我國煤制乙二醇現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、中國煤制乙二醇現(xiàn)狀及發(fā)展中國煤制乙二醇現(xiàn)狀及發(fā)展 (EG)2010. 3煤炭資源開發(fā)部煤炭資源開發(fā)部目錄目錄5. 5. 結(jié)論結(jié)論1. 1. 乙二醇概述乙二醇概述2. 2. 乙二醇市場環(huán)境乙二醇市場環(huán)境3. 3. 煤制乙二醇技術(shù)進(jìn)展煤制乙二醇技術(shù)進(jìn)展4. 4. 經(jīng)濟(jì)性分析經(jīng)濟(jì)性分析1. 1. 概述概述乙二醇（Ethylene Glycol，簡稱EG）是大宗化工產(chǎn)品和基礎(chǔ)有機(jī)原料，主要用于生產(chǎn)聚酯和防凍液等。目前主要工目前主要工藝藝傳統(tǒng)的石油工藝：石腦油乙烯環(huán)氧乙烷乙二醇現(xiàn)代煤化工工藝：煤合成氣中間產(chǎn)品乙二醇（草酸酯、甲醛）（CO+H2間間接法接法技術(shù)工業(yè)化時(shí)間短；四低：成本低、能耗低、水耗低、排

2、放低；直接法直接法缺乏核心催化劑生產(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理技術(shù)石油法石油法技術(shù)成熟，應(yīng)用廣；水耗大、成本高；副產(chǎn)品多；產(chǎn)品總收率：88%*環(huán)氧乙烷直接水合法裂解氧化水解氣化2. 2. 市場環(huán)境市場環(huán)境國際市場國際市場數(shù)據(jù)來源：中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析2007/12p全球總體供應(yīng)過剩，中東和亞洲分別成為主要生產(chǎn)區(qū)域和消費(fèi)區(qū)域全球總體供應(yīng)過剩，中東和亞洲分別成為主要生產(chǎn)區(qū)域和消費(fèi)區(qū)域據(jù)預(yù)測2010年全球乙二醇總產(chǎn)能將達(dá)2709萬t/a，消費(fèi)量將達(dá)2100萬t，開工率不足80%；擁有廉價(jià)乙烷原料的中東地區(qū)，其生產(chǎn)能力將快速增長，成為全球乙二醇主要出口地區(qū)。2007201020072010年世界新增年世界

3、新增產(chǎn)產(chǎn)能能亞洲（不含中國）224萬t/a中東342.7萬t/a南美40萬t/a合計(jì)606.7萬t/a近年來，美國、歐洲和日本等國家和地區(qū)因經(jīng)濟(jì)不景氣導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升、需求下降，因此關(guān)閉了部分裝置；亞洲將成為未來乙二醇的主要消費(fèi)和進(jìn)口地區(qū)。2. 2. 市場環(huán)境市場環(huán)境中國市場中國市場p國內(nèi)產(chǎn)能不足，供需缺口大國內(nèi)產(chǎn)能不足，供需缺口大2009年中國乙二醇對(duì)外依存度達(dá)到50%；據(jù)預(yù)測，2010年中國乙二醇產(chǎn)能將達(dá)到380萬t/a，消費(fèi)量將達(dá)810820萬t/a，2015年乙二醇產(chǎn)能將達(dá)550萬t/a ，消費(fèi)量11001150萬t/a 。企企業(yè)業(yè)產(chǎn)產(chǎn)能（萬能（萬t/at/a）技技術(shù)來術(shù)來源源2009

4、年產(chǎn)能中石化：上海石化揚(yáng)子-巴斯夫揚(yáng)子石化茂名石化燕山石化天津聯(lián)合化學(xué)北京東方60.53044.21086.24SD氧氣法BASF工藝SD氧氣法Shell氧氣法SD氧氣法Shell氧氣法SD氧氣法中石油：吉林石化遼化獨(dú)山子石化撫順15.92056SD氧氣法UCC氧氣法SD氧氣法Shell氧氣法中海油：中海殼牌32Shell氧氣法通遼金煤20自主煤化工合合計(jì)計(jì)261.8新增（改擴(kuò)建）產(chǎn)能中石化：天津石化（合資）鎮(zhèn)海煉化武漢乙烯中石油：四川石化中兵工：遼寧北方化工通遼金煤+河南煤業(yè)其 他：36（2010）65（2010）30（？）38（？）20（2010H1）2048Dow工藝Dow工藝SD氧氣法

5、Shell氧氣法SD氧氣法自主煤化工生物法合合計(jì)計(jì)257257總計(jì)總計(jì)518.8518.8p生產(chǎn)集中度高，中石化、中石油是主要供應(yīng)商生產(chǎn)集中度高，中石化、中石油是主要供應(yīng)商90%以上采用的是環(huán)氧乙烷直接水合法（石油法）；產(chǎn)能主要集中在中石化（59.43%）、中石油（19.23%）；09年化工市場低迷，進(jìn)口乙二醇對(duì)市場的沖擊導(dǎo)致開工率降低。數(shù)據(jù)來源：中國化工信息周刊2010/9數(shù)據(jù)來源：20002006年數(shù)據(jù)中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析2007/1220072008年數(shù)據(jù)中國化工信息周刊2009/1220092015年數(shù)據(jù)中國化工信息周刊2010/92. 2. 市場環(huán)境市場環(huán)境產(chǎn)品價(jià)格產(chǎn)品價(jià)格p價(jià)格與

6、油價(jià)密切相關(guān)，國內(nèi)價(jià)格價(jià)格與油價(jià)密切相關(guān)，國內(nèi)價(jià)格- -進(jìn)口價(jià)格差距大進(jìn)口價(jià)格差距大石油法乙二醇生產(chǎn)成本與石油價(jià)格聯(lián)動(dòng)，我國進(jìn)口乙二醇主要來自原料價(jià)格低廉的中東地區(qū)，對(duì)國內(nèi)乙二醇市場造成了相當(dāng)?shù)臎_擊。數(shù)據(jù)來源：20052007國內(nèi)價(jià)格參數(shù)與數(shù)據(jù)200820082009國內(nèi)價(jià)格中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析20052009進(jìn)口價(jià)格中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析進(jìn)口關(guān)稅稅率5.5%，增值稅稅率17%，國內(nèi)運(yùn)費(fèi)平均150元/tp消費(fèi)結(jié)構(gòu)單一，受制嚴(yán)重消費(fèi)結(jié)構(gòu)單一，受制嚴(yán)重中國乙二醇95%以上用于聚酯生產(chǎn)；2008年以來，聚酯受紡織業(yè)出口銳減和貿(mào)易摩擦影響，大幅減產(chǎn)，乙二醇需求受到嚴(yán)重影響；年年份份國內(nèi)國內(nèi)價(jià)格價(jià)格（

7、RMB/tRMB/t）CIFCIF價(jià)格價(jià)格（USD/tUSD/t）RMBRMB：USDUSDCIF+CIF+稅稅款款+ +國內(nèi)運(yùn)費(fèi)國內(nèi)運(yùn)費(fèi)（RMB/tRMB/t）價(jià)差價(jià)差（RMRMB/tB/t）200588668828.199066 (200)200683958447.978453 (58)2007929710117.619647 (350)20089541 10246.948922 619 20095374 6056.835251 123 0100200300400500600美國西歐日本中東中國20062006年全球主要地年全球主要地區(qū)區(qū)和和國國家乙二醇消家乙二醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)費(fèi)結(jié)構(gòu)其他防凍液P

8、ET工程樹脂PET切片聚酯纖維聚酯薄膜PET固體樹脂PET樹脂單位：萬噸數(shù)據(jù)來源：“乙二醇的國內(nèi)外供需現(xiàn)狀及發(fā)展前景”中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析2007/122007001200200040006000800010000200520062007200820092005200920052009乙二醇市乙二醇市場場價(jià)格和價(jià)格和進(jìn)進(jìn)口價(jià)格口價(jià)格國內(nèi)價(jià)格進(jìn)口價(jià)格CIF價(jià)格人民幣/t美元/t3. 3. 技術(shù)進(jìn)展技術(shù)進(jìn)展p煤制乙二醇的主要技術(shù)和研究機(jī)構(gòu)煤制乙二醇的主要技術(shù)和研究機(jī)構(gòu)國外：始于20世紀(jì)80年代；合成氣-草酸酯-乙二醇路線具有工業(yè)化優(yōu)勢；日本宇部興產(chǎn)、美國聯(lián)碳研研究機(jī)究機(jī)構(gòu)構(gòu)技技術(shù)術(shù)成熟度成熟度國

9、外國外: :日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社有一套6000噸/年的中試裝置，未大規(guī)模工業(yè)化國內(nèi)：國內(nèi)：中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所首套裝置試車成功；已經(jīng)被丹化集團(tuán)買斷,不轉(zhuǎn)讓上海戊正工程技術(shù)有限公司已獲得主要技術(shù)專利，未工業(yè)化湖北省化學(xué)研究院已完成三個(gè)關(guān)鍵催化劑的研究并通過小試成果鑒定華誼集團(tuán)上海焦化&高?；I建萬噸級(jí)中試裝置天津大學(xué)化工學(xué)院不知p草酸酯合成法原理：草酸酯合成法原理：國內(nèi)：始于20世紀(jì)80年代；草酸酯合成法是目前研究較為成熟的間接合成技術(shù)；中科院、天津大學(xué)等2CO + 1/ 2O2 + 2CH3OH = (COOCH3) 2 + H2OCO再生再生偶偶聯(lián)聯(lián)催化循催化循環(huán)環(huán)加加氫氫精精餾餾

10、分離分離2CO + 2CH3ONO = (COOCH3) 2 + 2NO草酸二甲酯2NO + 2CH3OH + 1/ 2O2 = 2CH3ONO + H2O(COOCH3) 2 + 4H2 = (CH2OH) 2 + 2CH3OH第第一一步步第第二二步步乙二醇乙二醇催化催化脫氫凈脫氫凈化化合成氣CO+H2煤炭煤炭氣氣化化NH3氧氧化化氧氧化化酯酯化化CH3ONO 亞硝酸甲酯氨氧化物CH3OHO2氣氣化化預(yù)預(yù)備備3. 3. 技術(shù)進(jìn)展技術(shù)進(jìn)展p技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)1. 草酸二乙酯平均轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.18 % ,乙二醇平均選擇性可達(dá)95.13 %2. 相比石油法工藝流程短、溫度、壓力要求低,能耗低；3.

11、 新型催化劑能有效抵抗各種雜質(zhì)的影響；4. 生產(chǎn)連續(xù)反應(yīng)，達(dá)到清潔生產(chǎn)的工藝要求，污染少;5. 原料價(jià)格低，流程短，設(shè)備投入少，各項(xiàng)消耗低，生產(chǎn)成本較石油路線降低。p存在問題存在問題1. 催化劑成本過高,占整個(gè)產(chǎn)品成本的10 %15 %;還需要進(jìn)一步開發(fā)價(jià)格低廉、運(yùn)行周期長的新型催化劑。2. 在制備草酸酯的過程中, CO 純度要求太高,原料氣中的H2 要低到PPM 級(jí)別,在工藝上有一定難度。3. 合成氣反應(yīng)生產(chǎn)草酸酯技術(shù)基本上能夠成熟, 但是該過程中的NO 在空氣和有水的條件下生產(chǎn)腐蝕性的酸,因此對(duì)設(shè)備有一定的特殊要求。4. 與石油法相比，只有當(dāng)原油價(jià)格高于50 美元/ 桶左右時(shí)才具備成本優(yōu)勢

12、。5. 放大到20 萬t/ a 的產(chǎn)業(yè)化過程中可能存在一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)（催化劑穩(wěn)定性），技術(shù)成熟度有待考證。煤制乙二醇工藝總體處于商業(yè)化生產(chǎn)前期，技術(shù)尚未完全成熟，仍需經(jīng)過進(jìn)一步商業(yè)化運(yùn)行的檢驗(yàn)。煤制乙二醇工藝總體處于商業(yè)化生產(chǎn)前期，技術(shù)尚未完全成熟，仍需經(jīng)過進(jìn)一步商業(yè)化運(yùn)行的檢驗(yàn)。4. 4. 項(xiàng)目進(jìn)展項(xiàng)目進(jìn)展p技術(shù)來源：技術(shù)來源：項(xiàng)項(xiàng)目主體目主體產(chǎn)能產(chǎn)能時(shí)間時(shí)間通遼金煤20萬噸/年煤制乙二醇工業(yè)示范項(xiàng)目2009.12.30試車成功五環(huán)科技、湖北省化學(xué)研究院、鶴壁寶馬集團(tuán)簽約合作年產(chǎn)300噸級(jí)乙二醇中試裝置、20萬噸級(jí)工業(yè)化生產(chǎn)裝置2009.9.12簽約惠生（控股）集團(tuán)鄂爾多斯煤化工30萬噸/年

13、2009.5.26奠基開灤集團(tuán)位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯多聯(lián)產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目2x20萬噸/年2009.10.16奠基河南煤業(yè)化工集團(tuán)與通遼金煤化工有限公司共同投資2x20萬噸/年2009.11.19開工p通遼金煤通遼金煤2020萬萬t/at/a煤制乙二醇煤制乙二醇2009年12月，中國國內(nèi)首個(gè)自主研發(fā)的20萬噸/年煤制乙二醇裝置投產(chǎn)，該項(xiàng)目總投資21億人民幣，可轉(zhuǎn)化褐煤130萬噸/年（煤耗約6.5噸/噸產(chǎn)品）；預(yù)計(jì)年收入15.3億元，利潤總額8.94億元，總投資收益率40.89%。據(jù)項(xiàng)目主體通遼金煤化工有限公司介紹，該項(xiàng)目采用中科院福建物構(gòu)所研發(fā)的CO氣相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氫合成乙二醇技術(shù)，當(dāng)

14、原料褐煤130元/噸時(shí)，完全生產(chǎn)成本(財(cái)務(wù)費(fèi)用除外)約為2625元/噸，相當(dāng)于以石油路線生產(chǎn)乙二醇原油價(jià)格在25美元/桶時(shí)的生產(chǎn)成本。由于該項(xiàng)目剛剛投產(chǎn)，實(shí)際的生產(chǎn)、能耗數(shù)據(jù)需要待生產(chǎn)穩(wěn)定后進(jìn)一步確定。4. 4. 經(jīng)濟(jì)性分析經(jīng)濟(jì)性分析2020萬萬t/at/a煤制乙二醇能耗、設(shè)備及經(jīng)濟(jì)性參考數(shù)據(jù)煤制乙二醇能耗、設(shè)備及經(jīng)濟(jì)性參考數(shù)據(jù)通遼金煤乙二醇項(xiàng)目剛剛投產(chǎn)，實(shí)際的生產(chǎn)、能耗數(shù)據(jù)需要待生產(chǎn)穩(wěn)定后進(jìn)一步確定；據(jù)不可靠消息來源，20萬t/a煤制乙二醇能耗設(shè)備及經(jīng)濟(jì)性參考數(shù)據(jù)如下,這個(gè)每噸乙二醇成本約3800元：原輔材料消耗指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目名稱單位噸乙二醇消耗定額1原材料1.1煤噸32輔助材料2.1鈀-鈀鹽

15、催化劑千克0.52.2銅-二氧化硅催化劑千克0.62.3變換催化劑千克0.1722.4活性炭脫硫劑千克0.52乙二醇工段設(shè)備表序號(hào)名稱及規(guī)格1氨氧化塔2吸收塔3氣體再凈化塔4合成塔5冷凝塔6再生塔7壓縮冷凝塔8加氫反應(yīng)器9乙二醇精制塔經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)額一基本數(shù)據(jù)1總投資萬元181,9501.1建設(shè)投資萬元168,7321.2建設(shè)期借款利息萬元3,1591.3流動(dòng)資金萬元10,0602銷售收入萬元199,2013總成本費(fèi)用萬元75,866其中：折舊萬元10,6604流轉(zhuǎn)稅金及附加萬元23,1835利潤總額萬元100,1536所得稅萬元25,0387所得稅后利潤萬元75,114二經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

16、指標(biāo)1稅后財(cái)務(wù)指標(biāo)其中：IRR%47.62投資回收期年3.192稅前財(cái)務(wù)指標(biāo)其中：IRR%60.16投資回收期年2.783自有資金其中：IRR%68.594投資利潤率%53.415投資利稅率%68.286資本金利潤率%160.054. 4. 經(jīng)濟(jì)性分析經(jīng)濟(jì)性分析草酸酯合成乙二醇的經(jīng)濟(jì)性草酸酯合成乙二醇的經(jīng)濟(jì)性CO偶聯(lián)羰化技術(shù)來源日本宇部興產(chǎn)，加氫技術(shù)來源美國ARCO公司；產(chǎn)能40萬t/a，裝置總投資17.82億元，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性如下：項(xiàng)目原料草酸酯路線規(guī)格單價(jià)（元/t）單耗（t/t）金額（元/t）原料成本CO98%1.6元/m3830.3m31328H299%0.86元/m31625m31397O

17、299%0.5元/m3230.2m3115.1甲醇工業(yè)級(jí)25000.161402.5NH3工業(yè)級(jí)23000.073167.9催化劑132276.6小計(jì)小計(jì)- -36883688副產(chǎn)收益碳酸二甲酯99%5000-0.160-750乙醇95%4000-0.08-320小計(jì)小計(jì)-1.070-1.070-1070-1070公用工程低壓蒸汽455.2234電0.55692KWh380.6冷卻水0.45365.3164.4脫鹽水8.06.552小計(jì)小計(jì)831831可變成本可變成本34493449折舊211.6人工費(fèi)用7.5修理費(fèi)用133.7管理費(fèi)用21.9工廠成本工廠成本38243824注：1）上述草酸工

18、藝文獻(xiàn)來源：Harold W Scheeline, Dilip K Chandwani. Ethylene glycol via oxalate estersR.PEP Review No81-2-1.1982:8.與中科院物構(gòu)所研發(fā)的技術(shù)有所不同，僅供參考。2)上述工藝原料和公用工程價(jià)格采用2005年相關(guān)的國內(nèi)市場價(jià)格計(jì)算。結(jié)論：上述兩個(gè)版本的乙二醇成本均在3800元/噸左右。4. 4. 經(jīng)濟(jì)性分析經(jīng)濟(jì)性分析p中東石油制乙二醇生產(chǎn)成本中東石油制乙二醇生產(chǎn)成本根據(jù)亞化咨詢的估算,中東目前（2009年7月）使用乙烷為原料生產(chǎn)乙二醇的成本僅為250300美元/噸。p國內(nèi)石油法制乙二醇的生產(chǎn)成本國內(nèi)

19、石油法制乙二醇的生產(chǎn)成本以上海石化2005年5.6/23萬t/a環(huán)氧乙烷/乙二醇裝置為例，其生產(chǎn)成本大致如下：項(xiàng)目SD氧氣法單耗(t/t)金額（元/t）原輔材料乙烯0.8025229O20.933251CH40.00710三劑88小計(jì)小計(jì)- -55785578燃料能耗電（Kwh/m3/t)433134高壓蒸汽0.07中壓蒸汽1.81低壓蒸汽232循環(huán)水32081脫鹽水0.448N20.014小計(jì)小計(jì)- -459459可變成本可變成本制造費(fèi)用187人工費(fèi)用23財(cái)務(wù)費(fèi)用管理費(fèi)用營業(yè)費(fèi)折舊費(fèi)73工廠成本工廠成本63206320項(xiàng)目單位：美元/t乙烷乙烷50%/丙烷50%凝析油原料52.9137.7218.3公用工程31.731.731.7副產(chǎn)收益-43.8-43.8-43.8可變成本合計(jì)可變成本合計(jì)40.840.8125.6125.6206.2206.2直接固定成本64.673.561.2分?jǐn)偣潭ǔ杀?3.023.023.0固定成本合計(jì)固定成本合計(jì)87.687.696.596.584.284.2到中國的運(yùn)費(fèi)47.047.047.0CRFCRF價(jià)格