"十二五"期间我国煤制烯烃产业发展的几点建议

第28卷第2-3期化学工业2010年3月CHEMICAL INDUSTRY隶持抖“十二五”期间我国煤制烯烃产业发展的几点建议龚华俊(石油和化学工业规划院，北京100013)摘要: 对我国煤制烯烃产业的发展现状、存在问题以及面临的挑战进行了分析,并提出“十二五”期间煤制烯烃产业的发展建议。关键词:煤化工:烯烃;制备;评论文章编号: 1673- -9647 (2010) 2-3-0001-04中图分类号: C02文献标识码: A近年来，我国经济总量连年攀升，能源和资DMTO技术的基础上，又开发了第二代DMTO技源消耗量大幅增长，石油消费量仅次于美国位居术(DMTO- I)。DMTO- I技术将Ct回炼技术和世界第二，对外依存度高达50%。预计未来相当DMTO相结合,进-步提高了乙烯和丙烯的产率,长时期内，我国炼厂的主要任务是保障成品油供同时能耗有所降低。整合了Ct裂解技术和DMTO应,满足国民经济发展对能源的基本需求，其次技术的DMTO- I的工业试验装置已经于2009年是平衡乙烯和芳烃原料供应，但仍不能完全满足9月成功投料，并取得部分参数。预计DMTO- I乙烯工业对轻质原料的需求。此外，我国轻烃和可以使吨烯烃甲醇单耗降至2.7 t左右。DMTO- I凝析油资源也十分有限，目前乙烯原料轻质化仍工业化试验完成后，将在原试验装置的基础上进有差距，乙烯产品单位成本高。乙烯、丙烯作为行改造,进行流化床甲醇制丙烯(DMTP) 技术、石化产业最基础的原料,是国民经济发展的必需石脑油与甲醇耦合催化裂解制烯烃技术的工业化品，随着我国经济和社会持续快速发展，未来仍试验。将保持较高的刚性需求。因此，乙烯原料结构多2007年，中石化在燕山石化完成了100v/d甲元化已经成为我国石化产业发展的必然选择。鉴醇制烯烃(SMT0) 工业化实验，裂解气直接送于我国“富煤、缺油、少气”的资源禀赋，发展燕山石化现有乙烯装置进行后续处理和聚合，实煤制烯烃产业作为传统乙烯工业的补充，适合我现连续运行。该装置采用流化床反应器和上海石国的资源禀赋特点。油化T.研究院提供的SAP0-34分子筛催化剂,1我国煤制烯烃产 业发展状况吨烯烃约消耗3t甲醇。目前，中石化已完成601.1 煤制烯烃技术进展情况万V/a SMTO工艺包开发，初步具备了设计和建设近年来，我国甲醇制烯烃技术取得了长足进大型SMTO工业化装置的条件;为降低大型工业步,产业化步伐也不断加快。在大连化物所、洛化风险，中石化计划首先对中原石化20万v/a石脑阳炼油设计院和陕西煤业集团三方合作下(成立油裂解乙烯装置进行原料路线改造，建设20万t/a陕西煤化T技术工程中心有限公司)，开发出自主SMTO项目。知识产权DMTO技术,并于2006年在陕西华县完清华大学在过去30余年流化床反应器研究成年处理甲醇1.67万tDMTO工业化中试试验,及放大基础上，结合近年来新型分子筛的发展，烯烃转化率接近80%，每吨烯烃(乙烯+丙烯)消提出多层湍动流化床甲醇转化制丙烯技术(FMTP),耗约3t甲醇，达到世界先进水平。神华集团采用采用具有多级纳米结构的SAP0-18/34催化剂及DMTO技术在内蒙古包头建设的60万t/a DMTO分区流化控制返混的多级流化床反应器，首先示范工程，预计2010年投产，将成为全球首套使包括乙烯和丙烯等低碳烯烃产率最大化，再MTO工业装置，同时也将验证DMTO技术工业化收稿日期: 2010-03-01生产的成熟性和可靠性。作者简介:龚华俊(1978-), 男，江苏省人，工程师，从事煤化陕西煤化工技术工程中心有限公司在第一代工行业规划咨询工作。化学工业CHEMICAL INDUSTRY2010年第28卷通过C2、C4、 C,等烯烃和Cz烷烃的转化,实现提行管理上没有现成经验可借鉴。为规避产业化风高丙烯总收率的目标，每吨丙烯消耗约3t甲醇。险，保障煤制烯烃产业科学健康发展, 2009 年5清华大学与中国化学工程集团公司合作，已于月，国务院讨论通过的《石化产业振兴调整规划》2009年在安徽淮南完成了1万t/a FMTP工业试中强调:“原则上不再安排新的煤化工试点项目,验装置。重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、预计2010年，国内煤制烯烃示范工程将陆续煤制甲烷气、煤制乙二醇等五类示范工程,探索开车，煤制烯烃技术将会得到进一步验证， 为今煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途后我国煤制烯烃产业发展奠定坚实的技术基础。径”。《石化产 业振兴调整规划》确立了新型煤化1.2 煤制烯烃示范工程进展情况工产业“先示范、后发展”的原则，将待示范工煤制烯烃属于技术、资金和人才密集型产业,程投产后,及时组织评估和总结，在此基础上进对企业的综合实力要求较高;此外,核心技术甲一步安排新型煤化工项目。煤制烯烃示范工程概醇制烯烃工艺尚无商业化实例，在项目建设和运况如表1所示。表1煤制烯烃示范工程概况项神华DMTO大唐国际MTP神华宁煤MTP建设地点.内蒙古包头市内蒙古锡林郭勒盟宁夏银川市甲醇/烯烃规模/(万tal)180/60167/50产品方案/(万ta*)PE/PP: 30/30PP: 50技术来源.气化装置GE水煤浆技术Shell粉煤技术CSP粉煤技术净化Davy低温甲醇洗Lurgi低温甲醇洗甲醇合成DavyLurgi甲醇制烯烃大连化物所+LummusLurgji聚烯烃PE: Univation, PP:陶氏化学陶氏化学ABB公司总投资/亿元约195约190约190.目前，三大示范工程主体工程及主要设备安形势和石化产品旺盛的需求,致使部分富煤地区.装均已完成，钢结构制作、安装和管道预制全面政府和大型能源企业急于进行煤制烯烃产业化建展开，公用T.程陆续机械竣工并进入单机试车阶设,建设规模远超出当地水资源和生态环境承载力。段。根据示范工程建设情况，工程总投资约为根据初步统计，目前正在进行前期工作的煤180亿~190亿元，均远超出可研报告的估算范围,制烯烃项目总产能超过每年千万吨，项目布局分导致项目投入产出偏低。当国际原油价格出现大散、产品方案雷同，区域资源、生态、环境承载幅波动或石化行业景气周期低谷时期，示范工程力潜在风险较大。如果不能实现煤制烯烃产业有的竞争力和经济性将承受较大的考验。初步判断,序发展和合理布局，将会导致资源和资金的浪费,煤制烯烃示范T程投资较高的原因主要有: (1) 工而且对地区生态环境也将造成不可逆转的破坏。程项目可依托条件差,所有基础设施均需配套建2.2投资强度高、 经济风险较大设; (2)煤制烯烃公用工程需求较大，需要投入与石油路线乙烯装置相比，煤制烯烃工艺流更多的资金建设锅炉、电站、供配电、循环水、程长，全流程、大型化设备比较集中，国产化率.污水处理等系统; (3) 方案优化不到位，引进技偏低，投资较大，投入产出较低,项目融资和财术较多，设备制造和运输费用较高。务风险较大。石脑油裂解制烯烃和煤制烯烃在不2煤制烯烃产 业存在的问题及面临的挑战同原油价格体系下的竞争力分析如表2。2.1产业发展缺乏引导和统筹 规划根据示范工程投资情况及目前煤炭资源地坑近年来，煤制烯烃产业发展缺乏引导，监管口价格情况测算，当国际原油价格高于60美元/力度不足。随着国际原油价格持续上涨以及2003bbl时，煤制烯烃项目才具备- -定的成本竞争力。年开始的新一轮石化行业景气周期形成的高盈利而在低油价体系下，即使煤炭不计成本，煤制烯第2-3期龚华俊:“十二五” 期间我国煤制烯烃产业发展的几点建议, 3.烃产品竞争力仍然较差。导致这种现象的原因是3.1加强行业管理、 坚持科学发展煤制烯烃项目投资强度较高,固定成本在总成本“十二五”初期，国家有必要从我国煤炭资中所占的比重较高，可变成本所占比重较低。源、水资源、生态环境、交通运输等方面研究我表2石脑油裂解制烯烃和煤制烯烃生产成本国煤制烯烃产业的发展规模、产业布局、经济可原油价格/石脑油价格/ 烯烃生产成本/煤炭竞争价格/行性等关键问题,提出适合国情的煤制烯烃产业(美元bbl-I) (元州)(元)(元H)布局建议，加强煤制烯烃行业管理，引导煤制烯403 1864 582-17烃产业科学、健康发展。50387354371593.2坚持适度发展4 5606293334我国能源稟赋和经济社会持续快速发展决定7052477 159512了适度发展煤制烯烃产业是必要的，且须切实考305 9348005685虑煤炭资源、水资源、生态环境、交通运输和市)066218 891867场容量等条件的承载力,优化配置生产力要素,10097171 036适度发展我国煤制烯烃产业，作为石油烯烃发展2.3国外低成本烯烃产品涌入的补充。同时，从全生命周期和能源利用效率等国外部分地区采用廉价乙烷和丙烷作为乙烯全方位进行评价，防止过度发展带来资源浪费和.裂解原料。特别是中东地区的乙烷原料一直采用生态环境不可逆转的破坏。沙特乙烷定价机制，到目前为止价格一直保持在3.3鼓励技术创新、 建立完善煤制烯烃产业技术37美元/t,国际油价波动对其原料成本影响较小。装备支撑体系.中东以廉价乙烷为主的烯烃产品生产成本较在示范工程的基础上，加快煤制烯烃产业重低,煤制烯烃产品很难与之竞争。因此,发展煤.大技术装备国产化、产业化进程,努力实现关键制烯烃产业必须关注国外进口廉价乙烯产品带来技术和装备重点突破,建立和完善煤制烯烃产业的冲击和影响。技术、装备支撑体系，满足煤制烯烃产业发展对2.4技术成熟性有待进一 -步确认先进技术的需求。鼓励各煤制烯烃产业相关技术煤制烯烃核心技术在中试装置上已取得了较开发单位(科研院所、工程公司、大型企业等)好的成果，理论上没有颠覆性的风险。但核心技联合攻关，建立产学研合作开发模式，促进煤制术甲醇制烯烃技术尚处于产业化之中，烯烃分离烯烃行业科技资源高效配置和综合集成。技术尚存进-一步优化的空间，全流程设备选择在3.4优化煤制烯烃技术方案, 提高竞争力项目建设和运行管理上没有现成的经验可借鉴,鉴于示范工程投资较高，“十二五" 期间建尚处于“基本成熟"阶段,许多工程上的问题还设煤制烯烃项目应对全流程的技术及装备一体化有待示范工程投产后进行验证和完善。方案进行优化，降低建设投资,降低生产成本，2.5甲醇制烯烃技术研发缺乏统 -协调提高产品综合竞争力。国内多种甲醇制烯烃技术处于同步开发阶段,3.5选择适合的产 品发展方向均采用流化床反应器，各技术存在较多的相似之我国富煤地区区域石化产品市场容量小,产处，具备联合开发、优化的基础。但各技术开发品外运压力较大，拟建项目大多选择树脂型产品方之间缺乏交流、沟通，技术资源无法高效配置,方案。目前，尽管通用料市场已经相对饱和,但既影响国内甲醇制烯烃行业整体技术水平的优化市场需求基数较大，资金回笼相对较快，而专用和进步，也在一定程度上存在技术资源浪费。料下游企业用料相对固定,并且需提供专用料方3煤制烯烃产业发展的几点建议面的技术服务。因此，建议无石化生产运行经验“十二五”期间,我国对乙烯产品仍将保持的新入行企业“主要发展通用料站稳市场、少量较高的刚性需求，发展煤制烯烃产业可以有效缓依靠专用料抢占市场”。解乙烯原料供需矛盾,增强我国乙烯工业发展的.6 鼓励资源多元化利用抗风险能力和安全性。针对目前煤制烯烃产业发积极应对气候变化，支持煤制烯烃项目采用展存在的问题和面临的挑战，特提出如下建议。(下转第7页)第2-3期王海滨:国内对苯二甲酸产业分析及预测.7.加重要的因素。PX等原材料的稳定供应及下游产6结束语品的需求，将成为决定PTA生产企业经营效益水可以预见，未来我国西部地区将成为PTA产平的关键问题。从目前的状况看，中石化、中石业新的增长点，随着独山子百万吨级乙烯项目的油旗^下企业的PTA生产装置都位于其大型石化生建成投产，百万吨级芳烃项目的建设也步人快车产基地，上下游产业链完整，而外资以及民营企道,预计2010年将会建成投产。同时,西部地区业在原料供应方面会相对困难，受化T原料市场得天独厚的地缘优势也将逐步凸显，周边中亚地供给影响较大。另外,在企业经营管理、科研投区和国家的经济在渡过金融危机之后也必将迎来人、人才储备、资金支持等诸多方面也与国有企大发展，对化纤产品的需求将会日益增长，这也业有较大差距。因此，在经历了规模竞争之后,为西部地区PTA产业的发展创造了有利条件，也上下游产业链的有机结合将逐渐成为决定PTA企必将推动PTA产业结构调整步伐，促进PTA行业业竞争力的重要因素。健康发展。Local PTA Industry Development Direction ResearchWANG Hai-bin(Chemical Fiber Plant of Urumqi Petrochemical Company, Urumqi 830019, China)Abstract: To analyze the current local PTA industry development circumstance and predict the future development direction of theindustry: The stability supply of raw material PX will afect the business enterprise increasingly; The extemal dependence degree ofPTA industry will gradually decreased. The local market competition will become futher serous, lag behind productivity willgradually phase out; PTA industry layout will be adjusted properly, avoid excessiveness concentration. To predict the local PTAindustry will enter the restructure stage, the industry layout will tend in reasonable.Keywords: PTA; PX; market research; prediction(上接第3页)减排技术，努力实现环境保护与煤制烯烃产业的关注整个能源重化工产业景气周期的变化，准确协调与健康发展。提高低品位原料利用比例,鼓选择建设时机，同时建立石化产业景气周期预警励有条件的地区发展煤炭、煤层气、油田气(天及应对机制，加强风险防范。然气)、重油等多元化原料路线。对于现有甲醇产4结束语能较集中的地区，根据建设条件考虑就地转化,“十二五”期间,我国应充分利用较丰富的煤消化过剩产能，发展甲醇制烯烃和深加工产品,炭资源，科学布局、适度发展煤制烯烃产业,满足缓解资源、环境和物流压力。地区经济和社会发展需求;逐步建立安全、稳定、3.7关注石油化工产业景气周期可靠，具有较强竞争力的煤制烯烃产品供给能力,煤制烯烃产业具有技术密集、资金密集、投基本形成既符合我国国情的石化产业布局，又能实人产出低和退出成本高等特点，项目的竞争性和现环境友好、资源利用效率高、产品竞争力强、拥经济性与石化产业景气周期密切相关，建议密切有自主技术和配套装备制造能力的煤制烯烃产业。Suggestion of China Coal to Olefin Industry Developmentin the Twelve“Five- Year Plan”PeriodGONG Hua-jun(China National Petroleum and Chemical Planning Institute, Beijing 100013，China)Abstract: To analyze the present situation and the existing problems of the coal to olefin industry in China. To put forward thesuggestions on the coal to olefin industry.Keywords: coal chemistry; olefines; preparation; comments