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煤制乙二醇技術經濟環境因素大PK
發布時間:2015-06-17 11:47:06 點擊次數:1193

煤基烯烴路線制乙二醇與煤合成氣草酸酯路線制乙二醇,誰更具發展前景?


日前在廈門舉辦的第五屆煤制乙二醇技術經濟研討會上業內專家認為,這兩條煤制乙二醇路線各有特點、各具優勢,都顯現較好的經濟效益。但在國內煤制烯 烴產能相對過剩,國家強化宏觀調控,而聚酯行業對乙二醇又有較大需求的大背景下,投資省、環保效益好的合成氣草酸酯制乙二醇路線無疑更“輕”更“綠”,且 增長潛力顯著。專家同時也指出,投資者在選擇上馬乙二醇項目時,還要根據企業所在地煤價、環境容量和自身實力綜合考量。


乙二醇是重要的化工原材料,主要應用于不斷增長的聚酯生產。目前中國已成為全球的乙二醇消費市場,2013年乙二醇進口量825萬噸,進口依存 度仍在70%左右;預計2014年國內新增聚酯產能約500萬噸,將繼續驅動乙二醇消費量快速增加。雖然當前乙二醇的生產依然以石化路線為主,但近幾 年,在協同創新的推動下,我國煤基乙二醇產業取得長足進步,國內外10家技術開發聯合體分別研發了多個乙二醇成套工業技術,突破了產業化瓶頸。


以煤為原料生產乙二醇目前主要有兩種工藝路線。一是煤基甲醇制烯烴(同時生產乙烯和丙烯),由乙烯氧化制環氧乙烷,環氧乙烷水合法制乙二醇二是 煤氣化制取合成氣(CO+H2),由CO催化偶聯合成草酸酯再加氫生成乙二醇。這兩條路線目前都已實現規?;a。會上,亞化咨詢公司的專家從技術成熟 度、投資門檻、成本、碳排放以及水耗等,對這兩條路線進行了對比分析。


從技術成熟度看,煤基路線典型的甲醇制烯烴技術,每3噸甲醇可產1噸烯烴(乙烯/丙烯),再由乙烯制乙二醇,工藝穩定可靠。如寧波富德能源有限公司 外購180萬噸/年甲醇制烯烴項目,用其中30萬噸/年乙烯制50萬噸/年乙二醇,該項目自2013年初投產以來,產品在長三角市場銷售良好。國內煤合成 氣草酸酯路線的乙二醇工藝,在各方努力下不斷完善并實現工業化應用,采用該路線生產的乙二醇產品質量獲得在下游聚酯客戶認可,其中新疆天業5萬噸級示范項 目,去年達到近90%的開工率。


從項目投資門檻看,國家發改委已明令禁止建設50萬噸/年及以下煤經甲醇制烯烴項目,50萬噸/年以上的煤制烯烴項目投資額巨大,典型的180 萬噸/年煤基甲醇制烯烴項目投資額在200億元左右;如果以外購甲醇為原料,投資雖然可以降低很多,但原料成本難以控制。與之相比,同規模的草酸酯路線制 乙二醇項目投資優勢明顯,30萬噸/年合成氣草酸酯路線制乙二醇項目投資僅為45億元,投資門檻降低很多;如果以工業尾氣為原料,不需要昂貴的煤氣化和空 分裝置,則經濟規??梢越档偷?萬-10萬噸/年,投資門檻進一步降低。


從乙二醇產品成本看,2013年新疆準東、內蒙古鄂爾多斯和安徽地區5600千卡煙煤平均噸價分別為120元、350元和600元,而華東地區乙二 醇平均市場價7780元/噸。以此計算兩種路線乙二醇送到華東地區的完全成本(含稅),草酸酯路線因煤的費用在成本結構中占比較低,在低煤價條件下,其成 本略高于甲醇烯烴路線;但隨著煤價的上升,煤基甲醇烯烴路線成本開始反超,且煤價越高與草酸酯路線的成本差距也越大。


從環境效益看,煤化工的碳排放主要來自兩個方面,一是變換工段為了獲得氫氣,以一氧化碳和水反應,生成氫氣和二氧化碳,二是自備燃煤電廠為獲得蒸汽 和電力的碳排。據亞化咨詢計算,草酸酯路線和煤基甲醇烯烴路線生產1噸乙二醇的二氧化碳排放分別為9.2噸和8噸。水耗方面,煤制烯烴生產每噸烯烴耗水約 30噸,而且在環氧乙烷水合制乙二醇過程中,也需耗水作為反應原料,以此計算每產1噸乙二醇耗水為19噸;而草酸酯路線煤制乙二醇的水耗為25噸。


亞化咨詢估算,到2017年,國內合成氣草酸酯路線乙二醇總產能將達647萬噸,煤(甲醇)制烯烴路線乙二醇產能不超過150萬噸/年。據悉,目前 國內20多個煤制乙二醇商業化裝置正處于建設和規劃階段。其中有2011年開工的貴州黔希煤化工30萬噸/年項目,今年3月10日啟動的內蒙古康乃爾化學 一期30萬噸/年項目;另有中石化湖北化肥和河南煤化洛陽兩個20萬噸/年項目處于試車階段;這些項目均采用合成氣草酸酯路線。


會上也有專家建議,由于乙二醇等煤化工產品成本結構中,財務費用和折舊占大頭,因此要控制投資規模,并確保項目按期達標投產,同時還需考慮乙二醇是液體化學品,重視從裝置地點到目標市場的運輸能力、運輸成本和安全問題。


本屆研討會集聚了行業近200位的產學研精英,討論乙二醇和聚酯行業發展趨勢、煤基聚酯產業鏈的技術創新、煤制乙二醇在聚酯行業的應用潛力,煤制乙二醇示范項目新進展、項目投資與規劃。


戰略解讀


煤制乙二醇技術路線


直接法:以煤氣化制取合成氣(CO+H2),再由合成氣一步直接合成乙二醇。此技術的關鍵是催化劑的選擇,在相當長的時期內難以實現工業化。


烯烴法:以煤為原料,通過氣化、變換、凈化后得到合成氣,經甲醇合成,甲醇制烯烴(MTO)得到乙烯,再經乙烯環氧化、環氧乙烷水合及產品精制得到乙二醇。該過程將煤制烯烴與傳統石油路線乙二醇相結合,技術較為成熟。


草酸酯法:以煤為原料,通過氣化、變換、凈化及分離提純后分別得到CO和H2,其中CO通過催化偶聯合成及精制生產草酸酯,再與H2進行加氫反應并通過精制得到聚酯級乙二醇。該工藝流程短,成本低,是目前國內關注度高的煤制乙二醇技術。


目前國內宣布掌握煤制乙二醇技術的集合體主要包括:福建物構所、丹化集團、河南煤業集合體,天津大學、惠生工程、華本能源集合體,華東理工大學、上海浦景、淮化集團集合體,華誼集團等,日本高化學代理的宇部興產、東華工程集合體。


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