煤基PGA,即煤基聚乙醇酸,是指以煤炭为原料,经气化、变换、净化、深冷分离获得CO与H2,CO经偶联反应生成草酸二甲酯(DMO),再选择性加氢得到乙醇酸甲酯(MG),最终通过缩聚或乙交酯开环聚合制备聚乙醇酸(PGA)的工艺路线。与石油基路线相比,煤基PGA生产1吨产品的成本降低20%左右,为其规模化应用奠定了基础。
聚乙醇酸,简称PGA,也称聚乙交酯、聚羟基乙酸,一种线性脂肪族聚酯,可以形成结晶状聚合物,熔点225℃,不溶于常见有机溶剂,具有良好的生物相容性与生物降解性。PGA降解性能优良,降解产物为二氧化碳、水,对人体、生态环境无危害,可以满足工业堆肥降解要求,以及自然环境、海水环境下的降解需求,实现完全生物降解。
PGA性能特征主要包括:气体阻隔性优,PGA对水汽的阻隔性能优于聚乳酸(PLA),对二氧化碳和氧气的阻隔能力优于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);机械强度较高,高分子量PGA的力学性能接近ABS等工程塑料,优于PLA、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等可降解塑料;耐热性能好,PGA具有较高的熔点和软化点,在制备耐热制品方面具有优势;生物相容性好,PGA在人体内可降解,能够用于手术缝合线、骨折内固定物、组织工程支架、药物控释载体等方面。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国煤基PGA(煤基聚乙醇酸)行业研究及十五五规划分析报告》显示,我国煤炭资源丰富,以煤炭为原料制备草酸二甲酯(DMO),再利用DMO生产PGA具有良好可行性。另外,我国煤制乙二醇行业规模不断扩大,可以利用煤制乙二醇装置来生产DMO,能够降低建厂初期设备投资成本。以DMO为原料,加氢可以制备乙二醇,更换催化剂可以加氢制备乙醇酸甲酯(MG),进而生产PGA。“十三五”“十四五”期间,我国建设了大量煤制乙二醇产能,煤基PGA与煤制乙二醇上游工艺路线高度同源,可利用现有煤制乙二醇装置,实现乙二醇、乙醇酸甲酯(MG)多元化生产。
我国煤基PGA技术路线还在不断优化创新。2022年12月,中国科学院大连化物所团队开发的具有自主知识产权的“甲缩醛羰基化制甲氧基乙酸甲酯及水解制乙醇酸甲酯技术”通过科技成果评价,创新性地提出了甲缩醛羰基化及水解制乙醇酸甲酯技术路线,采用分子筛催化剂,具有条件温和、工艺易于放大等特点,适合于乙醇酸/乙醇酸甲酯大规模工业生产。
新思界
行业分析人士表示,从项目建设来看,国家能源集团旗下榆林化工5万吨/年PGA工业示范项目于2022年9月建成投产,是全球首套煤基PGA工业示范装置,该项目作为煤制乙二醇产业链的延伸项目,以乙二醇装置生产的DMO为原料生产PGA。
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