2018年乙二醇情况分析
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2018年煤制乙二醇情况分析
一、乙二醇概述
乙二醇,又名甘醇、1,2-亚乙基二醇,英文名:Ethylene Glycol,化学式C2H6O2,缩写为EG。外观为无色澄清粘稠液体,分子量为62.07,凝固点-11.5℃,沸点197.6℃,相对密度1.1135(20/4℃),折光率1.43063;溶于水、低级醇、甘油、丙酮、乙酸、吡啶、醛类,微溶于醚,几乎不溶于苯、二硫化碳、氯仿和四氯化碳。
乙二醇是一种重要的石油化工基础有机原料,主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等,此外还可用于涂料、显影液、刹车液以及油墨等行业,用作过硼酸铵的溶剂和介质,用于生产特种溶剂乙二醇醚等,用途十分广泛。
二、发展煤制乙二醇的重要意义
上世纪七十年代石油危机以来,人们清醒的认识到能源和有机合成工业不能过多地以供应不稳定且资源终归有限的石油为基础,而应该调整原料路线和产品结构,向原料和产品多元化的方向发展。油、煤、气并举,优化利用这三种可燃性矿物资源,既生产液体、气体燃料和大吨位的化工产品,同时也注意发展中小吨位、高附加值的专用及精细有机合成产品,以提高经济效益。由此,以煤炭和天然气转化利用为主的C1化工的开发利用被提到一个新的高度。
煤气化制合成气作为进一步合成燃料油和石化产品原料,常称为C1化学技术,该方向最为活跃,其中最有成就的为甲醇羰基化合成醋酸已全面取代了乙烯法醋酸路线,其次就是神华煤制油项目的成功投
产,再次为神华包头60万吨/年煤制烯烃的成功示范。近一、二十年来,由于石油进口快速增加,碳一化学在我国发展很快。其中C1化学的合成气制乙二醇(EG,Ethylene Glycol),在上世纪八、九十年代在我国得到了广泛的重视,国家科技部和化工部曾列有“八五”重点攻关项目,由国内几家著名研究单位开展了合成气经草酸二甲酯合成乙二醇的研究,初步显示了良好的应用前景。
传统的乙二醇生产方法是石油化工路线,即由石油经加工得到乙烯,乙烯氧化生成环氧乙烷,环氧乙烷进一步水合生产乙二醇。随着世界石油资源的日渐短缺,国际原油价格居高不下,石油法生产乙二醇的成本加剧,为此开辟新的工艺路线已成为当务之急。结合我国的能源结构“煤多油少”的特点,发展以煤(或合成气)为原料制取乙二醇的路线,对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖、缓解乙烯供应量的不足都具有极其深远的意义。
对于乙二醇的合成技术,目前主要是先经石油路线合成乙烯,乙烯氧化生产环氧乙烷,最后由环氧乙烷水合得到乙二醇的生产工艺,此生产工艺的经济效益受国际石油价格的制约,波动较大。特别是在当前石油价格高的形势下,采用石油法生产乙二醇的利润空间越发变得狭窄,为此寻求更为经济的乙二醇合成路线成为当务之急。
随着我国碳一化学的快速发展,煤基乙二醇工艺技术的成功开发,并且在世界范围内首先实现了工业化,为煤制乙二醇替代石油制取乙二醇工艺提供了有力的技术保障,同时基于煤制乙二醇合成工艺,以其原料来源广泛和低廉、技术经济性好等多项优点,提升了煤
制乙二醇的经济空间,所以煤制乙二醇不仅可替代石油制乙二醇,而且比石油路线生产乙二醇更具有发展前景,已成为研究和开发热点。
根据相关数据统计,可以清楚的看到,我国用于聚酯消费的乙二醇的量约占乙二醇总消费量的94.5%,剩余约6.0%的乙二醇消费用于防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。随着聚酯行业的快速发展,我国对于乙二醇的需求量在逐年增长,且表现出很强的成长趋势,需求成长速度为23%,远远高于我国乙二醇产量成长速度,很大程度上是依靠进口来满足需求,自2002
年开始乙二醇进口依存度超过70%。因此建设大型乙二醇装置就显得格外重要,既可以满足国内乙二醇的市场需求,也可大大改善我国乙二醇供销格局,减少乙二醇依赖进口的程度。
能源问题已经受到世界各国的普遍关注,而我国“煤多油少”的能源结构,一直以来是制约我国经济发展的一个老大难问题,目前石油对外依存度高达50%,不但增加了我国的外汇输出,而且在国际原油价格持续走高的形势下,石化产品的生存空间越发变得狭小,随着国民经济的不断发展,原油依赖进口的这一状况仍将加剧。寻求新的可以替代石油或者减少石油在工业生产的依赖,是缓解我国石油的供需平衡的重要手段。
鉴于我国具有丰富的煤炭资源,所以以煤炭为基础的煤基新能源开发和利用具有十分广阔的前景。煤制乙二醇项目的建设,对发挥丰富的煤炭资源优势,补充国内油、气资源不足和满足对化工产品的需求,保障能源安全,促进经济的可持续发展,具有现实和长远的意义。
对于缓解我国石油供求矛盾,促进钢铁、化工、轻工和农业的发展,将会发挥重要作用。
三、乙二醇的消费结构
在世界各地的消费结构中,用于生产PET与树脂纤维的乙二醇需求量约占乙二醇总消费量的79%;用于生产防冷液的消费量约占总消费量的9%;用于生产化工中间体,醇酸树脂等其他产品的消费量约占总消费量的11%。
图3-1乙二醇世界各地的消费结构
四、国内生产能力与产量
近几来,随着南京扬子-巴斯夫有限公司、中海-壳牌石油化工有限公司、中国石化上海石油化工公司、中石油辽阳石油化工公司以及河南能源化工有限公司等多套新建或扩建装置的相继建成投产,截止到2017年底,我国乙二醇的生产厂家达到29家,总生产能力达到847万吨/年,其中煤制乙二醇14家、总生产能力达到约250万吨。由于技术、设备、操作、质量和销售等原因,2017年乙二醇实际总
产量约571万吨,其中石油级434万吨,煤制乙二醇仅达到137万吨。
表4-1我国煤制乙二醇投产装置(截止2017年)
由于目前我国乙二醇的生产能力和产量还不能满足实际生产的需求,国家审批权下放,很多项目获得地方政府备案,因而有多家企业准备新建或扩建煤制乙二醇生产装置,形成大约400万吨产能。
表4-2我国煤制乙二醇部分在建装置
10河南永城20
11陕西榆林化学工业有限公司(一期)60
12内蒙古久泰新材料有限公司(一期)50合计383
图4-1我国煤制乙二醇企业分布图
图4-2我国乙二醇产能分布图