天然气制乙二醇工艺技术比较及经济性分析

乙二醇是一种重要的化学基础材料，广泛用于聚酯和防冻的生产。随着服装行业合成纤维和下游产品的扩散，全世界对聚酯的需求急剧增加，导致乙二醇作为基本化学原料的需求迅速增加。

1 天然气制乙二醇的方法概述

从天然气中生产乙二醇有多种方法。基于气体生产条件、气体生产过程的控制管理、适合企业特点的工艺优化、天然气运行对能耗技术要求的满足以及工艺的优化。甲醇、甲醛和合成乙二醇。从天然气制备乙二醇的每一个过程都有自己的特点。生产目标只能通过多种催化剂来实现。根据催化剂的选择和生产，进行工艺优化，选择合适的设备，例如各种化床反应器的应用、冷却塔的使用等，通过定期检查和维护设施，提高燃气阶段生产的安全性。优化乙二醇生产是通过利用工艺优化乙二醇生产实现的。合理设计生产技术和技术措施，优化催化剂的设计和应用。最佳做法应研究催化剂体系的价格和性能、生产过程的安全控制、气体生产和化学加工的安全性能以及乙二醇的最佳性能。

2 天然气制乙二醇的工艺

为了优化乙二醇的生产方法，氢和一氧化碳可以用作生产和加工的原料，天然气可以净化其组分。然后，合成可以增加合成气体中的一氧化碳含量，降低合成气体中的氮含量，避免对乙二环的生产过程产生不利影响。为了增加合成气体中的一氧化碳含量，可以通过二氧化碳氢处理、二氧化碳和甲烷合成、把天然气和水蒸气转化为二氧化碳的方法产生了高度纯净一氧化碳，从而产生了合格的乙二醇。

（1）甲醇和甲醛合成乙二醇。甲醇或甲醛首先合成天然气，然后产生乙二醇。甲醛可以羟化得到乙二醇。甲醛和一氧化碳被用作生产酸的原料——高温、高压和催化剂作用下的酒精。然后对甲醇进行酯化处理，得到甲醇，最终产品乙二醇经过催化剂处理。首先，乙醇的羟化生产。在催化剂作用下，羟基乙醛生产。最后，氢得到乙二醇，才能获得必要的化学品，促进正常的化学反应，并获得最终产品乙二醇。

（2）合成乙烯。合成乙烯是从天然气中生产乙烯，然后从乙烯氧化物中生产乙二醇。合成乙烯有多种方法。根据天然气化学技术的需要，采用优化方法合成乙烯，实现乙二醇高产，创造良好的生产和加工条件。从天然气中合成甲烷中的乙烯。甲烷利用催化耦合技术生产乙烯的成本低于石脑油，具有良好的发展前景。天然气也可以氧化产生甲烷，然后可用于生产乙烯。同时，天然气可以转化为合成气体和甲醇生产乙烯。将天然气转化为合成气体和乙烯，或将天然气转化为合成气体和乙醇，然后生产乙醇产品。生产中采用了流化床反应器和流体反应器来再生所用催化剂，降低乙醇生产成本，改进技术规范，满足生产需求。

（3）乙二醇合成气体。天然气被用作生产乙二醇的原料，所需要的产品是多级合成的。一步合成乙二醇合成气的生产工艺和催化剂体系的优化可以实现天然气化学生产的目标。通过实验室实验研究，优化催化剂的使用，避免天然气化学生产压力过高和失控，从而造成安全隐患，导致安全事故。也可以选择合成气合成乙二醇的方法，最终通过多步合成工艺和技术措施获得合格的乙二醇产品。就像草盐一样在合成方法中，草酸盐是通过一氧化碳和乙醇反应得到的，乙二醇是通过氢裂解得到的。

3 天然气制乙二醇工艺对比分析

天然气乙二醇生产工艺的优缺点：天然气乙烯的最佳生产方法是催化水合乙烯氧化物。天然气乙烯有两个主要轴线：第一个路径：一步合成路线。将天然气蒸汽转化为合成气体，然后按合成气体合成乙二醇。这项技术的关键是催化剂。目前，美国和日本的许多公司都在开发这种技术，但很难长期实现工业化。第2路径：气-甲醇路线：利用蒸汽转化生产合成气体，然后生产甲醇，烯烃（MTO）途径得到乙烯。例如，某能源公司2018年成功实施了甲醇制烯烃生产项目，年产量180万吨。然而，天然气-甲醇-合成天然气乙烯消耗大量能源，催化剂价格昂贵。同时，反应必须在压力贮器内进行。考虑到成本节约，成本很高。因此采用天然气直接制备乙二醇可以有效降低成本和资本投资。天然气直接生产乙二醇主要包括天然气草酸酯法、直接合成路线、甲醛醛缩合法、甲醛氢甲酰化法和天甲醛羰化法。目前工业生产中只有草酸酯法。天然气的直接合成途径具有挑战性，尚未获得适合工业生产的催化剂。然而，由于设备腐蚀严重、转化率低和催化剂不稳定等缺陷，天然气甲醛路线仍处于研究阶段。

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