乙醇下游的精细化工路线有哪些？

目前中国化工企业的转型进度超过预期，其中最为迫切的，大多集中在化工生产中的副产品、高能耗高污染产品的产业链拓展、同质化严重的大宗化学品的技术升级等。

乙醇在过去始终被用作酒精、工业燃料等方面，作为化工原料的生产占比较小。在整体日常消费增速减缓，以及新能源行业的影响下，酒精和工业燃料的消费增速呈现放缓的趋势，消费规模增长有限，很多乙醇企业纷纷寻求新的应用方向。另外，煤化工行业的持续发展带来了更多的煤制乙醇的供应量，也为乙醇行业的精细化工转型增加了压力。

乙醇下游可以发展的精细化工下游有哪些？哪些路线值得乙醇企业进一步研究探讨？

一、乙醇可以发生的化学反应有哪些？

乙醇的官能团为羟基，因此化学性质主要受羟基以及受他影响的相邻基团的影响，主要的反应形式是О—H键和C—О键的断裂。乙醇具有弱酸性，因含有极化的氧氢键，故电离时会生成烷氧基负离子和质子。乙醇还可以与金属衍生物反应，生成乙醇化物，如钠、钾等。另外，乙醇可以与有机酸、无机酸反应时脱水生成酯，常用强酸、金属盐、离子交换树脂等作催化剂。

乙醇的特性，还适合做卤化、脱水、醇解、氧化、卤仿、氨化、醚化、酯化、烷基化等反应。如乙醇可以和氢卤酸发生取代反应，生成卤代烃和水。乙醇脱水分为分子间脱水和分子内脱水两种方式，分子间脱水生成醚，分子内脱水生成烯烃，如乙烯等。乙醇可以与羧酸衍生物如酰卤、酸酐、酯等发生醇解反应生成相应的酯，以及乙醇与乙烯酮、环氧乙烷、异氰酸酯等反应性大的物质发生反应，分别生成乙酸酯、烷氧基醇和氨基甲酸乙酯等。

可以说，乙醇可以参与的化学反应众多，下游可以拓展的产品方向也很多。但是由于下游精细化路线存在技术门槛较高、产品规模不大的特点，因此在国内已实现工业化的乙醇精细化工路线相对较少。

二、乙醇下游精细化工路线有哪些？

根据调查，乙醇目前被广泛应用的方向，主要是白酒及燃料，约占到乙醇总消费量的41%及以上；化工生产及药用杀菌行业，约占到乙醇总消费量的39%及以上；约有18%做成无水乙醇，下游被应用在医药、涂料、卫生用品、化妆品、油脂等方面。

在精细化工领域中，按照乙醇下游生产工艺区分，可以分为脱水、胺化、氧化、酯化及其他的生产方式，每一种生产方式至少代表一类下游产品。

乙醇脱水可以生产乙烯、高碳烯烃、2-戊酮、丁酮等，这几个应用领域均无工业化生产。其中高碳烯烃，包括C3+的烯烃，以及同时副产C8-C16的烯烃，该生产技术在较早已开始研究，主要限制在下游应用领域存在一定局限性。而乙醇脱水制备2-戊酮，辅料为丙酮，下游主要作为溶剂、香料及有机合成中间体等，产品消费市场有限。另外，乙醇脱水耦合可以制备丁酮，下游可以作为增塑剂、香精香料、有机溶剂及染料等，应用领域较广，但是该法工业化存在成本上的劣势。

对于乙醇胺化生产方式，可以制备乙胺、乙腈、N-乙基苯胺、N.N-二羟乙基苯胺等产品。如乙醇和液氨氨化制备一乙胺、二乙胺、三乙胺，目前中国均已实现了工业化生产，但是生产规模不大。一乙胺可以作为制备染料、橡胶促进剂、表面活性剂等基础原料，还可以作为制造农药西玛津、莠去津的基础原料；二乙胺是制造医药、农药、染料、橡胶硫化促进剂、纺织助剂以及金属防腐剂等等；三乙胺是制备草甘膦、碳酸亚乙烯酯等基础原料等，下游精细化工路线方向众多。而利用乙醇氨脱氢法，可以制备乙腈，是化学实验、石油萃取剂，以及作为原料生产乙托咪定、硫胺素、α-萘乙酸、苯乙酮等基础原料。

对于乙醇氧化的生产工艺，可以制备乙醛、乙酸、丙酮等产品，其中乙醛是制备吡啶、3-甲基吡啶、乙酸、乙醇、乙酸乙酯等基础原料产品。乙酸是生产乙酸酐、乙酸酯及醋酸纤维素的基础原料，下游可以拓展的方向众多；而丙酮是基础大宗原料，主要作为溶剂等产品，目前暂未有乙醇氧化法制备丙酮的生产方式。

对于乙醇酯化的生产工艺，可以制备邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、己二酸二乙酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙酯、醋酸乙烯等产品，目前有部分产品在中国已有工业化生产，不过生产体量较小。如DEP产品，下游可以作为增塑剂、溶剂、润滑剂、定香剂、有色或稀有金属矿山浮选的起泡剂等；而己二酸二乙酯产品，是乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素及硝酸纤维素的增塑剂，是在部分领域中具有不可替代性；乙酸乙酯可以被应用在墨、涂料、胶黏剂及医药中间体等领域。

另外，乙醇还可以发生羰基化反应，生成丙酸，包括目前公认有效的防腐剂，在粮食、饲料领域的防腐具有十分重要的应用。乙醇可以发生烷基化反应，制备乙苯、二乙苯等产品名下有可以生产苯乙烯、医药中间体及溶剂，还可以脱氢制备二乙烯基苯，是苯乙烯的交联剂，以及离子交换树脂的添加剂等。

乙醇和甲醇一步催化法制备异丁醛，下游可以作为合成异丁烯、MMA、MAA、甲基异丙基酮、新戊二醇等许多高附加值的精细化学品，目前该法暂未工业化生产，但是行业关注度较高。另外，异丁烯和乙醇醚化可以制备乙基叔丁基醚（ETBE），作为汽油添加剂使用。

三、乙醇下游哪些精细化工路线值得进一步研究？

乙醇下游虽然精细化工路线众多，但是已工业化的并不多，大部分仍处于理论研究和小试的阶段。随着化工产业结构性转变，在产品生产中，乙醇为化工原料的化工生产优势有望凸显，带动规模化的落地。

根据行业经验粗略评估，目前值得进一步研究的精细化工路线有：乙醇羰基化制备丙酸、乙醇脱水制备高碳醇及乙烯、乙醇氧化制备乙醛、乙醇酯化制备邻苯二甲酸二乙酯、乙醇胺化制备乙胺及特种胺等领域。这几个方向虽然消费市场规模偏小，但是产品的精细化率较高，下游可以作为有机化工生产的可选择性方向较多，是值得进一步研究的方向。

乙醇在中国已发展了多年，一直被作为燃料、医药及油品应用，并未充分发挥其化工生产价值，这跟之前的化工产业结构有密切的关系。随着化工产业结构的转变，化工生产技术的革新，乙醇作为精细化学品生产的应用可能会越发增多，未来的利用价值有望得到提升。