近日有媒體報道,煤制乙二醇只能摻混在石油乙二醇中使用,屬于“待勾兌乙二醇”,由此引發(fā)了行業(yè)對乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量的質(zhì)疑。事實(shí)上,行業(yè)從未停止過(guò)對“煤制乙二醇質(zhì)量是否過(guò)關(guān)”這一問(wèn)題的拷問(wèn)。
2016年11月4日,包括浙江省恒逸石化股份有限公司和浙江省桐昆集團股份有限公司在內的國內8家聚酯龍頭企業(yè)聯(lián)名上書(shū)證監會(huì ),請求推遲乙二醇期貨上市。這些企業(yè)擔心,國內大量以煤炭為原料生產(chǎn)的乙二醇成分復雜,若混入交割倉庫參與交割,將會(huì )影響下游產(chǎn)品品質(zhì)。國內化纖巨頭浙江省榮盛石化股份有限公司公開(kāi)聲稱(chēng),目前煤制乙二醇產(chǎn)品的品質(zhì)不能完全滿(mǎn)足聚酯滌綸工業(yè)聚合反應的需求,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,該公司目前不考慮采用煤制乙二醇為原料。
聚氨酯企業(yè)的上書(shū),揭開(kāi)了長(cháng)期以來(lái)被宣傳為形勢大好的煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)的面紗。這意味著(zhù)“十一五”期間煤制乙二醇示范廠(chǎng)并沒(méi)有達到預期要求,整體工藝距離完全成熟尚有相當距離。
當前盡管煤制乙二醇總量不大,勾兌后并不過(guò)剩,所產(chǎn)生的問(wèn)題尚不嚴重,但截至8月27日,網(wǎng)上公布已建和在建煤制乙二醇項目的企業(yè)已達45家,產(chǎn)能累計達到1495萬(wàn)噸,這已為煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展敲響了警鐘。如果現在不解決產(chǎn)品純度問(wèn)題,等到大批工廠(chǎng)建成,不合格的產(chǎn)品將大量過(guò)剩,損失會(huì )更大。
純度不高影響聚合效果
所謂摻混,指的是將雜質(zhì)含量高的煤制乙二醇產(chǎn)品加入到雜質(zhì)含量低的石油乙二醇中,使混合液中雜質(zhì)總體仍然能夠低于聚合的原料指標,從而達到聚合的要求。
在化工中,聚合是難度較高的工藝,對操作條件要求嚴格,特別是對原料的純度要求非??量?。這是因為聚合過(guò)程是游離基鏈不斷增長(cháng)的過(guò)程,對于能夠產(chǎn)生游離基的雜質(zhì),特別是含氧、含硫和含氮的有機化合物,必須嚴格控制其含量。否則一旦雜質(zhì)含量偏高,產(chǎn)生新的游離基會(huì )阻斷聚合鏈,就會(huì )產(chǎn)生低分子化合物,使聚合物的分子量達不到預期要求,進(jìn)而影響聚合物性能。因此,作為聚合物的原料,純度要求極高,雜質(zhì)越少越好。
煤制乙二醇產(chǎn)品純度不高,主要是由于其雜質(zhì)復雜且難以清除。有文獻顯示,在乙二醇的生產(chǎn)中,草酸二甲酯在銅/二氧化硅催化劑或負載型銅-鉻催化劑加氫時(shí),產(chǎn)物中除了乙二醇和加氫中間產(chǎn)物乙醇酸甲酯外,還存在大量其他副產(chǎn)物,主要有乙醇、1,2-丁二醇、甲酸甲酯、二甲醚、二氧戊環(huán)、甲氧基乙酸甲酯、乙二醇單甲醚、1,2-丙二醇等。還有部分微量雜質(zhì)暫時(shí)無(wú)法檢測出,連其分子式都無(wú)法確定。而上述雜質(zhì)通過(guò)常規的分離工藝,如蒸餾、吸附、離子交換、膜分離等,難以實(shí)現完全清除。
科研不完整質(zhì)量難過(guò)關(guān)
煤制乙二醇工藝包括乙二醇的合成和分離兩大部分。之前的科研比較重視合成部分,忽視了分離部分。在建立示范廠(chǎng)項目的時(shí)候,由于科研深度不夠,沒(méi)有對分離展開(kāi)深入研究,沒(méi)有進(jìn)行嚴格聚合試驗就宣布成功。
因此盡管當前聲稱(chēng)擁有煤制乙二醇技術(shù)的單位很多,但都忽略了乙二醇分離的難度和微量級雜質(zhì)對于聚合的影響,導致煤制乙二醇如今陷入質(zhì)量不過(guò)關(guān)的困境。
一個(gè)化工工藝項目,從原料到產(chǎn)品的全部單元,全流程都是工業(yè)化的一部分。只有全盤(pán)得到重視,不存在缺項,組合后才能得到合格產(chǎn)品。煤制乙二醇工藝的科研在沒(méi)有完成全部試驗就進(jìn)入工業(yè)化,催化劑壽命長(cháng)短不清楚,能否用于聚合沒(méi)有試驗,就頂著(zhù)“達到和超過(guò)世界先進(jìn)水平”的光環(huán),一口氣上2.5萬(wàn)噸/年的8條生產(chǎn)線(xiàn),并且推廣至幾個(gè)廠(chǎng),步伐實(shí)在走得太快了。
集全國之力攻克技術(shù)難題
當前,沒(méi)有什么比煤制乙二醇產(chǎn)品不需摻混就能直接用于聚合更加重要!
目前煤制乙二醇存在的問(wèn)題,不僅是工藝問(wèn)題,還包括化學(xué)問(wèn)題,是需要運用分析化學(xué)、有機化學(xué)和物理化學(xué)綜合解決的問(wèn)題。試問(wèn),造成聚合性能不合格的雜質(zhì)是什么分子?有一種還是幾種?這些分子是如何影響聚合的?這些問(wèn)題應該由化學(xué)家來(lái)回答,然后再由化工工藝專(zhuān)家來(lái)研究和試驗將其分離的方法。
目前聲稱(chēng)擁有煤制乙二醇技術(shù)的企業(yè)盡管也擁有一定的科研實(shí)力,但在市場(chǎng)經(jīng)濟條件下,他們基本上是單干,且缺乏綜合技術(shù)背景??梢韵胂?,如果他們繼續單干,互相保密,都去閉門(mén)搞低級試驗,幾年之后恐怕還是難以掌握影響聚合的機理,依舊只能生產(chǎn)出低純度的煤制乙二醇產(chǎn)品再去摻混。
因此,擺在我們面前的一條路就是集全國之力攻關(guān)。
早在2008年,我國就頒布了工業(yè)用乙二醇國家標準(GB/T4649-2008)。該標準是針對石油制乙二醇制定的,適用于乙烯直接氧化得到環(huán)氧乙烷再經(jīng)水合制成的工業(yè)用乙二醇。如今,國家應該著(zhù)手建立煤制乙二醇的標準,以適應煤化工發(fā)展的需要。同時(shí),有關(guān)部門(mén)應組織一次乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題全國用戶(hù)評估會(huì ),把問(wèn)題擺到桌面上,通過(guò)用戶(hù)的化學(xué)分析數據來(lái)評價(jià)目前乙二醇產(chǎn)品的質(zhì)量,進(jìn)行階段結論,從而達到生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量由用戶(hù)監督的目的。
當然,最好是由國家科技部主持,邀請大型聚酯企業(yè)加盟投資,由愿意分享成果的煤制乙二醇企業(yè)提供樣品,請中國科學(xué)院從事有機化學(xué)研究的研究所和原化工部主要化工研究院合作立項,請專(zhuān)家查清影響聚合的物質(zhì)和清除方法。最終,把煤制乙二醇企業(yè)各自的“自主知識產(chǎn)權”集合成國家級的自主知識產(chǎn)權。
總而言之,解決乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,需要當機立斷的,不僅是國家有關(guān)部門(mén),更是企業(yè)家們!
責任編輯: 張磊