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《中国煤化工》
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专家支招:质量遭质疑,煤制乙二醇如何破题?
作者: | 来源: 中国化工报 | 时间:2017-03-27
  因乙二醇装置建设权限下放地方,新建项目无需国家发改委批准,近期煤制乙二醇项目建设轰轰烈烈。正当各地向煤制乙二醇大举进军之际,8家聚酯企业联名上书证监会的举动却揭开了长期被隐匿的乙二醇“掺混”问题。由于这些下游企业对煤制乙二醇质量不放心,使用时需要“掺混”,因此他们请求推迟乙二醇期货上市。3月20日,中国化工报记者专访了中科合成油技术顾问唐宏青,对这一事件从技术角度进行了深层次剖析。
  问题根源:分离工艺不过关
  记者:国内8家聚酯龙头企业联名上书证监会,请求推迟乙二醇期货上市。这8家企业担心,国内大量以煤炭为原料生产的乙二醇成分复杂,若混入交割仓库参与交割,将会影响下游产品品质。请问您如何看待这一问题?
  唐宏青:煤制乙二醇项目是“十一五”期间的示范项目,第一个年产20万吨的项目2009年年底已投产。现在大约有21个项目已经投产和在建。2016年中国煤制乙二醇产量约100万吨,占乙二醇总产量的20%左右。预计2017~2018年我国将新增298万吨煤制乙二醇产能,占乙二醇新增产能的64%。
  近期,煤制乙二醇建设轰轰烈烈,一直被宣传为形势大好。这时8家聚酯企业的联名上书,将长期被包得严严实实的煤制乙二醇存在的问题揭开了。这就让大家对煤制乙二醇的产业现状有了一个理性认识:尽管煤制乙二醇发展很快,但其实“十一五”期间的示范项目并没有达到预期要求,示范任务还没有全面完成,整体工艺也并没有完全成熟。如果我们现在不解决产品纯度问题,等到大批项目建成后,产能上去了,但产品却没有用户能够使用,那后果就可想而知。?
  记者:乙二醇下游企业习惯使用石油路径产品,而对煤制乙二醇产品质量颇有微辞,请问这是什么原因?
  唐宏青:石油乙二醇是目前国产乙二醇的主要来源,主流工艺路线是石油乙烯经过氧化生成环氧乙烷,然后水解得到乙二醇。这个工艺在国内外运行多年,过程中产生的杂质比较少,分离杂质的工艺比较成熟,产品能够满足聚酯聚合要求。
  在化工工艺中,聚合是一个高难度工艺,对于操作条件的要求比较严格,特别是对原料的纯度要求非常苛刻。聚合过程是游离基不断增长的过程,对于能够产生游离基的杂质,特别是含氧、含硫和含氮的有机化合物,必须严格控制其含量,控制在ppm级甚至在ppb级。稍有不慎,杂质含量高了,产生新的游离基会阻断聚合链,从而产生一些低分子化合物,使聚合物相对分子质量达不到要求,影响聚合物多方面的性能。正是由于煤制乙二醇分离工艺没有过关,致使产品杂质影响聚合物的性能,所以聚酯企业才会有这一担忧。?
  破题关键:建立聚合级乙二醇标准
  记者:乙二醇下游企业对煤制乙二醇质量不放心,使用时需要“掺混”,而煤制乙二醇企业则认为产品符合国家标准,双方各持其理,问题到底出在哪儿?
  唐宏青:“掺混”的意思是将杂质含量高的煤制乙二醇产品加入到杂质含量低的石油乙二醇中,使其在混合液中总体仍能低于聚合的原料指标,从而达到聚合要求。
  从商业道理上来说这是可以的,但是,一旦大量煤制乙二醇生产出来后,只有一部分可以掺混。就目前而言,一般只能掺入10%~20%,也有个别企业说能掺混50%。今后大量的煤制乙二醇生产出来,只能掺混一部分,那余下的几百万吨怎么办??很可能导致大批企业要停产。
  我们为什么要去生产不合格的产品?难道煤制乙二醇天生就是质量低劣吗?不是的,是我们工作没有做好。乙二醇工艺包括乙二醇的合成和分离两大部分,当初的科研比较重视合成,忽视分离。在建立示范项目的时候,由于科研的深度不够,未能把科研进行到底,没有去做严格的聚合试验,致使分离工艺不够完善。虽然产品符合现在的工业乙二醇标准,但没有达到聚合乙二醇的要求。
  煤制乙二醇是重大化工科研课题,没有几代人的努力,几十年的研究和实践,很难说“成功”二字。但是,煤制乙二醇产业在不长时间内冒出大批“自主知识产权”成果,在没有得到充分验证的时候,就匆忙推广并大批建厂,就造成了现在这样的结果。
  记者:乙二醇标准过低成为上下游无法完全融合对接的原因所在,请问国家目前有无修改相关标准的打算?
  唐宏青:到目前为止,国家只有工业乙二醇的标准,没有聚合级乙二醇的标准。从本质上说,聚合级标准肯定高于工业级标准。通常制定一个新的标准需要一定时间,需要实践的检验,需要与用户进行交流。因为以前石油乙二醇没有纯度这方面的问题,因此也就没有制定聚合级乙二醇标准的要求。
  此前由于普遍认为煤制乙二醇示范厂已经成功,因此产品不合格的问题也就被掩盖了。国家主管部门放手让地方自行批准建设煤制乙二醇项目,就变成现在这个样子。
  显然,国家应该建立聚合级乙二醇的标准,当然这需要一段时间,需要进行一些试验来确定具体指标,需要通过一定程序提出这个要求和批准这个要求。但目前还没有听说哪个单位在起草聚合级乙二醇的标准。?
  可行路径:国家层面组织技术攻关
  记者:对于煤制乙二醇成分复杂、纯度不够的问题,在现有技术条件下,煤制乙二醇企业自身能否解决,为什么?
  唐宏青:目前煤制乙二醇存在的问题,表面上看是化工工艺问题,实际上是化学问题,是分析化学、有机化学和物理化学的问题。试问,造成产品性能不合格的杂质是什么分子?有一种还是几种?它的化学和物理性质是怎样的?它们能否与乙二醇形成共沸物?它们对聚合过程有多大影响?迄今没有企业公开提出这些问题,也没有“拥有技术”的作者发表论文来回答。
  这些问题不是工艺人员可以回答的,这是应该由化学家来回答的。回答这些问题,需要进行实验,要动用仪器来识别是什么分子?还要进行化学实验,确定是什么分子在起作用,它们的性质如何?这需要知识、经验和实验,甚至于互联网。然后应该由化工工艺专家来研究和试验分离的方法。不掌握这些知识,不经过实验寻找分离的方法,又怎能从产品中去分离这些杂质?
  目前声称拥有煤制乙二醇技术的公司,单凭自身力量完成这些工作可能有困难。
  记者:既然煤制乙二醇企业自身无法解决这一技术难题,并且质量问题已成为制约煤制乙二醇进一步发展的瓶颈,那么下一步应该怎么办,您对此有何建议?
  唐宏青:目前至少有十家公司声称拥有乙二醇技术,不可否认它们也有一定的科研实力。但在市场经济的条件下,这些公司基本上是单干。即便他们也会进行技术交流,但多是介绍性的,没有本质内容。对于煤制乙二醇这样重大的技术,其攻关必须是多方联手才有可能取得突破的。
  解决这一问题最可行的道路是:由国家科技部主持,由愿意将来分享成果的企业出资和提供样品,大型聚酯企业加盟投资,邀请中国科学院从事有机化学研究的研究所和原化工部主要化工研究院合作立项接手这个项目,请科学家和工艺专家来共同完成。
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