乙二醇是重要的化工原料，我国乙二醇90%以上用于生产聚酯。当前国内乙二醇产能1066.2万吨，截至2019年3月，中国已投产运行和试车成功的煤(合成气)制乙二醇(CTMEG)项目共22个，形成总计448万吨/年乙二醇产能。但装置运行的稳定性一直处于待提升阶段，因此乙二醇仍大量依赖进口，2018年进口量达980.24万吨。
1、煤制乙二醇技术路线
基于我国的能源现状，煤基合成气路线制备乙二醇工艺更符合我国国情。目前研究较为广泛的有宜接法和间接法，间接法又分为甲醇法、甲醛法和草酸酯法。
直接法主要生产工艺是煤经气化得到合成气，合成气_步法直接合成乙二醇。这一工艺路线简单有效，流程短，但是反应过程条件苛刻，需要在较高的压力下进行，还需要成本较高的贵金属铐作为催化剂。目前催化剂的选择性和转化率较低，在短期内难以实现工业化应用現
甲醇法以合成气为原料，通过甲醇制烯桂(MTO)技术生产乙烯，乙烯环氧化得到环氧乙烷，环氧乙烷水合并精制得到乙二醇。MTO技术及后续的乙烯制乙二醇工艺都比较成熟，但甲醇法流程长，且MTO过程中会副产丙烯。
甲醛路线的方法比较多，可归纳为：甲醛拨化法、甲醛氢甲酰化法、甲醛缩合法、甲醛电化加氢二聚法、甲醛与甲酸甲酯偶联法等国。这些技术目前还处于研究阶段，离工业化仍有一定距离。
草酸酯法通过CO催化偶合生成草酸酯，草酸酯再加氢的过程来制备乙二醇，反应条件较为温和，是国内煤制乙二醇装置的主流工艺。
2、草酸酯法工艺流程简述
草酸酯法生产乙二醇技术是目前国内煤制乙二醇装置采用最多的工艺。通过煤气化得到合成气，合成气经变换、净化和提纯后，得到乙二醇合成所需的原料气一氧化碳和氢气。一氧化碳采用两步法工艺生成乙二醇：第一步由一氧化碳进行气相反应生成草酸酯，第二步草酸酯加氢生成乙二醇。C1-C4醇与氮氧化物反应生成亚硝酸酯，亚硝酸酯与原料气一氧化碳在Pd催化剂上实现氧化偶联得到草酸酯，这一过程产生的NO再转化成三氧化二氮循环使用，草酸酯则加氢生成最终产物乙二醇。
主要反应如下：
(1)亚硝酸酯合成
(2)草酸酯合成
(3)反应尾气再生
(4)草酸酯加氢制乙二醇
3、草酸酯法乙二醇废水特点
以某企业20万吨/年的煤制乙醇装置为例，乙二醇生产过程中的废水主要来源于煤气化装置、草酸二甲酯(DM0)合成装置和乙二醇合成装置。煤气化装置的废水与气化工艺相关⑷，本项目气化废水氨氮浓度高，水质相对较为洁净。DMO合成装置含盐量高，包括硝酸盐、亚硝酸盐类，有机物，如醇类含量高;乙二醇合成装置废水中则主要包括有机类物质。装置产生的废水主要特点如下。
4、废水处理工艺
4.1 污水处理
主要处理各装置产生的生产污水和全厂的生活污水、污染雨水、污染消防排水、事故排水等。进水水质：CODcr：800mg/L，BOD5：350 mg/L，NH3-N：300 mg/L，SS(悬浮固体)：200 mg/L，pH：6-9。出水水质：CODcr：60mg/L，BOD5：10mg/L，NH3-N：30mg/L，SS：10mg/L，pH：6-9。
由于产生的污水中主要污染物是氨-氮，因此采用具有脱氮功能的生化处理工艺，结合出水水质要求，主体工艺采用“脱氮生化池+接触氧化”工艺。
处理流程如图1所示。
生产污水由地下管网进入调节池,在调节池内进行水量、水质调节后,用泵提升至具有脱氮功能的生化池进行升华处理,生化池中污水中的COD及氨氮得到有效去除。生化池出水重力自流至接触氧化池,接触氧化池内设有填料和鼓风曝气，进一步去除污水中的氨氮和有机物;接触氧化池出水自流进入絮凝沉淀池,在絮凝沉淀池的混合反应段与投加的絮凝剂混合,经过混凝反应的污水进入沉淀池，进一步去除污水中的有机污染物、色度及悬浮物,絮凝沉淀池出水送至回用水站。
4.2 回用水处理
回用水处理主要为工艺生产装置的清净排水、循环冷却水站的排污水、消防水池遗留防控排水、脱盐水站排水，以及经污水处理站处理后的废水。简要流程如图2所示。
4.3 浓盐水处理
回用水处理装置反渗透产生的浓盐水经过多效蒸发处理后,将盐分和水进行分离，水送回装置回用，蒸出的固体盐送相应厂家进行回收加工利用,不向环境中排放任何废水。
5、结语
简述了目前国内煤制乙二醇主要工艺，结合草酸酯法乙二醇生产工艺流程,以某企业20万吨/年的煤制乙醇装置为例，分析了煤制乙二醇过程中产生废水的主要特点。项目将各生产装置及辅助设施产生的生产污水、生活污水、循环水排污水、初期雨水、地坪冲洗水等收集,经污水处理、回用处理、浓盐水处理等过程，产品水回用，不向环境中排放任何废水。(来源：阳泉煤业(集团)有限责任公司化工研究院)
