环氧乙烷下游产品研究开发

乙二醇醚类化合物

乙二醇醚类的系列产品中，乙二醇甲醚是良好的表面涂料溶剂和军用喷气式飞机燃料抗冻添加剂;乙二醇乙醚及其乙酸酯主要用作保护性涂料、燃料、树脂、皮革等的工业溶剂，也可用作金属和玻璃的清洗剂;乙二醇丁醚及其乙酸酯在水中具有良好的分散性，被广泛应用于水基涂料中。

工业上，乙二醇醚类的生产一般由环氧乙烷和相应的无水醇类(如甲醇、乙醇、丁醇等)反应制得，其中原料醇可以是伯醇和仲醇。反应可以在高温高压下进行非催化反应，也可在较低温度和压力下在催化剂作用下进行，乙二醇醚类的工业生产中几乎都是在催化剂作用下进行。根据催化剂与反应所处的状态不同，催化剂可大致分为均相催化剂和多相催化剂，根据催化剂酸碱性的差异，又可分为碱性催化剂、酸性催化剂和中性催化剂。

生产乙二醇醚类的传统催化剂为均相催化剂，目前均相碱性催化剂是工业上应用最广泛的催化剂，主要是醇钠，除醇钠外，还有KOH,KCHZCOOH等。多相催化剂与均相催化剂相比，突出的优点是催化剂便于分离和循环，可生产高纯度的产品。目前报道的多相催化剂大多为酸性催化剂，有固体酸催化剂、强酸性阳离子交换树脂等。但多相催化剂有选择性差、副产物多、寿命短、成本高等缺点，进行大规模工业化生产尚有一定问题。

典型的乙二醇醚类生产工艺为管道连续反应，工艺流程主要由两段乙二醇醚合成及精馏分离组成:段绝热反应和产物的分离、第二段恒温反应和产品的精馏。该工艺的特点是整套装置适于生产多种二元醇醚，只需改变原料和相应的

工艺条件，就可以根据市场需求来选择产品品种。

我国对乙二醇醚类生产与研究也开展了大量的工作。20世纪80年代初，南开大学研制成功了生产乙二醇乙醚的NKC-10固体酸催化剂，天津石化三厂采用该催化剂生产乙二醇乙醚取得成功，产率达75%。

天津石油化工公司研制并生产成功磺酸盐型MTZ催化剂，并在天津石化三厂实现工业化生产，环氧乙烷转化率大于99%，乙二醇乙醚产率在85%左右。鞍山腾鳌高新技术化工研究所研制生产的DH型固体酸催化剂也具有较高的乙二醇醚类收率。2000年，江苏天音化工股份有限公司开发成功了10kt/a级管道式连续反应生产乙二醇醚类技术，采用TY-1新型催化剂替代传统碱催化剂，采用了连续催化反应，达到了规模化生产。

吗琳

吗琳(morpholine,C4H9NO)又称吗啡琳,1,4一氧氮杂环己烷。吗琳带有仲胺基团，能与无机酸反应生成盐，与有机酸反应生成盐或酞胺，可进行烷基化反应，还可与环氧乙烷、酮反应或进行Willgerodt反应。吗琳是制备多种化工产品的中间体，最重要的应用是生产橡胶助剂，如硫化促进剂等，此外还可用于抗氧剂、缓蚀剂和防垢剂、清洁剂和抛光剂、医药、纺织助剂、芳烃萃取剂以及制造强酸性离子交换树脂、速凝油墨、油漆、表面活性剂、农药、合成荧光增白剂、催化剂等。

目前，生产吗琳的方法有多种，原料基本为环氧乙烷及环氧乙烷的下游产品，按其原料的不同生产方法可分为环氧乙烷催化氨化法、二甘醇催化氨解环化法、二氯乙醚脱氯环化法、二甘醇胺脱水环化法、二乙醇胺强酸脱水法、双氰甲基醚催化加氢法、二乙二醇醚法等。

氮化胆碱

氯化胆碱(cholinechloride)，全称是氯化三甲基羟乙基铵,20世纪50年代以来广泛应用于医药工业及饲料添加剂。

目前，制备氯化胆碱的方法主要有3种，一是连续法制备氯化胆碱:将三甲胺盐酸盐与环氧乙烷按物质的量的比1:1.02的比例连续通过反应器，在50～70℃下反应1～1.5h，生成物连续引出，使反应器内液面保持稳定。二是先将三甲胺与盐酸反应，再通人环氧乙烷，然后加人有机酸中和，浓缩制取氯化胆碱。以上两种方法都是以环氧乙烷为原料，反应活性高、反应快、收率高。此外第3种方法是由三甲胺与氯乙醇反应制得，反应中需加人无机碱或有机碱作为催化剂，但加人无机碱容易引起副反应，加人有机碱会给后续的分离提纯带来不便。

乙烯利

三轻乙基异氰尿酸醋(TIEIC)

三羟乙基异氰尿酸酯(1,3,5-Tris(2-hydroxyethyl)cyanuricacid)又名赛克(THEIC)，与羧酸、酸酐、卤化酰基反应可生成酯，与二元酸反应可生成三维结构的聚酯等。三经乙基异氰尿酸酯广泛应用于绝缘漆、涂料、增塑剂、胶勃剂、固化剂、橡胶等领域。

三羟乙基异氰尿酸酯的生产方法于20世纪60年代初在美国研制成功，并于60年代末在美国的Allied公司开始生产。目前，三羟乙基异氰尿酸酯的合成路线按其原料不同有如下4种:环氧乙烷法、氯乙醇法、碳酸次乙基法和异氰酸酯法。

这4种方法中，氯乙醇法工艺复杂，反应周期长，且产品精制困难;碳酸次乙基法原料来源困难，成本高，产品纯度低;异氰酸酯法设备投资大，操作条件苛刻;环氧乙烷法工艺简单，产品收率高，投资较少。目前，环氧乙烷法是国内外广泛应用的生产方法。

乙基纤维素

羟乙基纤维素(Hydroxyethylcellulose)简称HEC，其水溶液能与大多数水溶性胶和水溶性树脂混溶，经次价键或化学键结合得到清晰、均匀的高翻度溶液，可与阿拉伯胶等水溶性树脂互溶，与明胶、淀粉、PVA等部分混溶。

由于羟乙基纤维素具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、勃合、成膜、保护水分和提供保护胶体的作用等特征，使其广泛应用于日用化工、建筑、涂料、塑料、油田开采、聚合物合成、农业、陶瓷工业等领域。

工业上羟乙基纤维素是由碱性纤维素和环氧乙烷或氯乙醇经醚化反应制得，生产工艺可分为气相法和液相法两种，液相法生产成本较低，产品质量较高，是目前应用最广泛的生产方法。

其他

环氧乙烷中的氧由硫取代后可得到活泼的硫醚、硫醇类产品。

2,2’一硫代双乙醇(二羟乙基硫醚)，俗称硫代二甘醇，可由环氧乙烷与硫化氢反应制得，是高沸点的溶剂，可用作圆珠笔油和油墨，又广泛应用于生产农药、橡胶助剂、金属表面处理液、染料助剂以及高分子材料的抗氧剂等。也是生产二氯乙硫醚(俗称芥子气)的原料。

环氧乙烷与硫异氰酸盐反应可制得环硫乙烷，环硫乙烷是许多硫醇类产品的起始原料，硫醇可作为合成橡胶的调聚剂、医药和农药中间体、照相药剂原料、饲料添加剂等。

1,3一丙二醇(简称1,3一PDO)是生产聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的主要原料，也可用作合成增塑剂、洗涤剂、防腐剂、乳化剂的原料，特别是制造性能优异的PTT纤维，既具有聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的性能，又具有尼龙良好的回弹性

和抗污染性，在地毯、工程塑料、服装面料等领域得到广泛应用，成为目前国际上合成纤维开发的热点。1,3一丙二醇合成方法主要有化学法和生物法两种，化学法有环氧乙烷碳基化法和丙烯醛水合氢化法等。

1,4-二噁烷，是一种性能优良、应用广泛的有机溶剂，在聚氨酯合成革和氨基合成革的生产中，大量用1,4-二噁烷代替四氢呋喃及二甲基甲酚胺来作反应溶剂，降低了成本。生产1,4--二噁烷的路线按原料不同可分为环氧乙烷法、乙二醇法和二甘醇法三种，其中乙二醇是环氧乙烷最重要的下游产品，二甘醇是环氧乙烷生产乙二醇时的副产品。