生物基乙烯生产技术研发进展

乙烯是石化工业的最基本化工原料之一。几乎所有的石化产品都是从乙烯或以乙烯为原料制备其他主要石化产品为起始，包括聚乙烯(PE)，二氯乙烯，乙苯和环氧乙烷(EO)。目前可再生能源已成为各国广泛关注的焦点，各种新型生物基乙烯生产技术应运而生。

新的生物基乙烯工艺路线是乙醇脱氢制备乙烯(E2E)。BP公司经过10年对脱氢工艺的研究与开发，于2013年末，宣布了其“绿色”乙烯生产工艺“Hummingbird”。该工艺采用温和的操作条件和高效的负载型杂多酸催化剂(HPA)，乙醇首先脱水生成中间产物乙醚，然后乙醚再脱水生成乙烯。产品的选择性是关键，通过调整工艺条件来避免生成不需要的副产物。

第二代E2E技术“Atol”通过乙醇脱水生产生物聚合物级乙烯。2011年，Total携手IFP Energies nouvelles(IFPEN)及Axens两大战略合作伙伴研发第二代E2E技术——Atol。

Atol工艺采用高性能催化剂ATO 201，具有高催化活性和乙烯选择性，能够适用于多种不同的生物基原材料，可在很大程度上降低成本支出；并能与下游现有聚合设备完美结合生产PE、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚(ABS)塑料。

生物基EO广泛应用于消费产品、包装材料，以及工业应用领域，如用作乙二醇、乙醇胺和乙二醇醚等生产原料。Scientific Design公司采用其自主研发的Syndol催化剂，开发了乙醇脱水制乙烯技术，用于制备生物基EO。

消费市场的需求正推动生物基聚合物成为主流。可口可乐公司一直致力于开发以生物基乙烯衍生物单乙二醇为原料的包装材料，用于生产PET瓶。生物基PET瓶可使用30%的生物基原料。未来，可口可乐公司计划PET瓶将100%采用生物基原料。雀巢公司和宝洁公司作为主要的消费产品生产商，也将生物基薄膜材料用于其产品包装材料中。