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煤制乙二醇告別“摻混”關(guān)鍵在技術(shù)
來源： 作者： 時(shí)間：2017-06-12 10:50:30
問題 根源
分離工藝不過關(guān)
記者：國內(nèi)8家聚酯龍頭企業(yè)聯(lián)名上書證監(jiān)會(huì)，請求推遲乙二醇期貨上市。這8家企業(yè)擔(dān)心，國內(nèi)大量以煤炭為原料生產(chǎn)的乙二醇成分復(fù)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)。請問您如何看待這一問題？
唐宏青：煤制乙二醇項(xiàng)目是“十一五”期間的示范項(xiàng)目，第一個(gè)年產(chǎn)20萬噸的項(xiàng)目2009年年底已投產(chǎn)。現(xiàn)在大約有21個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)投產(chǎn)和在建。2016年中國煤制乙二醇產(chǎn)量約100萬噸，占乙二醇總產(chǎn)量的20%左右。預(yù)計(jì)2017~2018年我國將新增298萬噸煤制乙二醇產(chǎn)能，占乙二醇新增產(chǎn)能的64%。
盡管煤制乙二醇發(fā)展很快，但其實(shí)“十一五”期間的示范項(xiàng)目并沒有達(dá)到預(yù)期要求，示范任務(wù)還沒有全面完成，整體工藝也并沒有完全成熟。如果我們現(xiàn)在不解決產(chǎn)品純度問題，等到大批項(xiàng)目建成后，產(chǎn)能上去了，但產(chǎn)品卻沒有用戶能夠使用，那后果就可想而知。
記者：乙二醇下游企業(yè)習(xí)慣使用石油路徑產(chǎn)品，而對(duì)煤制乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量頗有微辭，請問這是什么原因？
唐宏青：石油乙二醇是目前國產(chǎn)乙二醇的主要來源，主流工藝路線是石油乙烯經(jīng)過氧化生成環(huán)氧乙烷，然后水解得到乙二醇。這個(gè)工藝在國內(nèi)外運(yùn)行多年，過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)比較少，分離雜質(zhì)的工藝比較成熟，產(chǎn)品能夠滿足聚酯聚合要求。
在化工工藝中，聚合是一個(gè)高難度工藝，對(duì)于操作條件的要求比較嚴(yán)格，特別是對(duì)原料的純度要求非常苛刻。聚合過程是游離基不斷增長的過程，對(duì)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(jī)化合物，必須嚴(yán)格控制其含量，控制在ppm級(jí)甚至在ppb級(jí)。稍有不慎，雜質(zhì)含量高了，產(chǎn)生新的游離基會(huì)阻斷聚合鏈，從而產(chǎn)生一些低分子化合物，使聚合物相對(duì)分子質(zhì)量達(dá)不到要求，影響聚合物多方面的性能。正是由于煤制乙二醇分離工藝沒有過關(guān)，致使產(chǎn)品雜質(zhì)影響聚合物的性能，所以聚酯企業(yè)才會(huì)有這一擔(dān)憂。
破題關(guān)鍵
建立聚合級(jí)乙二醇標(biāo)準(zhǔn)
記者：乙二醇下游企業(yè)對(duì)煤制乙二醇質(zhì)量不放心，使用時(shí)需要“摻混”，而煤制乙二醇企業(yè)則認(rèn)為產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)，雙方各持其理，問題到底出在哪兒？
唐宏青：“摻混”的意思是將雜質(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，使其在混合液中總體仍能低于聚合的原料指標(biāo)，從而達(dá)到聚合要求。
從商業(yè)道理上來說這是可以的，但是，一旦大量煤制乙二醇生產(chǎn)出來后，只有一部分可以摻混。就目前而言，一般只能摻入10%~20%，也有個(gè)別企業(yè)說能摻混50%。今后大量的煤制乙二醇生產(chǎn)出來，只能摻混一部分，那余下的幾百萬噸怎么辦？很可能導(dǎo)致大批企業(yè)要停產(chǎn)。
我們?yōu)槭裁匆ドa(chǎn)不合格的產(chǎn)品？難道煤制乙二醇天生就是質(zhì)量低劣嗎？不是的，是我們工作沒有做好。乙二醇工藝包括乙二醇的合成和分離兩大部分，當(dāng)初的科研比較重視合成，忽視分離。在建立示范項(xiàng)目的時(shí)候，由于科研的深度不夠，未能把科研進(jìn)行到底，沒有去做嚴(yán)格的聚合試驗(yàn)，致使分離工藝不夠完善。雖然產(chǎn)品符合現(xiàn)在的工業(yè)乙二醇標(biāo)準(zhǔn)，但沒有達(dá)到聚合乙二醇的要求。
煤制乙二醇是重大化工科研課題，沒有幾代人的努力，幾十年的研究和實(shí)踐，很難說“成功”二字。但是，煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)在不長時(shí)間內(nèi)冒出大批“自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)”成果，在沒有得到充分驗(yàn)證的時(shí)候，就匆忙推廣并大批建廠，就造成了現(xiàn)在這樣的結(jié)果。
記者：乙二醇標(biāo)準(zhǔn)過低成為上下游無法完全融合對(duì)接的原因所在，請問國家目前有無修改相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的打算？
唐宏青：到目前為止，國家只有工業(yè)乙二醇的標(biāo)準(zhǔn)，沒有聚合級(jí)乙二醇的標(biāo)準(zhǔn)。從本質(zhì)上說，聚合級(jí)標(biāo)準(zhǔn)肯定高于工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。通常制定一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)需要一定時(shí)間，需要實(shí)踐的檢驗(yàn)，需要與用戶進(jìn)行交流。因?yàn)橐郧笆鸵叶紱]有純度這方面的問題，因此也就沒有制定聚合級(jí)乙二醇標(biāo)準(zhǔn)的要求。
此前由于普遍認(rèn)為煤制乙二醇示范廠已經(jīng)成功，因此產(chǎn)品不合格的問題也就被掩蓋了。國家主管部門放手讓地方自行批準(zhǔn)建設(shè)煤制乙二醇項(xiàng)目，就變成現(xiàn)在這個(gè)樣子。
顯然，國家應(yīng)該建立聚合級(jí)乙二醇的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然這需要一段時(shí)間，需要進(jìn)行一些試驗(yàn)來確定具體指標(biāo)，需要通過一定程序提出這個(gè)要求和批準(zhǔn)這個(gè)要求。但目前還沒有聽說哪個(gè)單位在起草聚合級(jí)乙二醇的標(biāo)準(zhǔn)。
可行路徑
國家層面組織技術(shù)攻關(guān)
記者：對(duì)于煤制乙二醇成分復(fù)雜、純度不夠的問題，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，煤制乙二醇企業(yè)自身能否解決，為什么？
唐宏青：目前煤制乙二醇存在的問題，表面上看是化工工藝問題，實(shí)際上是化學(xué)問題，是分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)的問題。試問，造成產(chǎn)品性能不合格的雜質(zhì)是什么分子？有一種還是幾種？它的化學(xué)和物理性質(zhì)是怎樣的？它們能否與乙二醇形成共沸物？它們對(duì)聚合過程有多大影響？迄今沒有企業(yè)公開提出這些問題，也沒有“擁有技術(shù)”的作者發(fā)表論文來回答。
這些問題不是工藝人員可以回答的，這是應(yīng)該由化學(xué)家來回答的。回答這些問題，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要?jiǎng)佑脙x器來識(shí)別是什么分子？還要進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，確定是什么分子在起作用，它們的性質(zhì)如何？這需要知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)，甚至于互聯(lián)網(wǎng)。然后應(yīng)該由化工工藝專家來研究和試驗(yàn)分離的方法。不掌握這些知識(shí)，不經(jīng)過實(shí)驗(yàn)尋找分離的方法，又怎能從產(chǎn)品中去分離這些雜質(zhì)？
目前聲稱擁有煤制乙二醇技術(shù)的公司，單憑自身力量完成這些工作可能有困難。
記者：既然煤制乙二醇企業(yè)自身無法解決這一技術(shù)難題，并且質(zhì)量問題已成為制約煤制乙二醇進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸，那么下一步應(yīng)該怎么辦，您對(duì)此有何建議？
唐宏青：目前至少有十家公司聲稱擁有乙二醇技術(shù)，不可否認(rèn)它們也有一定的科研實(shí)力。但在市場經(jīng)濟(jì)的條件下，這些公司基本上是單干。即便他們也會(huì)進(jìn)行技術(shù)交流，但多是介紹性的，沒有本質(zhì)內(nèi)容。對(duì)于煤制乙二醇這樣重大的技術(shù)，其攻關(guān)必須是多方聯(lián)手才有可能取得突破的。
解決這一問題最可行的道路是：由國家科技部主持，由愿意將來分享成果的企業(yè)出資和提供樣品，大型聚酯企業(yè)加盟投資，邀請中國科學(xué)院從事有機(jī)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(xiàng)接手這個(gè)項(xiàng)目，請科學(xué)家和工藝專家來共同完成。