首頁 > 行業(yè)資訊

煤制乙二醇競爭力何在?先攻克這兩大難題!

來源:新能源網(wǎng)
時間:2020-08-27 14:03:06
熱度:

煤制乙二醇競爭力何在?先攻克這兩大難題!  2020年是國內乙二醇投產(chǎn)大年,8月24日,新疆天業(yè)集團年產(chǎn)60萬噸乙二醇項目順利產(chǎn)出聚酯級乙二醇產(chǎn)品,滿足聚酯行業(yè)對乙二醇指標的最高要

  2020年是國內乙二醇投產(chǎn)大年,8月24日,新疆天業(yè)集團年產(chǎn)60萬噸乙二醇項目順利產(chǎn)出聚酯級乙二醇產(chǎn)品,滿足聚酯行業(yè)對乙二醇指標的最高要求,標志著該項目全流程打通并進入生產(chǎn)運行階段。

  據(jù)了解,該項目主要依托天業(yè)集團在煤化工領域豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗和科研成果,采用國際先進的草酸二甲酯合成、加氫技術生產(chǎn)聚酯級乙二醇,充分體現(xiàn)了項目裝置大型化、技術集約化、生產(chǎn)規(guī)模化競爭優(yōu)勢,項目核心反應器生產(chǎn)能力、單套生產(chǎn)線規(guī)模、產(chǎn)品品質居國內外領先地位,是目前國內已建成規(guī)模最大的煤制乙二醇項目。

  乙二醇的兩種工藝路線

  乙二醇的工業(yè)化生產(chǎn)工藝路線按原料不同分為兩類:

  一是乙烯路線,即以原油、乙烷或甲醇(1960, 8.00, 0.41%)為原料;是現(xiàn)有工藝中最為成熟、占絕對市場優(yōu)勢的工藝路線。

  二是合成氣路線,以煤、天然氣、焦爐氣為原料,適合我國煤炭資源相對豐富的資源特點。

  周小刊將圍繞新疆天業(yè)所采用的合成氣草酸酯路線制乙二醇為您解讀一二。

  合成氣草酸酯路線制乙二醇包括3個步驟。

  目前國內工業(yè)化草酸酯路線技術持有方主要有日本高化學株式會社-東華科技公司-浙江聯(lián)盛化學公司聯(lián)合體、中國五環(huán)工程有限公司-華爍科技股份有限公司-鶴壁寶馬科技集團聯(lián)合體、上海浦景化工技術股份有限公司-華東理工大學-安徽淮化集團聯(lián)合體、寧波中科遠東催化工程技術有限公司-中國成達工程公司-中科院寧波材料技術與工程研究所-山東華魯恒升化工股份有限公司聯(lián)合體、中國科學院福建物質結構研究所-丹化化工科技公司-上海金煤化工新技術有限公司-河南能源化工集團聯(lián)合體、中石化等。在這6家技術中,通遼金煤技術對外保密性較強,未對集團外企業(yè)轉讓;中石化技術僅在自己單位內部應用,不對外轉讓。

  該技術路線的關鍵是羰化催化劑和加氫催化劑的性能,這與系統(tǒng)能耗和產(chǎn)品質量緊密相關。氧化酯化單元O2、亞硝酸甲酯和NO的比例控制,以及監(jiān)測防控手段是安全運行的保證。精餾單元設計、副產(chǎn)品分離對產(chǎn)品質量和裝置經(jīng)濟效益有重要影響。

  在草酸酯路線煤制乙二醇生產(chǎn)技術已基本成熟的大前提下,羰化和加氫兩種催化劑的使用周期成為生產(chǎn)成本控制的重點。

  高化學研制生產(chǎn)的一代合成氣制乙二醇SEG?羰化催化劑在新疆天業(yè)乙二醇裝置上的使用壽命超過6年。2013年12月,高化學(江蘇)化工新材料公司生產(chǎn)的約11噸的一代羰化催化劑裝填在新疆天業(yè)一期5萬噸/年乙二醇裝置的一個羰化反應器中(共有兩個羰化反應器),直至2020年5月該爐催化劑完成使命。6年多時間內共生產(chǎn)約31萬噸聚酯級乙二醇,其中裝有高化學一代催化劑的反應器約生產(chǎn)15.5萬噸乙二醇,折合每噸羰化催化劑生產(chǎn)1.4萬噸乙二醇。

  新疆天業(yè)集團2013年開始展開了乙二醇催化劑關鍵技術攻關,組建了乙二醇催化劑研發(fā)團隊,掌握了催化劑核心技術,共提出5項發(fā)明專利申請,后續(xù)將推進催化劑產(chǎn)業(yè)化。

  草酸酯路線煤制乙二醇技術已近成熟,但仍有較大潛力可挖。比如,加氫催化劑的穩(wěn)定性差、乙二醇選擇性低及產(chǎn)品雜質多等都限制了煤制乙二醇裝置的長周期運行及其產(chǎn)品在下游聚酯行業(yè)的應用,加氫催化劑的轉化率、選擇性、穩(wěn)定性及使用壽命成為各技術方的關注重點。在技術的工程配套上,今后的研發(fā)重點方向是系統(tǒng)優(yōu)化、能量利用,降低蒸汽和電等的消耗。預計隨著煤制路線技術水平的提高,乙二醇產(chǎn)品產(chǎn)量的提升,下游聚酯的接受度將進一步提高。

  聚酯產(chǎn)能持續(xù)擴張乙二醇自給率不足五成

  2008—2019年,我國乙二醇總需求量從671萬噸增長至1785.20萬噸,增長幅度達166.05%。聚酯作為乙二醇主要消費領域,需求增長表現(xiàn)最為可觀:2008年聚酯對應的乙二醇需求量為637萬噸,而2019年增長至1677.00萬噸,10年間增長幅度達到163.27%。

  乙二醇其他消費領域占比僅在5%以下,防凍液的需求較為分散,季節(jié)性也較強,2019年實際消費量大約在26萬噸附近,預估2020年的需求量大約在25萬噸。不飽和樹脂2019年對乙二醇的實際消費量大約在40萬噸,2020年產(chǎn)能預計達500萬噸,對乙二醇需求量預估在40萬~45萬噸。聚氨酯在2020年對乙二醇需求量預估在25萬~30萬噸。

  2020年我國聚酯行業(yè)產(chǎn)能預計達到6280萬噸,產(chǎn)量在5290萬噸左右,對應乙二醇需求1772.15萬噸。

  2019年,我國乙二醇自給率僅為45%。2019年新增產(chǎn)能25萬噸,總產(chǎn)能達1103.1萬噸,同比增長2.3%;產(chǎn)量達到814.9萬噸,同比增長18.3%;產(chǎn)能利用率73.9%,同比提高10個百分點。進口994.7萬噸,表觀消費量1808.5萬噸,自給率僅為45%,同比提高3.5個百分點。

  未來,乙二醇在需求方面,預計仍將維持較為穩(wěn)定的增長趨勢,但伴隨終端服裝家紡領域進入瓶頸期,乙二醇需求增速將呈現(xiàn)逐步放緩狀態(tài)。2020年是國內乙二醇投產(chǎn)大年,上半年兗礦榮信、浙江石化、恒力石化陸續(xù)投產(chǎn)近300萬噸/年,供應端的明顯擴張導致市場承壓;而需求端受到新冠肺炎疫情抑制,加劇了供需矛盾,導致市場價格大幅下行。

  煤制乙二醇面臨的兩大難題

  目前,煤制乙二醇已成為我國乙二醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點,但還存在一些不足和問題:

  一是經(jīng)濟性問題。在目前低油價下,煤制乙二醇原有的競爭優(yōu)勢被嚴重削弱。

  二是技術性問題。煤制乙二醇技術尚未完全成熟,部分裝置運行不穩(wěn)定,難以保障長周期、高負荷穩(wěn)定運行;產(chǎn)品品質相比乙烯法存在一定差距,無法完全應用于聚酯生產(chǎn),大多摻混使用。在當前市場環(huán)境下,國內乙二醇生產(chǎn)企業(yè)處境艱難,必須進一步依靠科技進步降成本、增效益。

  與乙烯法乙二醇相比,煤制乙二醇還存在以下三方面的問題:

  01 |品穩(wěn)定性差,同一個工廠的不同批次產(chǎn)品會出現(xiàn)有些批次產(chǎn)品達標,有些批次不達標的情況;

  02 |用于聚酯瓶片生產(chǎn)時,煤制乙二醇生產(chǎn)的產(chǎn)品透光度較差,下游接受度較低;

  03 |制乙二醇對部分滌綸長絲產(chǎn)品的染色有影響,不適合生產(chǎn)細旦絲。

  因此,到目前為止,還沒有一家聚酯企業(yè)完全以煤制乙二醇為原料。另外,出口的聚酯纖維產(chǎn)品使用煤制乙二醇為原料的寥寥無幾,主要的原因是歐盟等主要出口地對原料指標要求較高;另外,由于聚酯瓶片消費領域集中在飲水瓶等涉及食品的領域,食品安全要求更高,現(xiàn)在基本上不接受煤制乙二醇。

  當前,煤制乙二醇新增產(chǎn)能雖擴展較為迅速,但由于該領域技術處于成長階段,因此短期內市場存在產(chǎn)能增速較快但產(chǎn)量增速緩慢的不匹配狀態(tài)。煤制乙二醇工藝2019年仍保持穩(wěn)定盈利,年均利潤753元/噸。新冠肺炎疫情在全球范圍內蔓延,給世界經(jīng)濟帶來了軒然大波,金融和大宗商品市場大幅震蕩,尤其是石油價格的暴跌給石化產(chǎn)業(yè)鏈帶來了較大的沖擊。低油價背景下,煤制乙二醇的盈利空間將大概率被大幅壓縮,其生存壓力將面對前所未有的挑戰(zhàn)。