我国煤制乙二醇产业化现状与前景

第30卷第1-2期化学工业2012年1-2月CHEMICAL INDUSTRY49射我国煤制乙二醇产业化现状与前景孙玉净,于春梅(中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院,吉林132002摘要:介绍了我国煤制乙二醇技术水平及其项目进展情况。经过经济分析与对比,得出该方法对传统石油法乙二醇工艺具有一定成本优势,但与中东乙烷等为原料的乙二醇相比,成本不占优势。如果今后褐煤价格上升,将增加更多变数。为此提出了有益的建议。关键词:煤化工;乙二醇;制备;技术经济对比;技术经济分析;评论文章编号:1673-9647(2012)1-2-0049-04中图分类号:TQ54文献标识码:A煤制乙二醇在2009年初列入国家石化产业调2011年7月,上海浦景化工技术有限公司向整和振兴规划,国内掀起了一股煤制乙二醇的开内蒙亿利资源集团所属的西部新时代能源投资股发投资热潮。至今,在建、拟建的煤制乙二醇项份有限公司转让了30万ta煤制乙二醇装置成套目超过20个,总产能525万U/a,煤制乙二醇技技术。术已成为业界关注的热点。13五环工程公司-湖北化学所-鹤壁宝马1国内相关技术发展情况2011年7月1日,由鹤壁宝马集团和五环工11福建物构所-丹化集团程公司、湖北省化学研究院共同合作建设的煤制该集团2006年完成300t级中试装置乙二醇工业试验装置全流程成功打通2008年完成了万吨级工业试验装置。通辽金煤鹤壁市正在加快推进中国石化与河南煤化合化工(中科院福建物构所、上海金煤、丹化科作的鹤壁煤化一体化项目,各项前期工作已全面技)首期20万ta煤制乙二醇项目已于2009年展开,一期投资近4亿元的5万ta煤制合成气底建成投产。2010年通过对原有设计进行调整,生产乙二醇工业化示范装置已开工,25万Ua装使整套装置具备15万ta乙二醇并联产10万t/a置已备案,其他前期工作正在积极推进。草酸的能力。但由于催化剂等问题,至今仍未正14中石化(扬子-上海石化院)常开车。2011年4月18日,中国石化合成气制乙二12华东理工一安徽淮化-上海浦景醇中试装置在位于江苏南京的扬子石化建成、中2011年由华东理工大学、淮化集团以及上海交。该项目为中国石化重点科研开发项目,采用浦景化工合作开发了煤制乙二醇技术,建成了千了上海石化研究院研发的合成气制乙二醇技术。吨级中试装置。开发的煤制乙二醇技术已申报61.5天津大学项发明专利和2项实用新型专利。与国内其他技2001年完成了300t/aCO气相催化偶联制草术相比在催化剂和原料工艺等方面有所突破。该酸酯、草酸中试,开发了1000/a草酸酯加氢制套中试装置具备4项技术优势:流程完整,由酯乙二醇的工艺软件包。并申请了28项发明专利。化、羰化、加氢和乙二醇精制4个工序构成;所天津大学在草酸酯加氢制乙二醇技术开发方面取用催化剂为铜硅催化剂,不含铬,活性高,预期得了突破性进展,成功研发出高活性、高选择性寿命长;采用纯氮氧化物作为酯化工序的开车和与长寿命的草酸酯加氢制乙二醇催化剂。正在进补充物料,易于控制;对一氧化碳原料气的要求收稿日期:2011-10-14不高,氢气含量上限为2000μL/L,远高于其他作者简介:孙玉净(1966-),女,吉林省人,教授级高工,从事工艺所要求的10山/左右化学工业CHEMICAL INDUSTRY2012年第30卷行新一代催化剂的研制工作。该工作的成功将会表2SD氧气法石油原料制乙二醇的生产成本进一步大幅度降低乙二醇成本和提高单套装置项目单耗/(tt")金额/(元,t)的生产能力,预计催化剂在乙二醇中的成本将原辅材料5436降低40%以上,乙二醇单套装置生产能力增加495050%以上。0.73目前,天津大学正在积极推进煤制乙二醇万CHa0.007吨级示范工程项目的建设,届时将在全国范围进催化剂行煤制乙二醇项目的产业化推广公用工程电(Kwh/m3/t)2煤制乙二醇项目投产进程高压蒸汽0.65截至2011年9月,我国拟建和在建煤制乙二循环水215醇项目有22个,总产能为525万t/a,其中正在脱盐水3.8建设的规模装置有10个,总产能160万t/a。见N2(Nm /t)4.5表1可变成本5845固定成本510表1我国煤制乙二醇项目进展情况工厂成本6355产能/公司中东目前(2009年7月)使用乙烷为原料生(万t·a4)内蒙古通辽市通辽金煤化工①20(一期产乙二醇的成本仅为260美元/t。乙烷原料制乙内蒙古锡林郭博源投资内蒙古苏尼特10(一期)二醇的生产成本见表3。勒盟碱业(2)10(二期表3乙烷原料制乙二醇的生产成本内蒙古鄂尔多斯易高煤化科技河南濮阳市河南煤业、通辽金煤化工③)20原料河南洛阳孟津县河南煤业、通辽金煤化工20项目乙烷乙烷50%/凝析河南商丘永城市河南煤业、通辽金煤化工③)20丙烷50%油河南新乡市河南煤业、通辽金煤化工)20原料529137.7218.3河南安阳市河南煤业、通辽金煤化工0)20公用工程/(美元,t)31731.731.7新疆奇台县宝泰隆煤化工③副产收益/(美元,t43.8-43.8-43.8鹤壁市鹤壁宝马集团③255可变成本/(美元t)40.8125,6206,2山东德州市华鲁恒升③固定成本合计/(美元t)876965内蒙古通辽通辽金煤化工(40(二期)直接固定成本/(美元t)64.673.561.2内蒙古鄂尔多斯惠生集团恒远化工30分摊固定成本/(美元t)23.023.023.0内蒙古鄂尔多斯内蒙古开滦化工(4到中国的运费/(美元t)47.047.047.0蒙古鄂尔多斯华维能源CRF价格/(美元)1754269.1337.4内蒙古鄂尔多斯亿利资源集团进口关税(55%)(美元t)9614.818.6内蒙古鄂尔多斯东海新能源4增值税(17%)/(美元,t131.548.360.5陕西渭南市陕西煤业化工集折合人民币成本/(元t)47922692844内蒙古呼伦贝尔华电呼伦贝尔能源()市场价格/(美元·t)山西省山西襄矿泓通煤化工(3743元/t)贵州省黔希煤化工(毛利率/%1536532鹤壁市鹤壁宝马集团4)合计525草酸酯合成乙二醇的经济性,CO偶联羰化技进度:(1)已投产;(2)在建;(3)拟建;(4)前期工作。术来源日本宇部兴产,加氢技术来源美国ARCO公司;产能40万ta,装置总投资17.82亿元,3经济分析项目经济性见表4国内石油法制乙二醇的生产成本,以某企业以上三种不同原料路线的成本对比得出如下乙二醇装置为例,其2009年生产成本见表2结论第1-2期孙玉净等:我国煤制乙二醇产业化现状与前景51表4草酸酯路线煤制乙二醇的生产成本(2)国家发改委2011第635号文明确指出原料项目规格原料单价单耗单位成本“禁止建设年产20万t及以下煤制乙二醇项目”。/(元·t-)(3)国家发改委2011年第9号令《产业结构可变成本3449调整目录(2011年本)》中将“20万ta及以上原料成本3688规模合成气制乙二醇”作为鼓励类石化项目。98%1.6元/m3830.3m3/t13285存在问题与挑战H299%0.86元/m31625m3/t139751技术风险99%0.5元/m3230.2m3/t115.1甲醇工业级2500元/t0.161t/t4025我国煤制乙二醇技术拓宽了现有乙二醇生产NH3工业级2300元/t0.073v1679的原料来源,目前该技术总体处于商业化生产前催化剂132tt276.6期,技术尚未完全成熟,仍需经过进一步商业化副产收益1070运行的检验。目前主要存在四大问题碳酸二甲酯99%5000元t-0160tt-750是加氢催化剂没有经过长周期运行检验乙醇95%4000元/t-0.08t/t-320二是催化剂含铬,稳定性不好;公用工程三是产品质量存在问题,乙二醇产品质量能低压蒸汽45元/t52tt234电0.55元/(kWh)692kWh/t380.6否达到聚合级要求还有待检验;冷却水045元/t365.3t/t1644四是从中试装置到大规模的工业化工程,包脱盐水8.0元/t6.5tt括一氧化碳脱氢反应器、催化藕联羰基化反应器、折旧211,6亚硝酸酯再生反应器、加氢反应器的工程放大,人工费用目前还是难题,存在一个放大的风险问题。修理费用133.75.2运输及物流管理费用工厂成本乙二醇终端产品市场主要在华东和华南地区,3824生产和消费两地相距较远,面临运力、运费和安全问题,尤其是西北地区,运费在400-500元/t(1)煤制乙二醇成本在3800元左右。而国左右。物流成本和运输条件均有一定的风险。内传统石油法乙二醇成本在6300元∧左右,煤制53宏观经济政策乙二醇工艺一旦成熟,将具有一定成本优势,但与目前,我国经济仍处于高速发展阶段,通胀中东乙烷等为原料的乙二醇相比,成本不占优势。较高,基础原材料价格上涨(钢铁、水泥等)。国我国煤制乙二醇的完全成本比国内石油路线家对宏观经济发展的调控,以及未来能源价格上低40%,应该具有绝对的成本和竞争优势。但在涨的趋势,加大了项目建设风险——设备订货周示范装置投入商业化运营前,这一数据只是理论期延长,设备材料费增加。推测。事实上,在商业化运行中,如果装置负荷54能源与产品价格达不到设计能力、催化剂选择性与乙二醇收率达今后,我国能源价格将进一步与国际接轨,不到预期效果,或者因各种原因频繁开停车,则煤炭价格进一步走高,而乙二醇产品价格因大量其成本将大幅攀升。产能释放和行业高峰期的结束,有可能下滑。(2)目前以130元煤炭价格计算的生产成以上4种因素综合作用下,会加大项目投资本明显偏低。若干年后褐煤价格有可能攀升至风险。250元/以上。6结论及建议4煤制乙二醇国家产业政策(1)煤制乙二醇完善技术是关键。20万t级(1)煤制乙二醇列入2009—2011年石化产业煤制乙二醇项目投资在20亿-25亿元,相比起煤调整和振兴规划;国务院2009年9号文“关于发制油、煤制烯烃百亿的投资要小得多,产业链也挥科技支撑作用促进经济平稳较快发展的意见”比后两者短,市场需求明确,准人门槛低,推广中,将煤制乙二醇作为促进产业振兴的重点先进起来更容易。目前国内多家科研院所均在积极推技52CHEMICAL INDUSTRY2012年第30卷国内煤制乙二醇项目投资热的主要原因。如果没乙二醇的缺口仍有约550万t,需要依靠进口。有国家产业政策的干预,估计这种投资热情会依(3)国内乙二醇竞争力不敌中东。中东企业然不减。可以看到,我国煤制乙二醇技术拓宽了具有成本、规模和技术等综合优势,2010年中东现有乙二醇生产的原料来源,但目前该技术总体乙二醇的生产能力730万t/a,我国356万Ua。处于商业化生产前期,急于推广风险较大,造成我国平均规模22万Ua,中东平均超过50万ta。资源的浪费。乙二醇的投资热应该引起有关部门今后我国乙二醇行业(包括油头、煤头),仍长期的高度重视,项目合作单位首先在完善技术上下面临从中东进口乙二醇的激烈竞争。功夫。(4)煤制乙二醇需延伸产业链,提高竞争力(2)国内乙二醇市场缺口大。据了解,国内产煤地区一体化建设煤制乙二醇和聚酯项目是未石油制乙二醇项目在2012年以前可能建成的,将来的发展方向,即把乙二醇项目建在产煤地的煤有中石化武汉乙烯30万ta和中石油四川乙烯38化工基地上,利用煤化工的制气、空分装置以及万ta项目。计划中的煤制乙二醇项目总产能超产出的化工原料来生产乙二醇,同时以甲醇制芳过500万t/a。如果3年内其中一半的产能投产,烃技术生产对二甲苯(PX),进而合成聚酯需要则我国将增加160万t/a的乙二醇产能。加上现的另一原材料精对苯二甲酸(PTA),最后用精对有产能。预计到2015年,我国乙二醇产能将达到苯二甲酸与乙二醇合成固态的聚酯,降低运输成550万t/a,需求量将达到约1100万t。届时我国本,提高竞争力。Status Quo and Prospect of Coal-based EthanediolIndustrialization in ChinaSUN Yu-jing, YU Chun-mei(PETROCHINA, Northeast Engineering Company, Jilin 132002,ChinaAbstract: To introduce the current situation of process technology and projects progress of coal-based ethanediol production. To givesome suggestions after making economic analysis. Compared to oil-based ethanediol production, coal-based ethanediol productionseems to have the advantage in terms of cost except for ethanediol production from ethane. The price of brown coal will be one of thefactors that influence coal-based ethanediol productionKeywords: coal chemical industry: ethanediol; preparation; technical economical comparison; technical economical analysis;comments深冷技术》是国内外公开发行的全面报道中国气体分离与液化设备行业的专业性科技类图书,内容丰富,实用性和针对性强。栏目设置:专题综述、设计制造、安装运转、挖潜改进、故障处理、安全技术、行业信息等。读者对象:气体分离与液化设备行业的科技人员、空分设备(制氧机)操作人员、高等院校深冷(低温)专业师生等2012年《深冷技术》,自办发行,定价:90元(含邮费),欢迎新老读者订阅。編辑部地址:浙江省杭州市中山北路592号弘元大厦杭州深冷文化传媒有限公司邮政编码:310014电话:057-85372522传真:0571-85372442E-mail:slbjb@263.net网址: SNJI. chinajournal netcn