1.3.1  石油乙烯路线

目前，生产乙二醇最成熟的路线就是石油制路线，石油制乙二醇主要是得到石油的下游产品乙烯，通过乙烯合成环氧乙烷或者合成碳酸乙烯酯，然后将原料环氧乙烷水合生产乙二醇[4]。

环氧乙烷是最常用作水合生产乙二醇的原料之一。该技术被美国UCC（联合碳化物）、美国Halcon-SD（科学设计公司）和Shell（壳牌）公司垄断[5]。而在国内，成功地实现乙烯环氧化工艺，并且实现了工业化的生产，现生产装置只研发应用了九套环氧乙烷/乙二醇[6]。而上述这些方法都以乙烯氧化生成环氧乙烷为基础，因而石油路线的乙二醇耗费生产成本是由环氧乙烷的产率决定的。分析表明，原料乙烯的消耗占生产成本的70%所以工业上乙二醇生产技术的进展很大程度上取决于进一步提高催化剂的选择性，以便更有效的节约乙烯，提高经济效益[7-9]。在此路线上，对催化剂的研究设计不断精进，使得反应物的选择性超过80%，并且可以循环使用超过3年[10]。

1.3.1.1  环氧乙烷水合路线

直接水合法的优点有生产的乙二醇纯度较高，并且杂质较少而且在本设计路线中不需要将乙二醇与催化剂分离开来。但此路线也有其弊端，主要体现在以下三个方面：第一点，整个设计流程长，导致生产周期也加长；第二点，水和环氧乙烷的摩尔比值偏高；第三点，此反应存在一定比例的脱水乙二醇（乙二醇∶二乙二醇∶三乙二醇=100∶10∶1）[11-13]。

表1.1  国内外环氧乙烷催化水合制乙二醇技术概况[14]

Table 1.1 Global technology of ethylene oxide catalytic hydration to ethylene glycol

 1.3.1.2  碳酸乙烯酯路线

碳酸乙烯酯法是经环氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯，再以碳酸乙烯酯水解或酯交换得到乙二醇的方法[15-17]。碳酸乙烯酯法的反应过程如下式所示