乙二醇是重要的化工原料和战略物资，用于制造聚酯(可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜)、炸药、乙二醛，并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。

“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。中科院福建物质结构研究所凭借20多年的技术积累与企业联手合作，成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇” (简称“煤制乙二醇”)成套技术。

1技术工艺路线

目前国内以煤为原料制备乙二醇，主要有三条工艺路线:

1.1直接法：以煤气化制取合成气(CO+H2)，再由合成气一步直接合成乙二醇。此技术的关键是催化剂的选择，在相当长的时期内难以实现工业化。

1.2烯烃法：以煤为原料，通过气化、变换、净化后得到合成气，经甲醇合成，甲醇制烯烃(MTO)得到乙烯，再经乙烯环氧化、环氧乙烷水合及产品精致最终得到乙二醇。该过程将煤制烯烃与传统石油路线乙二醇相结合，技术较为成熟，但成本相对较高。

1.3草酸酯法：以煤为原料，通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2，其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯，再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得聚酯级乙二醇的过程。该工艺流程短，成本低，是目前国内受到关注最高的煤制乙二醇技术，通常所说的"煤制乙二醇"就是特指该工艺。目前国内宣布掌握煤制乙二醇技术的集合体主要包括：中科院福建物构所、丹化集团、河南煤业集合体;天津大学、惠生工程、华本能源集合体;华东理工大学、上海浦景、淮化集团集合体;华谊集团等。此外还包括由日本高化学代理的宇部兴产、东华工程集合体。

以30万吨/年煤制乙二醇为例，具体的工艺流程和物料平衡如下图所示。

2核心技术

主要的煤制乙二醇工艺是"草酸酯法"，即以煤为原料，通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2，其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯，再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得聚酯级乙二醇的过程。

2.1核心催化剂

(1)两代草酸酯合成催化剂

第一代传统颗粒型氧化铝负载的钯系催化剂(工业使用催化剂)，钯负载量为0.6%wt左右，草酸酯选择性高达98.5%，催化剂时空收率大于700g/Lcat/h，寿命超过2年;

第二代整体型钯系催化剂，在保证催化剂性能的同时，钯负载量仅为0.15%wt，催化剂床层阻力大幅降低;

（2）草酸酯加氢催化剂

高活性、高选择性、高稳定性的Cu/SiO2催化剂原粉的工业规模制备;

第一代片状加氢催化剂，具有高强度、高稳定性的特点;

第二代条形加氢催化剂(工业使用催化剂)，经过4700小时寿命评价，催化剂草酸酯转化率100%，乙二醇选择性大于95%，时空收率大于300g/Lcat/h，起始温度185℃，平均温升频率在1.5℃/月，最高反应温度可达245℃，预计寿命超过1.5年。

第三代整体型加氢催化剂进一步消除外扩散影响，催化剂活性及稳定性均大幅优于第二代条形加氢催化剂。

2.2核心工艺

(1)更高的草酸酯合成工艺压力，降低系统体积;草酸酯合成循环过程操作弹性大，亚硝酸酯回收率高达95%，NO补充量低;采用NO直接补充，过程更加稳定，副产硝酸钠，无废水排放。

(2)独有的低能耗聚酯级乙二醇产品分离方案：采用组分切割方式，仅使用4塔精馏即可获得聚酯级乙二醇产品，较传统乙二醇分离方案节能20%以上。

(3)更宽的原理规格要求：对于进料CO和H2要求更宽，浓度超过98%即可，对CO中CO2、CH4、N2，对H2中CO、CO2、CH4、N2均不做要求。

(4)草酸酯合成工艺路线产品多元化及草酸酯下游产品开发：目前正在开发的及已经开发成功的煤制乙二醇相关产品及工艺路线包括煤制燃料乙醇、合成草酸、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯等。

(5)完备的分析监测方案：实现在线监测与工艺控制过程相结合，确保工艺稳定性的同时降低操作人员数量，避免人为操作失误带来的潜在危险。