我國乙二醇90%以上應用於PET聚酯，當前，煤制乙二醇裝置開工負荷也就在40%，國內煤制乙二醇產能迅速增加與下遊應用過於單一的矛盾加劇，而規模聚酯企業已經形成了原油-PX-PTA-PET聚酯-紡織一體化全產業鏈布局，煤制乙二醇往下遊PET產業鏈布局已經沒有產業機會，那麼，煤制乙二醇往下遊延伸之路在哪裡?
乙二醇氨化制乙二胺：離工業化還遠
乙二胺主要用於農藥、醫藥和多種化學助劑的生產, 乙二胺合成方法主要有二氯乙烷法、乙醇胺化法、環氧乙烷法、乙烯氨化法等。從反應原理看,乙二醇氨烷基化反應是製備乙二胺的最理想路線, 乙二醇直接制乙二胺成為一種更優的工藝。巴斯夫歐洲公司公開了一種由乙二醇生產亞乙基胺和乙醇胺的方法，使用兩段反應工藝，第一段可使用所有已知的催化劑，第二段使用由釕和鈷為主的催化劑，乙二醇的轉化率46% 氫化胺化一步法製備乙二胺是含水或者不含水的乙二醇與氨進入裝填以銅為主要組分的催化劑的反應器，進行氫化胺化反應，生成乙二胺、水，副產乙醇胺，反應後的混合物經過分離後得到產品乙二胺。
目前乙二醇氨化制乙二胺工藝還不成熟，最大的問題是催化劑穩定性不好，副反應多，難以控制，離工業化還有很大距離，而且國內乙二胺國內需求量也不大。
PEN聚酯：工業應用有前景
PEN 合成路線一般以2,6-萘二甲酸和乙二醇或2,6-萘二甲酸二甲酯和乙二醇為原料通過酯化或酯交換反應合成單體 2,6-BHEN (2,6-萘二甲酸乙二醇酯)，再經過縮聚反應合成PEN (聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯)，最後通過固相縮聚合成高分子量PEN.目前掌握工業化或半工業化生產 PEN 技術的只有日本三菱瓦斯化學公司、美國阿莫科公司和日本住金化工公司。
由於單體2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)生產過程複雜，生產成本高，國內一直沒有生產裝置，原料和價格一直卡住了國內PEN生產與應用。PEN是近年發展應用最快的高分子材料之一，其結構與PET相似，但不同之處在於PEN分子結構中是用萘環代替了PET中的苯環。由於萘環比苯環具有更穩定的共振結構，分子鏈的剛性更大，結構更呈平面狀，所以其機械、電氣、化學等性能都更為優良，適合工業用途，用於絕緣薄膜、食品熱充注瓶和藥品包裝膜等工業領域有前景。
1,3二氧戊環：配套使用，難有機會
1,3二氧戊環是提取劑、鋰電池的電解溶劑、氯基溶劑穩定劑、聚甲醛的第二單體,製備工藝，由多聚甲醛或濃縮甲醛與乙二醇反應製得。
1,3二氧戊環作為預處理液,對鋰電極進行浸泡處理,消耗量有限, 1,3二氧戊環作為聚甲醛的第二單體,年產4萬噸聚甲醛裝置需要大約2000噸,目前,國內聚甲醛產能30多萬噸,需要1,3二氧戊環也就2萬噸,為保證原料價格穩定,不受制於人,聚甲醛生產企業都配套1,3二氧戊環,唐山中浩化工有限公司目前正上馬4000噸/年1,3二氧戊環項目.
苯胺和乙二醇合成吲哚：技術不成熟
吲哚為白色晶體，是重要的精細化工中間體，是生產香料，印染、以及防治心血管疾病、神經疾病、腫瘤及增強免疫力藥物的重要原料。最重要的用途之一是作為中間體合成色氨酸，色氨酸可用作高效飼料添加劑。吲哚原來主要得自煤焦油，在220-270℃餾分中，約含2-3%。但不易分離，能耗大，精製工藝複雜。
由苯胺和乙二醇合成吲哚是20世紀90年代中期由日本開發的一步合成吲哚的新方法，該方法不僅原料價格低廉、操作工藝簡單，而且反應中沒有對環境造成危害的無機鹽等廢棄物的生成，是眾多吲哚合成方法中最為經濟的一種。由苯胺與乙二醇高溫縮合獲得, 國內存在催化劑的開發問題以及所需反應溫度較高，技術還不成熟。
PETG、PCTG共聚聚酯：單體合成成本高
PETG、PCTG是對苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)以及環己二醇(CHDM)縮聚而成的共聚聚酯，其中加入CHDM的作用是可以防止結晶化，同時改善加工性能、提高韌性、透明度和抗化學性。CHDM含量大於50%的共聚聚酯被叫做PCTG，CHDM含量小於50%的共聚聚酯被叫做PETG。PETG/PCTG與PET相比較最大的特點是符合環保和食品FDA認證概念，成型產品具備優良的透明性、韌性、耐化學性和易加工性等特點，可以在食品接觸、化妝品包裝、醫療器械和藥品包裝應用。目前，單體1,4-環己烷二甲醇 (CHDM)生產成本高，高成本制約著應用,直接影響了下遊產品性價比。
碳酸二苯酯：產業化競爭力暫弱
碳酸二苯酯是一種重要的精細化工中間體，是非光氣法合成聚碳酸酯、對羥基苯甲酸甲酯、單異氰酸酯等的原料。目前，碳酸二苯酯的合成方法主要有三種：光氣法、酯交換法和氧化羰基化法。光氣法是目前的主要工業生產方法，光氣有劇毒，不易儲存和運輸，而且副產物對環境也有害，氧化羰基化法反應條件比較苛刻，產率低，不易工業化，草酸二甲酯與苯酚酯交換反應，採用原料無毒、反應條件溫和，成為研究開發熱點。
草酸二甲酯與苯酚酯交換反應制碳酸二苯酯工藝，關鍵在開發合適的催化劑，製備最終來生產DPC中間產物甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯，但是這一關鍵的酯交換催化劑是均相催化劑，在活性、穩定性、壽命、分離、循環使用等方面，都不盡人滿意，目前技術難度大，產業化還沒有競爭力。
乙二醇醚：開始過剩
乙二醇醚作為工業溶劑，通常由環氧乙烷和相應的無水醇類催化反應製得，乙二醇比環氧乙烷成本低，以乙二醇為原料合成乙二醇醚，反應條件溫和，危險性小。乙二醇與甲醇反應可以得到乙二醇單甲醚，該加氫反應條件溫和，在固定床反應裝置上，在多相醚化催化劑作用下，連續製備乙二醇單甲醚產品，乙二醇二甲醚選擇性高於74%。選擇性相比用環氧乙烷低。
乙二醇醚系列產品裡乙二醇丁醚用量最大，乙二醇單甲醚相對用量小，乙二醇丁醚國內表觀需求量在20萬噸左右/年， 乙二醇叔丁醚作為一種新型的環保型溶劑，替代乙二醇丁醚，用於塗料、油墨、清洗劑及醫藥中間體等領域，尤其用於電腦、手機、數位相機、高檔汽車等塑料用塗料的生產，乙二醇叔丁醚用乙二醇和異丁烯為原料生產，目前，乙二醇叔丁醚山東等地已經有四五家公司生產，開始出現過剩。
聚乙醇酸(PGA)：市場取決于禁塑令強制程度
草酸二甲酯(DMO)是煤制乙二醇工藝路線中最重要的中間產品，DMO既可以加氫制乙二醇，也可以加氫制乙醇酸甲酯(MG)。通過更換DMO的加氫催化劑，可以從生產乙二醇轉為生產乙醇酸甲酯(MG)和乙醇酸(GA)，並進而生產PGA，國際上工藝技術路線以乙交酯開環聚合法為主。聚乙醇酸(PGA)是一種理想的完全生物降解材料，可在1-3個月內完全降解，無毒無害，最終降解產物是二氧化碳和水，己在美國、歐盟和日本獲得可安全生物降解的塑料材料認證，在醫用縫合線、可降解塑料等領域具有較好的應用前景，PGA切片目前還完全依靠進口。
國內PGA縫合線生產企業有幾十家，但大都是從韓國等國家進口PGA成品縫合線，塗層-染色再加工。煤制乙二醇生產企業生產的PGA如果進入縫合線領域，面臨產品鏈斷層，國內還沒有PGA切片紡絲企業，整體看，PGA切片用於縫合線用量極少，而且PGA切片用於醫用對生產、儲存環境要求較高，需要再投入達到醫用資質。
目前超市用的購物塑膠袋都是聚乙烯(PE)，到廠價格7000多元/噸，目前PGA切片生產成本最少要8000多元/噸，採用PGA替代或摻混PE都沒有成本優勢。雖然「禁塑令」已經發布，但是可降解塑料目前在我國仍處於推廣階段，市場的發展取決於可降解塑料成本的降低、禁塑令的強制程度。「禁塑令」下，以替代比例來推算PGA在超市購物袋、農用薄膜、一次性塑料餐具 、快遞包裝袋應用量，只能是把可以當必然的想像。
乙二醇與二甲胺反應制四甲基乙二胺：產率低
N,N,N′,N′ -四甲基乙二胺(TMEDA)為無色透明液體，具有胺臭味，是一種重要的有機 中間體，主要用於生化試劑，也是水處理劑、環氧樹脂交聯劑、季胺類化合物的合成中間體。TMEDA的合成方法一般有3種：①以甲酸、甲醛為甲基化試劑與乙二胺進行反應，放出大量二氧化碳、甲醛氣體氣體，對環境汙染較大;② 利用過量的氫氧化鈉和 1,2-二氯乙烷、二甲胺反應，這是目前國內生產 TMEDA 的主要工藝，反應後得到的鹽酸鹽產物需使用大量鹼中和才能得到最終產品，過程中會產生大量無機鹽廢水，同時反應過程中二甲胺大大過量。廢水處理和二甲胺回收成本過高;③以二甲胺為甲基化試劑與二氯乙烷反應，二甲胺與二氯乙烷反應是在N-丙基嗎啉的存在下進行，反應副產物較多，同時生成氯化氫氣體，對環境汙染較大。
使用二甲胺與乙二醇反應，原料易得，在固定床反應器內，以金屬負載型催化劑合成四甲基乙二胺，但是，催化劑穩定性不行，同時生成了較多的中間產物，導致該工藝產率相對較低。需要調整催化劑內部活性組分的配比等，製備出長周期穩定性好、活性更高的催化劑。
乙二醇氧化制乙二醛：產能過剩
乙二醛又名草酸醛，市場上銷售的產品多是濃度30%-40%的乙二醛水溶液，該溶液為無色或淺黃色透明液體，乙二醛水溶液能與氨、醯胺、醛、含羧基的化合物進行加成或縮合反應是分子結構最簡單的脂肪族二元醛，在紡織印染、建材、皮革、醫藥、農藥、塗料等方面應用，乙二醛的工業生產方法主要有兩種，即乙醛氧化法和乙二醇氧化法。乙二醇氧化法具有工藝設備簡單、環境友好、初產品濃度高、後處理容易、適於連續化生產等特點，綜合比較環保、質量等因素，乙二醇氧化法優於乙醛氧化法，乙二醇氧化法代表了乙二醛生產的發展趨勢。目前乙二醛國內產能已過剩，擁有國內最大生產能力的湖北羅田宏源藥業科技股份有限公司，今年已經開工建設10萬噸/年裝置。
草酸：一套裝置滿足全國需求
草酸主要用於製藥、稀土、金屬加工及鋁品、草酸酯、染料中間體等行業甲酸鈉法消耗大量的酸和鹼，原材料成本高，難於實現自動化操作，而且副產物較多。煤制乙二醇裝置以中間產品草酸二甲酯作為原料，通過水解、乾燥、包裝等工序制草酸，選擇性高，收率高，工藝簡單，可連續化、規模化生產，產品純度高2010 年5月內蒙古通遼金煤化工有限公司20萬噸/年乙二醇聯產10萬噸/年草酸生產裝置開車，目前，該公司正擴產建設年產10萬噸草酸裝置。山東華魯恆升年產10萬噸草酸裝置，於5月底開車，7月31日寧夏鯤鵬清潔能源有限公司20萬噸/年草酸酯水解制草酸裝置設計啟動，該公司年產40萬噸煤制乙二醇裝置計劃於2021年6月30日打通全流程
目前，草酸國內需求也就約40萬噸，草酸酯水解制草酸反應器採用板式反應器，以適應對傳質傳熱的要求，單臺(套)反應器最大生產能力可以達到60 萬噸/年，煤制乙二醇聯產草酸，一套裝置就可以滿足全國需求。
關於舉辦首屆新型聚酯單體技術與市場論壇的通知
目前，PEN、PTT、PETG、PCT、PCTG等多種高端聚酯在國內開始應用，但是單體沒有國產化或生產成本高，制約著應用範圍和性價比。同時，隨著煤制乙二醇產能快速增長，國內煤制乙二醇產能迅速增加與乙二醇下遊消費領域過於單一的矛盾日益日益突出，煤制乙二醇生產企業開工率降低。為此，中國化工報社、石油化工眾創孵化平臺將共同組織召開首屆新型聚酯單體技術與市場論壇，論證如何聚智聚勢加快新型聚酯單體產業化與市場應用。
一
組織機構
主辦單位：
中國化工報社
石油化工眾創孵化平臺
二
論壇議題
1. 萘與甲醇烷基化合成2，6-二甲基萘
2. 芳烴和烯烴環化2,6-二甲基萘(2,6-DMN)
3. 煤焦油、催化柴油等提取2，6-二甲基萘技術
4. 2,6-萘二甲酸二甲酯(DM-2,6-NDC)與乙二醇(EG)酯交換法合成PEN技術
5. 低成本對苯二甲酸二甲酯( DMT)-1，4-環己烷二甲醇(CHDM)聯產技術
6. 四甲基環丁二醇合成技術
7. 新戊二醇(NPG)替代CHDM生產PETG技術與市場
8. 煤基乙二醇聯產聚乙醇酸提質降本技術、經濟性、市場分析
9. 環氧乙烷羰基合成1,3-丙二醇
10. 丙二酸二乙酯加氫合成1,3-丙二醇
11. 煤制乙二醇下遊延伸生產PEN、PETG 、PCTG可行性
12.2,6-二異丙基萘(2,6-DIPN)氧化制2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)
三
閉門會
萘二甲酸二甲酯、酯交換和縮聚一體化設計、鈦與銻催化劑選擇、聚乙醇酸市場分析
四
時間和地點
時間：2020年10月28日-10月30日(10月28日報到)
地點：青島
五
會議費用
1. 每人收取會務費3800元∕人(含餐飲費、資料費、場地費等);
2. 10月25日之前報名且匯款，優惠至3600元∕人;
3. 住宿統一安排，費用自理。
匯款信息：
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六
聯繫方式
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電話：010- 82037679
郵箱：526441836@qq.com
中國化工報社
2020年9月8日
原標題：《煤制乙二醇：下遊延伸之路究竟在哪裡？》
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