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煤制乙二醇技术经济环境因素大PK

  煤基烯烃路线制乙二醇与煤合成气草酸酯路线制乙二醇,谁更具发展前景?日前在厦门举办的第五届煤制乙二醇技术经济研讨会上业内专家认为,这两条煤制乙二醇路线各有特点、各具优势,都显现较好的经济效益。但在国内煤制烯烃产能相对过剩,国家强化宏观调控,而聚酯行业对乙二醇又有较大需求的大背景下,投资省、环保效益好的合成气草酸酯制乙二醇路线无疑更“轻”更“绿”,且增长潜力显著。专家同时也指出,投资者在选择上马乙二醇项目时,还要根据企业所在地煤价、环境容量和自身实力综合考量。

  乙二醇是重要的化工原材料,主要应用于不断增长的聚酯生产。目前中国已成为全球最大的乙二醇消费市场,2013年乙二醇进口量825万吨,进口依存度仍在70%左右;预计2014年国内新增聚酯产能约500万吨,将继续驱动乙二醇消费量快速增加。虽然当前乙二醇的生产依然以石化路线为主,但最近几年,在协同创新的推动下,我国煤基乙二醇产业取得长足进步,国内外10家技术开发联合体分别研发了多个乙二醇成套工业技术,突破了产业化瓶颈。

  以煤为原料生产乙二醇目前主要有两种工艺路线。一是煤基甲醇制烯烃(同时生产乙烯和丙烯),由乙烯氧化制环氧乙烷,最后环氧乙烷水合法制乙二醇。二是煤气化制取合成气(CO+H2),由CO催化偶联合成草酸酯再加氢生成乙二醇。这两条路线目前都已实现规模化生产。会上,亚化咨询公司的专家从技术成熟度、投资门槛、成本、碳排放以及水耗等,对这两条路线进行了对比分析。

  从技术成熟度看,煤基路线典型的甲醇制烯烃技术,每3吨甲醇可产1吨烯烃(乙烯/丙烯),再由乙烯制乙二醇,工艺稳定可靠。如宁波富德能源有限公司外购180万吨/年甲醇制烯烃项目,用其中30万吨/年乙烯制50万吨/年乙二醇,该项目自2013年初投产以来,产品在长三角市场销售良好。国内煤合成气草酸酯路线的乙二醇工艺,在各方努力下不断完善并实现工业化应用,采用该路线生产的乙二醇产品质量获得在下游聚酯客户认可,其中新疆天业5万吨级示范项目,去年达到近90%的开工率。

  从项目投资门槛看,国家发改委已明令禁止建设50万吨/年及以下煤经甲醇制烯烃项目,50万吨/年以上的煤制烯烃项目投资额巨大,典型的180万吨/年煤基甲醇制烯烃项目投资额在200亿元左右;如果以外购甲醇为原料,投资虽然可以降低很多,但原料成本难以控制。与之相比,同规模的草酸酯路线制乙二醇项目投资优势明显,30万吨/年合成气草酸酯路线制乙二醇项目投资仅为45亿元,投资门槛降低很多;如果以工业尾气为原料,不需要昂贵的煤气化和空分装置,则经济规模可以降低到6万~10万吨/年,投资门槛进一步降低。

  从乙二醇产品成本看,2013年新疆准东、内蒙古鄂尔多斯和安徽地区5600千卡烟煤平均吨价分别为120元、350元和600元,而华东地区乙二醇平均市场价7780元/吨。以此计算两种路线乙二醇送到华东地区的完全成本(含税),草酸酯路线因煤的费用在成本结构中占比较低,在低煤价条件下,其成本略高于甲醇烯烃路线;但随着煤价的上升,煤基甲醇烯烃路线成本开始反超,且煤价越高与草酸酯路线的成本差距也越大。

  从环境效益看,煤化工的碳排放主要来自两个方面,一是变换工段为了获得氢气,以一氧化碳和水反应,生成氢气和二氧化碳,二是自备燃煤电厂为获得蒸汽和电力的碳排。据亚化咨询计算,草酸酯路线和煤基甲醇烯烃路线生产1吨乙二醇的二氧化碳排放分别为9.2吨和8吨。水耗方面,煤制烯烃生产每吨烯烃耗水约30吨,而且在环氧乙烷水合制乙二醇过程中,也需耗水作为反应原料,以此计算每产1吨乙二醇耗水为19吨;而草酸酯路线煤制乙二醇的水耗为25吨。

  亚化咨询估算,到2017年,国内合成气草酸酯路线乙二醇总产能将达647万吨,煤(甲醇)制烯烃路线乙二醇产能不超过150万吨/年。据悉,目前国内20多个煤制乙二醇商业化装置正处于建设和规划阶段。其中有2011年开工的贵州黔希煤化工30万吨/年项目,今年3月10日启动的内蒙古康乃尔化学一期30万吨/年项目;另有中石化湖北化肥和河南煤化洛阳两个20万吨/年项目处于试车阶段;这些项目均采用合成气草酸酯路线。

  会上也有专家建议,由于乙二醇等煤化工产品成本结构中,财务费用和折旧占大头,因此要控制投资规模,并确保项目按期达标投产,同时还需考虑乙二醇是液体化学品,重视从装置地点到目标市场的运输能力、运输成本和安全问题。

  本届研讨会集聚了行业近200位的产学研精英,讨论乙二醇和聚酯行业发展趋势、煤基聚酯产业链的技术创新、煤制乙二醇在聚酯行业的应用潜力,煤制乙二醇示范项目最新进展、项目投资与规划等。