化碳作為原料，在高溫高壓及催化劑存在的條件下，生產(chǎn)出乙醇酸，然后應(yīng)用甲醇進行酯化反應(yīng)，得到乙醇酸甲脂，再經(jīng)過催化劑作用，進行加氫處理，得到最終的產(chǎn)品乙二醇。

也可以將甲醛濃縮聚合而形成乙二醇產(chǎn)品，首先生產(chǎn)羥基乙醇，在催化劑的作用下，形成羥基乙醛，最后經(jīng)過加氫處理，得到產(chǎn)品乙二醇。優(yōu)化各種催化劑體系，滿足不同的生產(chǎn)工藝的需求，才能得到需要的化學(xué)物質(zhì)，促進化學(xué)反應(yīng)的正常進行，得到最終的產(chǎn)品乙二醇。

2.2 乙烯合成法

利用乙烯合成法，是利用天然氣為生產(chǎn)原料，制備乙烯，然后采用環(huán)氧乙烷的方式，可以制備乙二醇。合成乙烯的方法比較多，依據(jù)天然氣化工工藝技術(shù)的需求，采取最優(yōu)的方式，合成乙烯，為得到更高的乙二醇收率，創(chuàng)造有利的生產(chǎn)加工條件。

應(yīng)用天然氣中的甲烷作為生產(chǎn)原料，合成乙烯。甲烷通過催化偶聯(lián)技術(shù)生產(chǎn)乙烯，預(yù)計的生產(chǎn)成本低于石腦油生產(chǎn)乙烯的成本，具有非常好的發(fā)展前途。也可以將天然氣經(jīng)過氧化生產(chǎn)出甲醇，然后應(yīng)用甲醇制備乙烯。同時還能夠通過天然氣轉(zhuǎn)換為合成氣和甲醇后，合成乙烯。天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣與二甲醚合成乙烯，也可以利用天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣，與乙醇合成乙烯的工藝技術(shù)，得到乙烯產(chǎn)品，再進行乙二醇的生產(chǎn)加工。

生產(chǎn)工藝中應(yīng)用流化床反應(yīng)器和流化床再生器的設(shè)計，將用過的催化劑進行再生處理，節(jié)約乙二醇生產(chǎn)成本，提高工藝的技能技術(shù)指標(biāo)，滿足天然氣化工生產(chǎn)的需求。

2.3 合成氣合成乙二醇的工藝方法

將天然氣作為生產(chǎn)乙二醇的原料，經(jīng)過合成的方式，多級的合成得到需要的產(chǎn)品?？梢酝ㄟ^合成氣一步合成乙二醇產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，通過優(yōu)化選擇催化劑體系，才能實現(xiàn)天然氣化工生產(chǎn)的目標(biāo)。通過實驗室的實驗研究，優(yōu)化催化劑的使用，避免天然氣化工生產(chǎn)的壓力過高，無法控制，而引起安全風(fēng)險，導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。

也可以選擇合成氣間接合成乙二醇的方法，經(jīng)過多級的合成工藝技術(shù)措施，最終得到合格的乙二醇產(chǎn)品。如草酸酯合成法的應(yīng)用，將一氧化碳和醇進行反應(yīng)，得到草酸酯，經(jīng)過加氫催化裂化處理，得到乙二醇。

3 結(jié)論

通過對天然氣制乙二醇方法的研究，有效地解決乙二醇的收率問題，達到安全生產(chǎn)的狀態(tài)，利用天然氣制備更多的乙二醇產(chǎn)品，滿足天然氣化工生產(chǎn)的需求。優(yōu)化各種生產(chǎn)加工乙二醇的工藝方法，如合成氣的合成法、乙烯合成法以及甲醇、甲醛合成法的應(yīng)用，得到需要的乙二醇產(chǎn)品。天然氣作為生產(chǎn)乙二醇的原料，降低了生產(chǎn)加工的成本，在天然氣化工生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，取得較好的經(jīng)濟效益。

[1] 黃格省，李雪靜，楊延翔，等.合成氣制乙二醇產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀及分析[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2015，33，（1）：75-79.

[2] 邢濤，李峰.天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化改造制乙二醇合成氣探討[J].大氮肥，2014，37，（4）：224-227.

S t u d y o n E t h y l e n e G l y c o l E x t r a c t i o n f r o m N a t u r a l G a s

Li Ting-bin

Natural gas chemical production process，the use of natural gas as raw materials，the production of ethylene glycol products.Ethylene glycol can be obtained by the method of synthesis of ethylene，methanol formaldehyde synthesis and synthesis gas.Through the natural gas system of ethylene glycol process research，reasonable control of various production process technology measures to obtain higher ethylene glycol yield，to meet the requirements of ethylene glycol production.

natural gas；ethylene glycol；method；study

TQ223.162

B

1003-6490（2017）08-0185-02

2017-06-09

李廷彬（1989—），男，四川自貢人，助理工程師，主要從事工藝技術(shù)工作。