Etilén-glikol

① Mi az etilén-glikol?

Etilénglikol, más néven glikol, 1,2-etilénglikol vagy etilénglikol, a legegyszerűbb alifás diol és a fő ömlesztett szerves vegyi alapanyag. Normál hőmérsékleten és nyomáson színtelen, tiszta, szagtalan viszkózus folyadék, édes ízű. Nem tűzveszélyes, lobbanáspontja 116 fok, és káros vegyi anyagként van besorolva.

Az etilénglikol vízzel, etanollal és acetonnal bármilyen arányban elegyedik, és dietil-éterben kevéssé oldódik. Kémiai tulajdonságai aktívak: a molekula két hidroxilcsoportot tartalmaz, és észterezésen, éterezésen, polikondenzáción, oxidáción, dehidratáción és egyéb reakciókon mehet keresztül. Az etilénglikol gőze valamivel nehezebb a levegőnél. Ha az ember lenyeli, mérgező metabolitokat termel, amelyek károsítják a vesét és a központi idegrendszert.

Egyszerre fontos fagyálló és higroszkópos oldószer, valamint nélkülözhetetlen magmonomer a poliészter polimer szintézishez. Széles körben használják poliészterszálban, palackminőségű gyantákban, fagyállókban, felületaktív anyagokban, finom vegyszerekben, gyógyszerészeti köztes termékekben és más területeken, és a vegyipari lánc kulcsfontosságú alapanyaga. A GHS veszélyességi besorolása szerint akut orális veszély és ismétlődő expozíció esetén célszervi toxikus. UN-szám: UN3082, csomagolási csoport III.

② Az etilén-glikol ipari paraméterei

A poliészter-minőségű etilénglikol szennyeződései teljes mértékben megfelelnek a kínai nemzeti ipari prémium-minőségű GB/T 4649-2018 szabvány követelményeinek. Az ipari termelésben a hidratálási reakciót több-oszlopos desztilláció és vékony-filmpárologtatás követi a víz és a melléktermékek, például a dietilénglikol és a trietilénglikol eltávolítása érdekében, így a minősített készterméket kapjuk.

③ Az etilén-glikol ipari jellemzői és alkalmazása Kínában

Ipari jellemzők: olaj- és szén-alapú kettős útvonal párhuzamosan, mélyen kötve a poliészteripari lánchoz.

A hazai etilénglikolnak két fő eljárási módja létezik: a kőolaj-alapú etilén-etilén-oxid hidratálási útja és a szén-alapú etilénglikolos eljárás (oxalát-eljárás), amely utóbbi egy jellegzetes kínai eljárás hatalmas összkapacitással. A kapacitás a nagy tengerparti finomító-kémiai bázisokban és az északnyugati szénkémiai bázisokban összpontosul. Az etilénglikol termelése szorosan követi az etilén egységek és a szénkémiai egységek működési sebességét. Kína még mindig bizonyos fokú importfüggőséggel rendelkezik, és a kőolaj és a szén ára közvetlenül meghatározza az etilénglikol előállítási költségét. Számos finomító és vegyipari vállalat integrált „etilénglikol-PTA-poliészter” elrendezést épített ki, így saját alapanyagot lát el a szálfeldolgozási ipar számára.

Mag szintetikus anyagok alkalmazása: a poliészter messze a legnagyobb fogyasztási irány.

A hazai etilénglikol-felhasználás több mint 90%-a a poliészteriparba irányul, ideértve a PET-szálas/vágott textilszálakat, a PET-palack-forgácsokat (italcsomagolás) és a PET-fóliát (fotovoltaikus, csomagolóanyag), amelyek az etilénglikol-kereslet fő mozgatórugói. A maradékot telítetlen poliészter gyanták és alkidgyanták előállítására használják, a műanyag- és bevonatipar szolgálatában.

Fagyálló oldószerek és finom vegyszerek: autók és ipari üzemek fagyállójaként és hűtőközegként használják; higroszkópos és gáz dehidratáló szerként használják; etilénglikol-éterek, lágyítók és felületaktív anyagok előállítására használják; analitikai reagensként, kondenzátor-dielektrikumként és robbanóanyagként is használják, támogatva a hazai finomvegyipar fejlődését.

④ Az etilén-glikol nemzetközi ipari jellemzői és alkalmazásai

Ipari táj: globálisan a kőolaj-alapú etilén-oxid hidratálási út uralja, kapacitása az olajban- és a gáz{2}}erőforrásban{3}}dús régiókban összpontosul.

A világ etilénglikoljának több mint 90%-a etilén-oxid etilénből történő közvetlen hidratálásával keletkezik. Az olcsó etán/etilén alapanyagokra támaszkodó Közel-Kelet és Észak-Amerika számos nagy etilénglikol üzemnek ad otthont, és a világ fő exportáló régiói. Szinte nincs nagyszabású-szén-alapú etilénglikol projekt a tengerentúlon. Az etilénglikol ellátási ciklusa a globális etilénkrakkoló egységek működési sebességével ingadozik.

Fejlett régiók: a fejlett régiók a csúcsminőségű{0}}finom vegyszerekre és speciális anyagokra összpontosítanak.

A poliészterfelhasználáson kívül az európai és amerikai piacok inkább az etilénglikolt használják -kiváló minőségű glikol-éter oldószerek, speciális felületaktív anyagok, gyógyszerészeti intermedierek és speciális poliészterek szintetizálására. Az észak-amerikai piacon a fagyálló és az ipari hűtőközeg fogyasztás aránya magasabb, mint más régiókban. Európában, a környezetvédelmi előírások által korlátozva, a glikol-éterek bizonyos kategóriái szigorúbb ellenőrzés alá esnek, és a nagy -értékű- hozzáadott származékok felé tolódnak el.

Globális kereskedelem és regionálisan differenciált alkalmazások: az ázsiai-csendes-óceáni régió a világ legnagyobb etilénglikol fogyasztói piaca; a Közel-Kelet a világ legnagyobb etilénglikol-exportáló régiója, amely nagy mennyiségben exportál Kínába és Délkelet-Ázsiába; a nagy etiléngyárakkal nem rendelkező fejlődő országok az importált etilénglikolra támaszkodnak poliészter- és fagyálló oldószerigényük kielégítésére; globálisan a poliészter kereslet uralja az etilénglikol árciklusát.

⑤ Az etilén-glikol előállítási módszerei országonként/régiónként

Közvetlen etilén-oxid hidratálás (globális mainstream; széles körben elfogadott Kínában, Európában/USA, a Közel-Keleten, Japánban és Koreában):

Az etilén oxidációjával nyert etilén-oxid reakcióba lép a vízfelesleggel közvetlen folyékony -fázisú hidratálás során egy csőreaktorban nyomás alatt (kb. 2,23 MPa) 190-200 fokos hőmérsékleten, és etilénglikolt állít elő, és dietilénglikol, trietilénglikol {5}melléktermékként polietilénglikol{5} keletkezik. A híg reakciólúgot vékony{6}}filmes bepárlókban koncentrálják, dehidratálják és több-oszlopos desztillációval tisztítják, így poliészter- minőségű etilénglikolt kapnak. Ez az eljárás kiváló termékminőséget biztosít, és alkalmas nagy{10}}poliészter alapanyaggyártásra; hátránya, hogy a nyersanyag etiléntől függ, és a különböző polietilén-glikol--sorozat melléktermékei desztillációs elválasztást igényelnek.

Szén-alapú oxalát-eljárás (szén---etilénglikol, Kína jellegzetes nagy-ipari ipari folyamata):

A szenet nyersanyagként használva az elgázosítás során CO és hidrogén keletkezik; A CO katalitikusan kapcsolva dimetil-oxalátot kap, amelyet ezután etilénglikollá hidrogéneznek. Az útvonal nem függ a kőolaj-etilén erőforrásoktól, és alkalmas szénben gazdag régiókra; a termékminőség egy része elérheti a poliészter minőséget. Hátránya a nagy üzemi beruházás, a katalizátorokkal szembeni magas követelmények, valamint az, hogy a szennyeződések ellenőrzése a legfontosabb műszaki szempont. A tengerentúlon csak néhány kísérleti demonstrációs egység működik, és nincs nagy-kereskedelmi tevékenység.

Az etilén-oxid kénsav{0}}katalizált hidratálása (korán megszüntetett folyamat, mára már nagyrészt megszűnt):

Az etilén-oxidot és a vizet kénsavas katalízissel 60-80 fokon és alacsony nyomáson hidratálják; a reakcióelegyet lúggal semlegesítjük, bepároljuk és bepároljuk, majd az etilénglikol tisztítására desztilláljuk. Ez a folyamat a berendezések súlyos korróziójától, nagy mennyiségű hulladékgáztól/szennyvíztől/hulladékmaradványtól és nagy mennyiségű termékszennyeződéstől szenved, és lényegében minden országban megszüntették, csak a történelmi referenciaértéket megtartva.

Más korai laboratóriumi eljárások - az etilén közvetlen hidratálása, a diklór-etán hidrolízise és a formaldehid szintézis útja - nem értek el nagy-léptékű iparosítást, és csak elméleti referenciaértékük van.

⑥ Az etilén-glikol upstream termékei

Fő eljárás - etilén-oxid közvetlen hidratálás (a globális kapacitás több mint 90%-át teszi ki):

Felfelé a szén-alapú etilénglikol útvonalhoz (oxalát-hidrogénezési eljárás): szén; oxigén; szén-monoxid; hidrogén; metil-nitrit; kapcsolókatalizátorok és hidrogénező katalizátorok.

Felfelé az eltávolított kénsav{0}}katalizált hidratációs folyamathoz: etilén-oxid, kénsav és nátronlúg (semlegesítéshez).

Közművek: gőz, keringtetett hűtővíz és nitrogén (védőgáz).

⑦ Az etilén-glikol downstream termékei (összesen 100, CAS-számokkal)