0 引言

乙二醇(EG)作为一种有机化工原料，用途广泛，其投资建设及产能也在逐年增长。预计未来三年全球新增乙二醇产能将达到1431万t，中国新增乙二醇产能约1058万t，占全球新增乙二醇产能的74%，且主要以煤制乙二醇工艺为主[1]。目前，国内主要的煤制乙二醇装置是合成气制乙二醇，合成气反应过程副反应较多，且生成的副产物经过精馏全部留在杂醇油中，杂醇油的成分比较复杂，属于危废化学品。按照现在的环保和安全要求，危废处理给企业带来了技术上的难点和经济上的压力。因此，对于煤制乙二醇副产物杂醇油的综合利用方法有待进一步研究。本文针对煤制乙二醇的生产工艺，介绍了杂醇油的产出、组分及物理性质，提出杂醇油的二次精馏回收利用、锅炉燃烧回收利用、气化炉回收利用以及其他综合利用方法，并对陕煤集团榆林化学180万t/a煤制乙二醇副产杂醇油的处理进行综合分析。

1 煤制乙二醇工艺

中国属于煤炭资源大国，随着煤制化工类技术的不断进步，煤制乙二醇产能在中国不断扩充，其中合成气草酸酯法制乙二醇更是近年来比较热门的煤制乙二醇方法。

草酸酯法制乙二醇主反应分两个过程：第一步是羰化反应过程，金属钯作催化剂，在反应器中利用CO与亚硝酸甲酯(MN)催化偶联反应合成草酸二甲酯(DMO)如式(1)所示；第二步是加氢反应过程，在高活性铜系催化剂的作用下，草酸二甲酯加氢反应生成乙二醇如式(2)所示。

此外，草酸酯法制乙二醇的工艺副反应较多，主要来自加氢反应过程，且难以得到有效控制，导致其副产杂醇油也较多，成分较为复杂。存在的副反应如下：

2 杂醇油的产出

煤制乙二醇加氢反应过程中副产物复杂，使得工艺流程需要经过精馏来提纯乙二醇，其副产物作为杂醇油产出。

2.1 精馏工艺流程

来自乙二醇合成工段的粗甲醇与粗乙二醇分别进入甲醇回收塔和脱甲醇塔，塔顶气相经甲醇回收塔和脱甲醇塔塔顶冷凝后，冷凝液部分回流，部分采出去杂醇油储罐，脱甲醇塔塔釜液进入脱水塔。在脱水塔中，塔顶气相经过脱水塔塔顶冷凝后，液相部分回流，部分采出进入杂醇油储罐，脱水塔塔釜液进入脱醇塔。在脱醇塔中，塔顶气相主要为轻于乙二醇的二醇类经过脱醇塔塔顶冷凝后，液相部分回流，部分采出送往杂醇油储罐，脱醇塔塔釜液进入乙二醇产品塔。在乙二醇产品塔上部侧线采出聚酯级乙二醇产品送至罐区，塔釜出料进入乙二醇回收塔。在乙二醇回收塔中，塔顶气相经冷凝后，液相部分回流，部分采出去产品塔，塔釜液经重组分输出泵送至罐区重质二元醇储罐。

2.2 杂醇油的物理性质

煤制乙二醇精馏过程中利用混合物中各组分挥发度不同，甲醇回收塔、脱甲醇塔、脱水塔、脱醇塔、乙二醇回收塔都会产生不同熔点和沸点的杂醇类物质。通过对煤制乙二醇企业调查研究，其副产杂醇油主要来自脱水塔、脱醇塔的塔顶轻组分与乙二醇回收塔的塔釜重馏分，其主要组分及物理性质如表1～表3所示。

由表1可知，煤制乙二醇脱水塔副产杂醇油中主要成分为甲醇、乙醇、水、2-戊醇和乙醇酸甲酯，其中甲醇、乙醇和水的质量分数较高，三者质量占总质量的比例达到93.04%。各组分的熔点、沸点相差较大，较容易实现精馏分离。

由表2可知，煤制乙二醇脱醇塔副产杂醇油中主要成分为乙二醇、1，2-丁二醇、1，2-丙二醇和乙醇酸甲酯，其中乙二醇的质量占总质量的比例达到56.31%。各组分的沸点较高，且沸点相差较小。

由表3可知，煤制乙二醇回收塔副产杂醇油属于碳原子数大于2的脂肪醇类混合物，主要成分为乙二醇、三乙二醇、1，3-丙二醇和碳酸乙烯酯。各组分的熔点、沸点高，精馏分离难度大，成本高。

综合分析表1、2、3可知煤制乙二醇副产的三种杂醇油组分差异较大，对应的熔点、沸点以及相对于水密度也存在较大差异，且通过调查研究发现30万t/a煤制乙二醇企业精馏过程副产三种杂醇油产量约为3000kg/h。根据煤制乙二醇副产杂醇油的组分、物理性质差异和较大产能，有必要对于其综合利用方法进行深入分析和探讨。

表1 煤制乙二醇脱水塔副产杂醇油的主要组分及物理性质?

表2 煤制乙二醇脱醇塔副产杂醇油的主要组分及物理性质?

表3 煤制乙二醇回收塔副产杂醇油的主要组分及物理性质?

文章来源：《中国资源综合利用》 网址: http://www.zgzyzhly.cn/qikandaodu/2021/0226/896.html