中國是全球最大的乙二醇消費市場，市場容量巨大。但國內(nèi)乙二醇產(chǎn)量還遠不能滿足國內(nèi)市場的需求，需要長期依靠進口。近年國內(nèi)合成氣制乙二醇發(fā)展迅速，產(chǎn)品正在逐漸被下游市場接受，可在一定程度上填補國內(nèi)市場空間。預計未來幾年國內(nèi)合成氣制乙二醇的規(guī)模仍將進一步擴大，合成氣制乙二醇將在中國乙二醇市場扮演重要的角色。如何進一步降低合成氣制乙二醇的完全成本，制定合成氣制乙二醇的產(chǎn)品行業(yè)標準成為目前行業(yè)面臨的主要問題。
    全球市場供需分布不平衡，中國乙二醇市場需求旺盛
    在全球范圍內(nèi)，乙二醇作為一種重要的化工產(chǎn)品，主要用于生產(chǎn)聚酯（包括聚酯纖維、瓶片和薄膜）、用做防凍液和生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂等。其中，生產(chǎn)聚酯是乙二醇最主要的應用方向。據(jù)統(tǒng)計，全球每年用于生產(chǎn)聚酯的乙二醇消費量約占全球乙二醇總消費量的85%以上。全球乙二醇市場基本呈現(xiàn)供過于求的狀態(tài)，但生產(chǎn)與消費地區(qū)間不平衡。中東、東北亞和北美地區(qū)是全球乙二醇的主要的供給地區(qū)，供給量的總和占全球總供給量的84%左右。東北亞地區(qū)是全球最大的乙二醇消費地區(qū)，消費量占全球的60%左右。其中，中國作為全球最大的乙二醇消費國，2015年度乙二醇消費量達到了1275萬噸，約占全球消費總量的一半。但截止2015年底中國國內(nèi)乙二醇總產(chǎn)能為745萬噸，2015年度的產(chǎn)量僅為400萬噸，年度進口量達到875萬噸，市場缺口巨大，自給率長期維持在30%左右。
    因此，中國乙二醇不得不依靠進口。據(jù)亞化咨詢在第七屆煤制乙二醇技術經(jīng)濟研討會上公布的測算數(shù)據(jù)顯示，到2020年中國乙二醇的消費量將達到1700萬噸左右，屆時國內(nèi)乙二醇的產(chǎn)能也將翻番，但國內(nèi)乙二醇的產(chǎn)量還無法滿足市場的消費需求，市場需求依舊旺盛。
    兩條主流生產(chǎn)路線，合成氣法逐步獲得認可
    目前，全球乙二醇的生產(chǎn)路線主要有兩條，即乙烯環(huán)氧乙烷路線和合成氣草酸酯路線。乙烯環(huán)氧乙烷路線通過乙烯氧化和環(huán)氧乙烷水合的方式生產(chǎn)乙二醇，為全球主要生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的乙二醇生產(chǎn)工藝。合成氣草酸酯路線以一氧化碳和氫氣為主要原料，通過羰基合成草酸酯和草酸酯加氫的方式生產(chǎn)乙二醇的流程如圖所示，目前該工藝技術已在國內(nèi)得到工業(yè)化應用。


    合成氣制乙二醇工藝流程簡圖
    合成氣法生產(chǎn)乙二醇最早是由美國聯(lián)合石油公司D.M.Fenton于1966年提出的工藝路線。19世紀80年代，由中科院福建物構(gòu)所和天津大學率先在國內(nèi)開展相關技術的研發(fā)工作。經(jīng)過二十多年的開發(fā)，全球首套合成氣法乙二醇工業(yè)裝置于2009年投產(chǎn)。此后幾年，隨著煤化工產(chǎn)業(yè)向下游精細化發(fā)展，合成氣法乙二醇裝置如雨后春筍般紛紛上馬，產(chǎn)能迅速增長。截止2015年底，合成氣法乙二醇裝置已形成產(chǎn)能187萬噸，約占我國乙二醇總產(chǎn)能的1/4。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，合成氣法乙二醇的工藝流程已較為成熟，核心催化劑得到工業(yè)裝置的檢驗，工藝流程及能量消耗已得到優(yōu)化與集成，合成氣法乙二醇產(chǎn)品也已成功地應用于聚酯的生產(chǎn)。采用合成氣法生產(chǎn)乙二醇正在逐漸獲得行業(yè)內(nèi)的認可。
    原料來源不拘一格，商業(yè)化應用空間大
    我國豐富的煤炭資源儲量為合成氣法乙二醇技術的推廣實施奠定了良好的原料基礎，同時大量的廉價工業(yè)尾氣（電石爐尾氣、黃磷尾氣、焦爐尾氣等）進一步豐富了該工藝技術的原料來源。得益于國內(nèi)巨大的乙二醇市場空間、廉價易得的原料和合成氣法乙二醇豐厚投資回報，近年大量的合成氣制乙二醇項目在國內(nèi)進行規(guī)劃建設。合成氣制乙二醇技術不僅可以應用于煤制乙二醇生產(chǎn)，還可以有效實現(xiàn)工業(yè)尾氣的商業(yè)化利用。2015年，惠生工程以EPC方式承建的貴州鑫新化工（集團）有限公司黃磷尾氣制7萬噸/年草酸、1萬噸/年乙二醇項目，就是采用了惠生工程、鑫新集團與天津大學共同享有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的天津大學合成氣制乙二醇成套技術，以黃磷尾氣凈化、分離后獲得的一氧化碳和氫氣為原料，生產(chǎn)高附加值的乙二醇等化工產(chǎn)品。天津大學合成氣制乙二醇成套技術，采用CO氣相法偶聯(lián)合成草酸酯和草酸酯加氫制乙二醇。自2011年，惠生工程就同天津大學展開合成氣制乙二醇工程化的合作，由天津大學編制工業(yè)裝置基礎工藝包，惠生工程承擔基礎設計和詳細設計，共同進行合成氣制乙二醇工藝包的優(yōu)化、轉(zhuǎn)化及工程設計工作。經(jīng)轉(zhuǎn)化、優(yōu)化后的合成氣制乙二醇成套技術工藝包能夠?qū)崿F(xiàn)單系列30萬噸/年乙二醇規(guī)模，降低乙二醇主裝置投資10%。同時，高效的熱泵精餾專利技術的應用在保證乙二醇產(chǎn)品高優(yōu)等品率的基礎上，進一步降低裝置的綜合能耗。
    低油價沖擊，機遇與挑戰(zhàn)并存
正當國內(nèi)合成氣制乙二醇裝置如火如荼地規(guī)劃建設中，國際原油價格自高位的100美元/桶以上急劇下挫，一度跌破30美元/桶大關，至目前的50美元/桶左右。國內(nèi)能源化工原料及大宗化學品的價格大幅下跌，乙二醇的市場價格從2014年上半年約7500元/噸跌落至目前5000元/噸左右。但得益于國內(nèi)巨大的市場空間，同其它大宗化學品相比，乙二醇抗油價下跌的風險能力依舊強勁，加之原材料和能源動力的低價優(yōu)勢，在目前的環(huán)境下，在國內(nèi)投資建設合成氣制乙二醇裝置依然存在一定的利潤空間。
    放眼全球，由于中東地區(qū)的乙二醇大多是采用石油伴生氣裂解的乙烯生產(chǎn)，其完全生產(chǎn)成本較國內(nèi)采用石腦油裂解獲得乙烯的技術路線有較大優(yōu)勢。但合成氣制乙二醇的推廣應用在某種程度上會降低國內(nèi)市場對海外乙二醇的依賴程度，同時對于保障國家能源安全具有積極意義。
    在當前的背景下，如何進一步地降低合成氣制乙二醇的完全成本、如何使合成氣制乙二醇產(chǎn)品完全應用于聚酯生產(chǎn)成為業(yè)內(nèi)最為關注的焦點。擴大單套乙二醇裝置規(guī)模、減少物耗能耗是降低投資成本的有效途徑，其核心在于關鍵催化劑性能的提升及工藝集成優(yōu)化，例如天津大學經(jīng)過長期的研究積累所開發(fā)的羰基化和加氫催化劑允許在較高亞硝酸甲酯（MN）和草酸二甲酯（DMO）濃度的條件下反應，在達到了較高的反應活性的同時，降低了循環(huán)氣的流量，同等條件下單臺反應器的加工能力可擴大10%~15%，有效地降低單套裝置的投資，減少操作成本。同時惠生工程同天津大學合作開展的乙二醇工藝的集成和優(yōu)化，在確保裝置長周期穩(wěn)定運行的基礎上，進一步提升了能量利用效率，大大地節(jié)省了生產(chǎn)乙二醇的運行成本。
    盡管合成氣制乙二醇已經(jīng)部分用于聚酯生產(chǎn)，但目前并沒有針對合成氣法生產(chǎn)的乙二醇制定相關標準，而現(xiàn)行的乙烯法乙二醇的國家標準并不能完全反映乙二醇產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)劣，合成氣生產(chǎn)的乙二醇中所含有的微量雜質(zhì)是如何對聚酯產(chǎn)品的品質(zhì)造成影響的研究也并不深入，相關研究正成為各方關注的焦點。