淺談煤制乙二醇品質(zhì)提升方法

（新疆天智辰業(yè)，石河子市，832000） 鄺 勇

乙二醇是一種重要的有機(jī)化工原料，目前70%左右的乙二醇用于與對(duì)苯二甲酸（PTA）反應(yīng)生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET），即聚酯樹脂；PET可作為聚酯纖維和聚酯塑料的原料。乙二醇還可以與鄰苯二甲酸、順丁烯二酸和反丁二酸等多元酸反應(yīng)生成相應(yīng)的聚合物，統(tǒng)稱醇酸樹脂，其次乙二醇還可直接用作防凍劑和配制發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑，乙二醇的二硝酸酯可用作炸藥，同時(shí)也是生產(chǎn)增塑劑、油漆、膠粘劑、表面活性劑、炸藥及電容器電解液等產(chǎn)品不可缺少的物質(zhì)。

我國是一個(gè)“貧油、少氣、多煤”的一個(gè)國家，進(jìn)年來隨著乙二醇的需求持續(xù)上漲，以草酸酯路線為代表的煤制乙二醇技術(shù)逐漸成熟，部分煤制乙二醇產(chǎn)品品質(zhì)未能達(dá)到聚酯級(jí)別（紫外透光率等不達(dá)標(biāo)），如何確保煤制乙二醇整體品質(zhì)成為焦點(diǎn)。

1 聚酯級(jí)乙二醇關(guān)鍵指標(biāo)

1.1 乙二醇純度

是產(chǎn)品是否合格的重要指標(biāo)，是直接影響聚醋生產(chǎn)過程中的消耗物質(zhì)，乙二醇純度是乙二醇品質(zhì)的根本保證。

1.2 醛含量

醛含量是衡量乙二醇品質(zhì)的核心，醛中含有的雙鍵及引起支鏈反應(yīng)而使產(chǎn)品熱穩(wěn)定性差、黃色指數(shù)上升，且醛含量直接影響產(chǎn)品的紫外。

1.3 紫外透光率

包括220nm,275nm,350nm三個(gè)指標(biāo)，國際上普遍通過該指標(biāo)衡量乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)量，是乙二醇品質(zhì)的關(guān)鍵。UV值偏低的乙二醇產(chǎn)品在聚醋生產(chǎn)過程中會(huì)對(duì)聚醋催化劑產(chǎn)生影響，導(dǎo)致聚醋樹脂發(fā)灰，自度下降及產(chǎn)生雜質(zhì)等。

2 煤制乙二醇關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)

2.1 影響煤制乙二醇純度的因素

煤制乙二醇的提純的關(guān)鍵在于粗EG中，雜質(zhì)較多。雜質(zhì)的相似度較高，沸點(diǎn)極為接近分離較為困難。采用常規(guī)精餾難以達(dá)到分離提純的目的。

2.2 影響煤制乙二醇醛含量的因素

煤制乙二醇的醛含量來源可以分為兩個(gè)方面，一方面來源于乙二醇合成。另一方面乙二醇精制過程中溫度較高，也因發(fā)生分解產(chǎn)生醛類物質(zhì)，這些醛類物質(zhì)對(duì)乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。另外甲醇在高溫有氧情況下易氧化為甲醛，甲酸等雜質(zhì)，這樣甲醛與甲醇在酸性催化劑作用下生成甲縮醛。[7]隨著對(duì)乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，盡量減少生產(chǎn)過程中醛類物質(zhì)的生成和最大限度地脫除產(chǎn)生的醛類物質(zhì)，己成為乙二醇生產(chǎn)過程中的重要課題。

2.3 影響煤制乙二醇紫外透光率的因素

草酸二甲酯催化加氫制得煤基乙二醇過程中，產(chǎn)生的種類較多的微量雜質(zhì)，雜質(zhì)草酸酯、酸、醛、酮、醚、1,2-丁二醇會(huì)使煤基乙二醇在220nm,275nm處的紫外透光率下降，350nm處的紫外透光率沒有明顯影響。

精餾過程中也因發(fā)生分解產(chǎn)生醛類物質(zhì)，甲醇在高溫有氧情況下易氧化為甲醛，甲酸等雜質(zhì)，這樣甲醛與甲醇在酸性催化劑作用下生成甲縮醛。

精餾系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致系統(tǒng)精餾系統(tǒng)結(jié)焦，產(chǎn)品紫外下降。

3 煤制乙二醇的品質(zhì)提升方法

3.1 煤制乙二醇純度提升的方法

為了解決粗乙二醇中雜質(zhì)復(fù)雜，易形成共沸物，影響紫外透光率的問題，采用6塔負(fù)壓精餾，可以有效的提高各組分的相對(duì)揮發(fā)度。并對(duì)主要的脫醇塔及脫水塔采用合理補(bǔ)精乙二醇的方法提純乙二醇的質(zhì)量，最終預(yù)期使產(chǎn)品純度達(dá)到99.9%以上水平。

根據(jù)不同時(shí)期粗品中的雜質(zhì)的不同，乙二醇產(chǎn)品塔采用分塔盤進(jìn)料及分塔盤側(cè)采技術(shù)，提高乙二醇產(chǎn)品純度。產(chǎn)品塔設(shè)置三處不同的進(jìn)料位置，調(diào)整改變進(jìn)料位置及三段分流量進(jìn)料，并對(duì)塔內(nèi)部分的填料數(shù)量進(jìn)行了增加，在實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行負(fù)荷和進(jìn)出料位置的調(diào)整。

3.2 煤制乙二醇醛含量控制的方法

煤制乙二醇的醛含量上升主要是由于塔自身的密閉性引起的。由于乙二醇精制過程常常需要在負(fù)壓的情況下精餾，若少量空氣進(jìn)入精餾系統(tǒng)則會(huì)導(dǎo)致醛的生成。對(duì)于開車前應(yīng)嚴(yán)格對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn)。保證精餾系統(tǒng)的泄漏量在可控范圍之內(nèi)。

使用脫醛樹脂對(duì)煤制乙二醇產(chǎn)品進(jìn)行脫醛處理。另外有文獻(xiàn)報(bào)道煤制乙二醇產(chǎn)品液相加氫可以有效地降低乙二醇的醛含量，提高乙二醇的紫外透光率。具體的技術(shù)方案采用催化加氫的方式來提升產(chǎn)品的紫外透光率，降低醛含量，然后通過減壓精餾的方式除去雜質(zhì)。

3.3 提高紫外透光率的方法

使用多塔精餾，將雜質(zhì)盡可能分離出去，采用負(fù)壓精餾盡可能的降低乙二醇精餾的操作溫度。對(duì)精餾系統(tǒng)運(yùn)行3個(gè)月左右進(jìn)行定期清洗，清除精餾系統(tǒng)中的固體雜質(zhì)，清洗完成后并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行再次試壓查漏保證系統(tǒng)的密閉性。

在乙二醇產(chǎn)品塔塔釜增加精密過濾器，可以有效的濾除雜質(zhì)。保證精餾系統(tǒng)運(yùn)行中盡可能少的產(chǎn)生新的物質(zhì)。

增加樹脂塔可以有效的提高乙二醇的紫外透光率。目前有研究報(bào)道除樹脂塔外?；钚蕴繉?duì)提高煤制乙二醇的紫外透光率有較好的作用。[8]

4 其他保證煤制乙二醇品質(zhì)的建議

目前工業(yè)乙二醇標(biāo)準(zhǔn)僅僅只有《工業(yè)用乙二醇GB 4649-93》一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而該標(biāo)準(zhǔn)的制定是依照石油法生產(chǎn)的乙二醇而制定的。煤制乙二醇在我國得到快速的發(fā)展，而煤制乙二醇由于工藝路線的不同其雜質(zhì)勢(shì)必與石油法不同。要使得煤制乙二醇整體品質(zhì)的到應(yīng)有的保證急需擬定煤制乙二醇的國家標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

目前，煤制乙二醇得到快速發(fā)展，這和我國能源結(jié)構(gòu)的基本國情是分不開的。通過近年的發(fā)展煤制乙二醇的品質(zhì)穩(wěn)步提升，技術(shù)突飛猛進(jìn)。煤制乙二醇在紫外透光率、乙二醇純度和醛含量的幾項(xiàng)重要指標(biāo)已完全可以達(dá)到甚至優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。