■本报记者 张晶晶 通讯员 聂晓帆

乙二醇（EG）是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻剂等，用途十分广泛。随着我国聚酯工业的快速发展，乙二醇需求保持快速增长趋势，消费量位居世界第一。

据统计，2017年，中国消费乙二醇达到1460万吨，占到全球的50%以上，为全球乙二醇的消费中心。不过，受油气资源限制，我国乙二醇的产量有限，供给无法满足旺盛的需求，需大量进口，2017年进口量达876万吨，对外依存度约60%。专家预计，我国乙二醇的需求量将从2017年的1460万吨增长到2020年的1700万吨。

中国石化上海石油化工研究院合成气制乙二醇创新团队负责人、集团公司高级专家杨卫胜在接受《中国科学报》采访时表示，乙二醇的传统生产方法主要是采用乙烯法生产，该方法需要消耗宝贵的乙烯资源。

目前，我国原油对外依存度持续攀升，2017年已经达到67.4%，严重威胁我国的能源安全。另外，中东和北美大都采用低成本裂解原料生产乙二醇，相对于国内石脑油原料成本优势明显。

基于上述背景，利用非石油资源生产乙二醇的要求日益紧迫。而中国煤炭资源较为丰富，因此，开发新的非石油路线制备乙二醇的化工过程，对于优化原料结构、减轻对石油的过分依赖，加快自主知识产权的新能源化工技术进步，具有重大战略意义。

合成气制乙二醇正是这样一种方法。该技术通过利用煤或天然气生产的合成气（CO和H2），在催化剂作用下CO偶联合成草酸二甲酯，草酸二甲酯再加氢得到乙二醇。

“该工艺技术反应条件温和、选择性高，是非石油路线生产乙二醇技术的主要发展方向。”杨卫胜表示，2008年，上海石油化工研究院开始进行合成气制乙二醇技术研究，当时国内外的研发均处于实验室研究或中试阶段，相关资料少，没有成熟的工艺路线，更没有工业装置。

催化组博士刘俊涛介绍说，从总体上看，合成气制乙二醇包括偶联与加氢两大工序，其中偶联工序含CO偶联、亚硝酸甲酯再生反应、副产硝酸转化反应及草酸二甲酯精制与甲醇精馏过程，加氢工序主要分为草酸二甲酯加氢反应以及乙二醇精馏。该工艺流程长，涉及关键技术多，开发成套技术存在诸多难点，比如CO偶联、草酸二甲酯加氢和硝酸转化催化剂的研制、强放热反应的CO偶联工艺及反应器、使用纯氧为原料的氧化酯化反应工艺及反应器、氮氧化物在偶联反应与氧化酯化反应之间的匹配和自封闭循环、亚硝酸甲酯安全控制工艺、乙二醇产品分离及精制、乙二醇产品应用、碳酸二甲酯分离及精制、微量杂质分析、关键设备开发等多项核心关键技术。

上海石油化工研究院先后创制了活性金属高度分散的双金属钯系CO偶联催化剂、活性组分稳定且无铬的草酸二甲酯加氢催化剂和高效硝酸转化催化剂，并于2012年到2013年间完成了1000吨/年中试研究。在此基础上，上海石油化工研究院开发了高效节能的反应工艺、乙二醇产品精制、能量优化、工艺安全控制、在线分析等多项关键技术，形成了单系列规模最大的合成气制乙二醇技术。

“目前，我国合成气制乙二醇技术已经成熟，对于促进乙二醇原料多元化具有重要意义，进一步提高产品质量实现在聚酯纤维产品中的大规模广泛应用是合成气制乙二醇技术实现可持续发展的关键。”杨卫胜介绍说，湖北化肥生产的乙二醇产品在仪征化纤多个聚酯产品中实现了100%应用，而乙二醇产品聚酯应用研究也在深入开展过程中。