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乙二醇

【乙二醇】1 产品简介乙二醇 ethylene glycol,CAS No.107-21-1;结构式HOCH2 CH2OH。

相对密度1.1132。

折射率1.4306(25℃)。

凝固点-12.6℃。

沸点197.2℃。

自燃温度400℃。

闪点110℃。

爆炸极限3.2%~15.3%。

很易吸湿。

能与水、乙醇和丙酮混溶。

能大大降低水的冰点。

微溶于乙醚。

乙二醇是无色、粘稠的亲水性液体。

无气味,有甜味,稳定无腐蚀性。

它可燃但不易燃。

它被《欧洲委员会危险品导则》分类为“有害物质”。

如果被误吞的话,二醇类化合物都是慢性毒物。

过度暴露在它的蒸汽中,能对眼、鼻和咽喉产生刺激作用。

2 技术进展工业上,现在唯一的大规模生产乙二醇的方法是环氧乙烷水解法。

早期的环氧乙烷是通过氯乙醇制取的,而现在这种方法已被直接氧化法取代,即在空气或氧气存在条件下,通过氧化银催化剂对乙烯进行氧化,然后环氧乙烷水解分馏制得乙二醇。

这一工艺的乙二醇选择性低,需要20倍于环氧乙烷摩尔数的水才能达到90%的乙二醇收率。

典型的水解工艺描述如下:将环氧乙烷和来自环氧乙烷装置的环氧乙烷水溶液送入氧化物——水混合器,使之与加入的补充水及循环水混合,使混合物中水和环氧乙烷的摩尔比达到22:1。

从混合器流出的混合物首先用第四效蒸发器——再沸器出来的冷凝液加热,然后通过与蒸汽的热交换使其温度达到150℃。

混合物进入乙二醇反应器,在150℃,1.38MPa压力条件下进行反应,生成乙二醇和少量的二甘醇、三甘醇和聚乙二醇残渣。

此工艺中乙二醇的选择性为88.4%,二甘醇为10.3%,三甘醇为0.5%。

为了克服上述工艺水与环氧乙烷摩尔比很高的缺点,许多石化公司力图开发出环氧乙烷催化水合制乙二醇的工艺。

UCC公司着重进行这方面的开发工作。

该公司开发了两种阴离子水合催化剂,主要是钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐;另一种是三苯基膦络合催化剂。

在两种催化剂的应用实例中:用离子交换树脂Amberlite IRA904制备的钼酸盐催化剂,在水/EO摩尔比为4.9/1的条件下水合,乙二醇收率为97%;而应用双(三苯基膦)亚胺钼酸盐催化剂,在水/EO为6.1/1时可获得几乎100%乙二醇收率。

虽各国石化研究人员一直从事多种努力,但仍未寻找到工业上可替代的新工艺。

3 主要用途全球来看,乙二醇主要用于聚酯(PET)纤维、薄膜及树脂。

聚酯系列产品耗用的乙二醇占世界产量的52%左右。

第二大用途是作PET瓶用树脂,其它一些小用途有用作除冰液和表面涂料等。

乙二醇还用于配制摄影中印菲林液、液压刹车油和油墨等。

高纯度的乙二醇用作溶剂和过硼酸铵的悬浮介质。

此外,乙二醇还能用来制取乙二醇醚类。

目前全球乙二醇消费结构情况如图1所示。

来源:中国化工在线()图1 全球乙二醇消费结构分布图A 聚酯纤维52%;B PET瓶用树脂25%;C 抗冻剂11%;D 工业用乙二醇5%;E PET薄膜4%;F 其他产品3%。

中国大约83.8%的乙二醇供应量用于生产聚酯;16.2%用于生产防冻液、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂、聚酯多元醇等其他产品。

目前中国乙二醇消费结构情况如图2所示。

来源:中国化工在线()图2 中国乙二醇消费结构分布图4 产需状况目前,世界乙二醇产能主要集中在亚洲,北美和中东地区,这3个地区乙二醇的产能分别占世界总产能的35%、30%和17.7%。

乙二醇生产技术主要集中在以陶氏化学为首的少数几家大公司手中,陶氏化学是目前全球最大的乙二醇生产商。

2005年全球主要乙二醇生产企业及产能统计见表1。

表1 2005年全球主要乙二醇生产企业及产能统计(单位:万吨/年)序号 生产厂家 国家和地区 生产能力 1DowNetherlands, UK, etc156.02 Eastern Petrochemical Co Saudi Arabia 135.03 ShellUS, Canada, etc108.5 4Nan Ya Plastics CorpTaiwan 95.0 5 Saudi Yanbu Petrochemical CoSaudi Arabia80.06 MEGlobal Canada 69.07 Equate Petrochemical Co Kuwait 40.0 8Honam Petrochemical CorpSouth Korea40.09 BASF Germany, Belgium 38.2 10 Alberta & Orient Glycol Canada 38.0 11Optimal Glycols (Malaysia) Sdn BhdMalaysia38.012 PD Glycol US 36.5 13Reliance Industries LtdIndia36.014 Ineos Oxide Belgium 34.0 15 Old World Industries IncUS32.0其它 669.3合计1645.5来源:ICIS我国乙二醇的工业生产始于20世纪60年代,近年来生产能力发展很快。

2005年生产厂家有11家,总生产能力为137.8万吨。

2005年中国主要乙二醇生产企业及产能统计见表2。

表2 2005年中国乙二醇主要生产企业及产能统计(单位:万吨/年)序号 生产厂家 生产能力1 扬子巴斯夫 30.0 2 扬子石化 26.2 3 上海石化 22.5 4 吉林石化 15.9 5 茂名石化 10.0 6 北京燕化 8.0 7 辽阳石化 6.0 8 抚顺石化 6.0 9 独山子石化 5.0 10 天津联合 4.2 11 北京东方化工4.0合计137.8来源:中国化工在线()2006年2月,随着目前我国最大的乙二醇生产装置——中海壳牌32万吨/年装置的建成投产,国内生产乙二醇厂家达到12家,总生产能力达到169.8万吨,生产工艺全部采用环氧乙烷直接水合法。

此外,近几年我国还将有多套乙二醇新建装置陆续投产,如上海石化拟新建一套38万吨/年的乙二醇生产装置,预计2007年第一季度建成投产;扬子石化将新建一套18万吨/年乙二醇生产装置,预计2007年初建成投产;辽阳石油化纤公司的20万吨/年扩能装置将于2007年第三季度投产;四川乙烯拟建一套36万吨/年乙二醇装置,计划于2009年建成投产;茂名石化拟新建一套10万吨/年乙二醇生产装置,计划于2007年初建成投产;镇海拟建一套65万吨/年乙二醇生产装置,计划于2009年建成投产;天津拟新建一套42万吨/年乙二醇装置,计划于2009年建成投产。

虽然我国乙二醇的生产能力和产量增长较快,但由于聚酯等工业的强劲需求,仍不能满足国内市场日益增长的需求,每年都得大量进口,且进口量呈逐年增加的态势。

根据海关统计,1995年我国乙二醇的进口量只有20.54万吨,2000年突破了100万吨,达到104.97万吨,1995-2000年进口量的年均增长率为38.6%;2005年进口量达到400万吨,2000-2005年进口量的年均增长率约为30.7%。

2001年来中国乙二醇产量、进出口量及表观消费量统计见表3。

表3 2001-2005年中国乙二醇供需状况统计(单位:万吨)年份产量进口量出口量表观消费量自给率(%)200181.0 159.7 0.2 240.5 33.7200291.0 214.6 3.2 302.0 30.0200397.0 251.6 2.3 346.0 28.0200495.0 339.0 3.0 431.0 22.02005110.0 400.0 1.0 509.0 21.6来源:中国海关总署;中国化工在线伴随着我国聚酯工业的快速发展,我国乙二醇的消费量不断增加。

1995年我国乙二醇的表观消费量为65.69万吨,2000年达到195.71万吨,1995-2000年表观消费量的年均增长率高达24.4%;2002年表观消费量突破300万吨,达到302万吨,成为超过美国的世界第一大乙二醇消费国家。

2005年表观消费量为509万吨, 2000-2005年表观消费量的年均增长率约为21%。

2001年来中国乙二醇表观消费量如图3所示。

图3 2001-2005年中国乙二醇表观消费量我国乙二醇消费的年均增长率为25%,远远高于生产能力的增长速度。

为弥补需求缺口,近年国内乙二醇进口量逐年增加,这几年进口量增速较快,每年都超过10%,同时自给率呈逐年下降趋势,从60%下降到了22%。

随着今后几年产能的大幅增加,自给率有望回升。

2005年我国乙二醇进口量达到400万吨,国内主要进口厂商统计见表4。

表4 2005年中国主要乙二醇进口厂商统计(单位:万吨)序号公司名称进口量1 中石化国际产品贸易公司31.32 张家港保税区长江国际港务有限公司16.83 浙江恒逸聚合物有限公司14.44 浙江远东新聚酯有限公司14.45 宁波宁兴液化储运有限公司10.16 江苏三房巷国际贸易有限公司10.07 江苏恒力化纤有限公司9.68 江阴兴业塑化有限公司8.89 翔鹭涤纶纺纤(厦门)有限公司8.510 中国石化国际事业有限公司8.211 常州华源蕾迪斯有限公司7.712 中海石油化工进出口有限公司7.313 远纺工业(上海)有限公司7.014 浙江荣翔化纤有限公司7.015 张家港保税区力凯化工仓储有限公司 6.7来源:中国海关总署5 价格走势受经济和需求迅速增长以及石油价格大幅上涨带动,2004年国内乙二醇价格呈现近些年少有的逐月攀升走势。

2005年上半年市场价格出现暴跌,价格最大落差达5000元/吨,下半年虽有起伏,但较5月份之前价位水平有相当差距,基本在8000元/吨上下波动。

2005年初,乙二醇市场内外盘价格行情上涨。

2004年没有投产的一些聚酯新装置在2005年1~2月相继投产,乙二醇的需求量上升。

从3月份到5月上旬,乙二醇行情经过一轮快速下跌,创下当年新低。

究其原因是乙二醇市场供应量充足,贸易商不得不降价出货。

聚酯工厂因无利可图而降低开工率,对乙二醇的需求量急剧下降。

双重打击着产品价格。

纺织品贸易争端频发也打击了整个纺织市场的信心和人气。

5月下旬,至7月内乙二醇市场整体处于盘整阶段,价格维持在8000元/吨左右。

9月初受北美飓风影响乙二醇3套装置停车,市场开始发力飙涨。

年底,乙二醇受PTA影响,市场开始有所反弹。

2004年来中国乙二醇价格走势如图4所示。

来源:中国化工在线()图4 2004-2005年中国乙二醇价格走势图6 前景展望据预计,全球约有150万吨/年乙二醇产能将在2006年底前投运,此外还有近700万吨/年产能将在2010年前投运,届时全球乙二醇总产能将达到2550万吨/年。

而未来5年全球乙二醇需求的年增长率仅为6%~7%,2010年将达到2100万吨,远低于同期产能的增长。

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