에틸렌글리콜

① 에틸렌글리콜이란?

에틸렌 글리콜글리콜, 1,2-에틸렌 글리콜 또는 에틸렌 글리콜이라고도 알려진 는 가장 단순한 지방족 디올이자 주요 대량 기본 유기 화학 공급원료입니다. 상온 및 상압에서 단맛이 나는 무색, 투명, 무취의 점성액체이다. 인화점이 116도에 불과해 인화성이 높지 않으며 유해화학물질로 분류됩니다.

에틸렌 글리콜은 물, 에탄올, 아세톤과 어떤 비율로든 섞일 수 있으며 디에틸 에테르에는 약간 용해됩니다. 그 화학적 특성은 활성입니다. 분자는 두 개의 수산기를 포함하고 에스테르화, 에테르화, 중축합, 산화, 탈수 및 기타 반응을 겪을 수 있습니다. 에틸렌 글리콜 증기는 공기보다 약간 무겁습니다. 사람이 섭취하면 독성 대사산물이 생성되어 신장과 중추신경계에 손상을 줍니다.

이는 중요한 부동액 및 흡습성 용매이자 폴리에스테르 폴리머 합성에 없어서는 안 될 핵심 모노머입니다. 이는 폴리에스테르 섬유, 병-등급 수지, 부동액, 계면활성제, 정밀 화학, 의약품 중간체 및 기타 분야에 널리 사용되며 화학 산업 체인의 핵심 기본 원료입니다. GHS 위험 분류에 따르면 이는 급성 경구 위험이며 반복 노출 시 특정 표적 기관 독성 물질입니다. UN 번호: UN3082, 포장 그룹 III.

② 에틸렌글리콜의 산업변수

폴리에스테르{0}}등급 에틸렌 글리콜의 불순물은 중국 국가 산업 프리미엄{1}}등급 표준 GB/T 4649-2018의 요구 사항을 완전히 충족합니다. 산업 생산에서는 수화 반응 후에 다{4}}열 증류와 박막 증발을 거쳐 물과 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜과 같은 부산물을 제거하여 적격한 완제품을 얻습니다.

③ 중국의 에틸렌글리콜 산업특성 및 응용

산업적 특성: 석유-기반 및 석탄-기반 이중 경로를 병행하며 폴리에스터 산업 체인과 깊이 연결되어 있습니다.

국내 에틸렌 글리콜에는 석유-기반 에틸렌-에틸렌 옥사이드 수화 경로와 석탄{2}}기반 에틸렌 글리콜 경로(옥살산염 공정)의 두 가지 주요 공정 경로가 있으며, 후자는 총 용량이 큰 독특한 중국 공정 경로입니다. 생산 능력은 대규모 해안 정유-화학 기지와 북서부 석탄 화학 기지에 집중되어 있습니다. 에틸렌 글리콜 생산량은 에틸렌 장치와 석탄 화학 장치의 가동률을 밀접하게 따릅니다. 중국은 여전히 ​​어느 정도 수입 의존도를 갖고 있으며 원유와 석탄 가격이 에틸렌 글리콜의 생산 비용을 직접적으로 결정합니다. 많은 정유 및 화학 기업은 통합된 "에틸렌 글리콜-PTA-폴리에스테르" 레이아웃을 구축하여 다운스트림 섬유 산업에 자체 공급원료를 공급하고 있습니다.

핵심합성소재 응용: 폴리에스터는 단연 가장 큰 소비 방향입니다.

국내 에틸렌글리콜 소비량의 90% 이상이 에틸렌글리콜 수요의 핵심인 PET 필라멘트/스테이플 섬유섬유, PET 병칩(음료 포장), PET 필름(태양광, 포장) 등 폴리에스터 산업에 사용됩니다. 나머지는 불포화 폴리에스테르 수지와 알키드 수지를 생산하는 데 사용되어 플라스틱 및 코팅 산업에 사용됩니다.

부동액 용제 및 정밀화학 응용분야: 자동차 및 산업 플랜트의 부동액 및 냉매 매체로 사용됩니다. 흡습제 및 가스 탈수제로 사용됩니다. 에틸렌 글리콜 에테르, 가소제 및 계면활성제를 생산하는 데 사용됩니다. 분석시약, 축전기 유전체, 폭발성 원료로도 사용되어 국내 정밀화학 산업 발전을 뒷받침하고 있습니다.

④ 에틸렌글리콜의 국제산업적 특성과 응용

산업 환경: 전 세계적으로 석유-기반 산화에틸렌 수화 경로가 지배하고 있으며 석유- 및 가스-자원-이 풍부한 지역에 용량이 집중되어 있습니다.

전 세계 에틸렌글리콜의 90% 이상이 에틸렌에서 산화에틸렌을 직접 수화하여 생산됩니다. 저렴한 에탄/에틸렌 공급원료에 의존하는 중동 및 북미 지역에는 수많은 대규모 에틸렌 글리콜 공장이 있으며 세계의 주요 수출 지역입니다. 해외에는 대규모-석탄-기반 에틸렌글리콜 프로젝트가 거의 없습니다. 에틸렌글리콜 공급주기는 글로벌 에틸렌 크래커 설비 가동률에 따라 변동한다.

개발된 지역: 개발된 지역은 고급-정밀 화학물질과 특수 소재에 중점을 두고 있습니다.

폴리에스테르 소비 외에도 유럽과 미국 시장에서는 고급 글리콜 에테르 용매, 특수 계면활성제, 의약품 중간체 및 특수 폴리에스테르를 합성하는 데 에틸렌 글리콜을 더 많이 사용합니다. 북미 시장에서는 부동액 및 산업용 냉각 매체 소비 비중이 다른 지역보다 높습니다. 유럽에서는 환경 규제로 인해 일부 범주의 글리콜 에테르가 더 엄격하게 통제되며 고-부가가치-파생품으로 전환하고 있습니다.

글로벌 무역과 지역적으로 차별화된 애플리케이션: 아시아{0}}지역은 세계 최대의 에틸렌 글리콜 소비자 시장입니다. 중동은 세계 최대의 에틸렌 글리콜 수출 지역으로 중국과 동남아시아에 대량으로 수출된다. 대규모 에틸렌 공장이 없는 개발도상국에서는 폴리에스터 및 부동액 용제 수요를 충족시키기 위해 수입된 에틸렌 글리콜에 의존하고 있습니다. 전 세계적으로 폴리에스터 수요가 에틸렌 글리콜 가격 사이클을 지배합니다.

⑤ 국가/지역별 에틸렌글리콜의 생산방식

에틸렌옥사이드 직접 수화(글로벌 주류, 중국, 유럽/미국, 중동, 일본, 한국에서 대규모 채택):

에틸렌을 산화하여 얻은 산화에틸렌은 190-200도에서 압력(약 2.23MPa) 하에 관형 반응기에서 직접 액체{0}}수화 과정을 통해 과잉 물과 반응하여 에틸렌 글리콜을 생성하고, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜이 부산물로 형성됩니다.- 희석된 반응액은 박막 증발기에서 농축되고, 탈수되고 다{7}}열 증류로 정제되어 폴리에스테르-등급 에틸렌 글리콜을 얻습니다. 이 공정은 높은 제품 품질을 제공하며 대규모{10}}폴리에스테르 공급원료 생산에 적합합니다. 단점은 공급원료가 에틸렌에 의존하고 다양한 폴리에틸렌{11}}글리콜-시리즈 부산물이 증류 분리가 필요하다는 것입니다.

석탄-기반 옥살산염 공정(석탄-에서-에틸렌 글리콜로, 중국 특유의 대규모 산업화 공정인-):

석탄을 공급원료로 사용하여 가스화하면 CO와 수소가 생성됩니다. CO는 촉매적으로 결합되어 디메틸 옥살레이트를 생성하고, 이는 이후 에틸렌 글리콜로 수소화됩니다. 이 경로는 석유 에틸렌 자원에 의존하지 않으며 석탄이 풍부한 지역에 적합합니다.- 제품 품질의 일부는 폴리에스테르 등급에 도달할 수 있습니다. 단점은 대규모 공장 투자, 촉매에 대한 높은 요구 사항, 불순물 제어가 핵심 기술 포인트라는 점입니다. 해외에는 시범 시연 장치가 소수에 불과하며 대규모-상업 운영은 없습니다.

산화에틸렌 황산-촉매 수화(초기 제거 공정, 현재는 대부분 중단됨):

에틸렌 옥사이드와 물은 60-80도 및 저압에서 황산 촉매 작용하에 수화됩니다. 반응액을 알칼리로 중화하고 증발, 농축한 후 증류하여 에틸렌글리콜을 정제한다. 이 공정은 심각한 장비 부식, 대량의 폐가스/폐수/폐 잔류물 및 높은 제품 불순물로 인해 어려움을 겪고 있으며 모든 국가에서 본질적으로 단계적으로 폐지되어 역사적 기준 값만 유지하고 있습니다.

기타 초기 실험실 공정 - 에틸렌의 직접 수화, 디클로로에탄의 가수분해 및 포름알데히드 합성 경로 -는 대규모 산업화를 달성하지 못했으며- 이론적 참고값만 갖고 있습니다.

⑥ 에틸렌글리콜의 상류제품

주요 공정 - 에틸렌 옥사이드 직접 수화(전 세계 용량의 90% 이상 차지):

석탄- 기반 에틸렌 글리콜 경로(옥살산염 수소화 공정)의 상류: 석탄; 산소; 일산화탄소; 수소; 메틸 아질산염; 커플링 촉매 및 수소화 촉매.

제거된 황산-촉매 수화 공정의 업스트림: 산화에틸렌, 황산 및 가성소다(중화용).

유틸리티: 증기, 순환 냉각수 및 질소(보호 가스).

7 에틸렌글리콜 하위제품(총 100개, CAS번호 포함)