油价回落背景下煤制烯烃经济性分析(摘要).docx
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进入二十一世纪以后,世界石油价格持续上涨和石油对外依存度不断提高的双重压力下,催生了我国煤制烯烃、煤制油等以石油替代为目标的现代煤化工的兴起。
其中煤基甲醇制烯烃是极具吸引力的产品,期望它能部分替代传统的烯烃产品。
2008年下半年,美国金融危机引发了世界经济大衰退,导致石油及石化产品价格大幅下滑。
原来为减少对石油的依赖,替代由石油生产烯烃的“煤基甲醇制烯烃”产业,刚刚兴起也受到了质疑。
中国煤基甲醇制烯烃的经济性如何,该何去何从?
一、中国煤基甲醇制烯烃的现状
煤基甲醇制烯烃技术主要有两种:
MTO技术,是指甲醇制乙烯、丙烯等低碳混合烯烃的技术,该技术由美国UOP公司开发;MTP技术,指的是甲醇制丙烯工艺技术,该技术由德国Lurgi公司开发。
我国化工系统在低碳烯烃的技术开发方面历时三十多年,已取得了中试技术MTO、MTP、FMTP和DMTO等成果。
煤基甲醇制烯烃的五大核心技术中,煤气化、合成气净化、甲醇合成和烯烃回收分离四项技术目前已完全成熟掌握,另一核心技术甲醇转化制烯烃单元,除反应段的热传递方向不同之外,其他都与目前炼油过程中成熟的催化裂化工艺过程非常类似,且由于原料是单一组分,更易把握物性,有利于实现过程化。
因此在工程实施上都可以借鉴现有的成熟工艺,技术风险处于可控范围。
但是,有关专家指出,目前我国SAPO分子筛催化剂尚不够成熟。
在烯烃回收分离方面,虽与传统的石脑油裂解制烯烃工艺中的裂解气分离单元相似,但煤制烯烃产物中含有微量含氧化合物,对烯烃分离系统有影响,在设计和实践时应予重视和研究。
目前,国家核准的煤基甲醇制烯烃工业化示范项目1个,即神华集团180万吨/年甲醇、60万吨/年烯烃项目(MTO);省级核准的煤基甲醇制烯烃工业化示范项目2个,分别是神华宁煤集团52万吨/年煤基甲醇制烯烃(MTP)和大唐集团(电力)50万吨/年煤基甲醇制烯烃(MTP)项目。
以上国家和省级核准示范项目共产烯烃162万吨/年。
据不完全统计,国内其他在建和规划建设的煤基甲醇制烯烃能力约1856万吨/年,加上上述国家和省级核准的示范项目,全国在建和规划建设的煤基甲醇制烯烃项目总产能达2018万吨/年。
二、煤基甲醇制烯烃经济性分析
煤制烯烃和石脑油裂解制烯烃技术路线相比较,在经济上的竞争力的先决条件是:
项目须在煤炭基地坑口建设,以自产廉价煤炭为原料,通过经济型的大规模装置生产低成本的甲醇,再由该甲醇制烯烃。
1、国内外专家分析
据UOP资料,当原料甲醇价格控制在90~100美元/吨时,MTO制取的乙烯和丙烯成本与20~22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的成本相比具备经济竞争力。
目前,甲醇市场价格2000元/吨左右,原油价格约40美元/桶上下。
根据UOP资料,如外购甲醇生产烯烃,则难与石脑油裂解制烯烃进行竞争。
但如企业自身拥有煤矿,用自产煤生产甲醇,成本约在800~1000元/吨左右,则煤制烯烃仍然具有竞争实力。
据中科院大连化物所有关资料:
当国际原油价格35美元/桶时,原油炼制石脑油所生产的烯烃成本是5300元/吨。
走煤制烯烃路线的话,煤价500元/吨以上,则煤制烯烃的成本与之相当。
如果煤制烯烃项目背后有煤矿做支撑,就能大大降低煤制烯烃项目的风险。
目前,许多煤化工项目都力争以拥有煤矿为依托。
2、投资、成本分析
第一,从投资上分析,MTO或DMTO的工艺组成的万吨烯烃投资约为3.0~3.5亿元,而石脑油裂解制烯烃(新建厂,乙烯、丙烯、丁二烯全面深加工和公用工程)的吨烯烃投资约为1.6~2.0亿元。
煤制烯烃较石脑油裂解制烯烃的投资大。
第二,关于运行成本的分析。
MTO(或DHTO)及MTP工艺均属催化反应合成工艺,工艺简单特别是MTP更为突出。
一般的裂解工艺每产一吨当量烯烃大约需3吨石脑油,现石脑油的价格约3000元/吨左右,而MTO(或DMTO)及MTP对甲醇的消耗量也大约3吨。
煤基甲醇的完成成本(坑口煤价200元/吨)一般在800~1000元/吨左右,如以60万吨/年大型装置考虑,价格更低。
这就说明煤基低碳烯烃在我国的发展已具备了十分重要的战略优势,无论在资源上,经济上还是能源安全上已具有一定的竞争优势。
三、中东廉价烯烃的影响
近几年来,中东石化产能急剧增长。
和中东地区廉价的乙烷裂解制乙烯为主相比,我国的石化企业大都通过石脑油裂解生产乙烯,在原油价格高涨的今天,我国乙烯生产成本远远高于中东地区的乙烯生产成本。
从经济性考虑,中国的竞争力远远不如中东。
从中东和中国的供需平衡来看,据METI预测,中国乙烯2012年当量缺口将达到1240万吨,届时中东可出口的供应当量为1740万吨,可以廉价向中国倾销;中国丙烯2012年当量缺口将达到590万吨,而中东可出口的供应当量仅为440万吨,虽不易廉价倾销,但未来从中东地区进口要比国产的便宜,对我国的丙烯生产还是有一定冲击和影响的。
总之,中东廉价的烯烃产品,将对我国烯烃工业带来冲击和影响。
因此,我国无论建设石脑油裂解制烯烃还是煤制烯烃项目,都应予以重视。
四、建设煤制烯烃项目必须具备的条件
煤制烯烃投资大,原材料及能耗大,水耗高,污染重,综合利用和环境治理要求严,是有很大建设难度的项目!
要使产品具有竞争力,必须满足以下条件:
1、煤制烯烃项目必须在煤炭坑口的工业化园区一体化建设,以减少运输,保证煤价低廉,同时可充分利用工业园区内的公共设施,减少投资。
2、设煤制烯烃项目耗水量极大,供水是关键,一定要量水而建。
3、煤矿周围建设煤制烯烃项目,一般都远离市场,交通运输需保证。
4、煤制烯烃属新型产业,没有现成经验可借鉴,一定要在大型工业化试验装置投产后,经稳定运转、闯过技术关、三废综合利用和达标排放关,并经国家组织正式鉴定后再行择优布点建设。
5、资源综合利用、环保要求严格,需环境容量允许。
6、项目投资大,需考虑融资难度。
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