甲醇制烯烴項目下游產(chǎn)品的發(fā)展前景

煤炭加工與綜合利用COAL PROCESSING & COMPREHENSIVE UTILIZATIONNo.12，2014甲醇制烯烴項目下游產(chǎn)品的發(fā)展前景王中銀(徐州礦務(wù)集團有限公司產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究院，江蘇徐州221006)摘要:分析了甲醇制烯烴項目所生產(chǎn)的乙烯和丙烯下游產(chǎn)品的市場(chǎng)和技術(shù)現狀、依托條件、裝置規模和投資，指出了這些產(chǎn)品的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞:甲醇;烯烴;衍生物;投資;市場(chǎng)分析;技術(shù)經(jīng)濟評價(jià)中圖分類(lèi)號: F426.72文獻標識碼: A文章編號: 1005-8397 (2014) 12-0010-04甲醇制烯烴項目生產(chǎn)的乙烯和丙烯為氣體,其他2.43%。通常加工成液體或固體下游產(chǎn)品對外銷(xiāo)售?，F分1.1 聚乙烯析乙烯、丙烯下游產(chǎn)品的市場(chǎng)和技術(shù)現狀、依托1.1.1市場(chǎng)和技 術(shù)現狀條件、裝置規模和投資，以及發(fā)展前景，供項目2013年我國聚乙烯產(chǎn)能1303.8萬(wàn)ta，產(chǎn)量開(kāi)發(fā)參考。1110萬(wàn)t,凈進(jìn)口861.3萬(wàn)t,表觀(guān)消費量19713萬(wàn)t。1乙烯下游產(chǎn) 品分析聚乙烯技術(shù)引進(jìn)及項目建設難度較小。2013年我國乙烯當量消費量3485萬(wàn)t,其1.1.2依托條件、 裝置規模及投資聚乙烯裝置主要原料為乙烯，可由甲醇制烯消費結構:聚乙烯占55.44%、環(huán)氧乙烷/乙二醇烴裝置提供，“三廢”排放量小?！懂a(chǎn)業(yè)結構調整25.26%、苯乙烯6.88%、氯乙烯(PVC) 5.55%、醋酸乙烯2.22%、EVA1.78%、 乙丙橡膠0.44%、指導目錄(2011年本，2013 年修訂)》中已明確將“20萬(wàn)tla以下聚乙烯裝置”列入限制類(lèi)目錄。收稿日期: 2014-11-2830萬(wàn)ta聚乙烯裝置總投資約15億元。作者簡(jiǎn)介:王中銀(1964- -),男，江蘇徐州人，19999 年畢1.1.3 發(fā)展前景業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)管理工程專(zhuān)業(yè)，管理學(xué)學(xué)士,徐州礦務(wù)集團有聚乙烯市場(chǎng)需求基數和供需缺口均較大，技術(shù)限公司產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究院高級工程師。參考文獻[8]林火燦. 爭議“煤制氣" N].經(jīng)濟日報，201404-14.[I]《中國煤炭消 費總量控制方案和政策研究項目》課題組.煤9] 尚建選，王立杰，甘建平.陜北低變質(zhì)煤分質(zhì)綜合利用前景展望[].煤炭轉化，2011 (1): 92-96.炭使用對中國大氣污染的貢獻[R], 2014.[10] Yogendra Shastri, Urmila Diwekar. Stochastic Modeling[2] IEA. 2013 CO2 emissions from fuel combustion[R], 2014.for Uncertainty Analysis and Multiobjective Optimization of[3] 謝克昌，趙煒.煤化工概論[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，IGCC System wit Single Stage Coal Gasification[A]. In2012.Eng. Chem. Res, 2011, 50(9): 4879 4892.[4] 李文英，鄧靖，喻長(cháng)連，等.褐煤固體熱載體熱解提質(zhì)工[1] Irwin Stamber. Workshop on bydrogen combustion cells for藝進(jìn)展[J].煤化工，2012 (1): 1-5.more R&D and experiment[J]. Gas Turbine World, 2007,[5] 尚建選，馬寶岐，張秋民，等.低階煤分質(zhì)轉化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)37(3): 22-26.[M].北京:煤炭工業(yè)出版社，2013.[6]謝克昌. 高碳能源要低碳化利用[I]山西能源與節能，2010[12]華煒.煤炭資源清潔高效利用的探索與實(shí)踐[0]煤炭經(jīng)濟研究，2011 (1): 13-15.(4): 14.[7]種昂.千億下注“煤變油”兗礦“昂貴”轉型N].經(jīng)濟.[13] 周學(xué)雙，趙秋月.對我國煤炭利用與煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)保思索[0].中國煤炭，2009 (11): 106-109.觀(guān)察報，2006-05-01..2014年第12期王中銀:甲醇制烯烴項目下游產(chǎn)品的發(fā)展前景11具有可行性，投資規模適中，固體產(chǎn)品便于運輸，沿海的乙烯下游可考慮苯乙烯。已成為乙烯下游產(chǎn)品的首選方案。特別是位于西部1.4 氯乙烯/聚氯乙烯地區的煤制烯烴項目基本選擇聚乙烯產(chǎn)品方案。1.4.1市場(chǎng)和技術(shù)現狀1.2環(huán)氧乙烷/ 乙二醇.2013年我國聚氯乙烯(PVC)產(chǎn)能2468萬(wàn)ta,1.2.1市場(chǎng)和技 術(shù)現狀產(chǎn)量1529.5萬(wàn)t，凈進(jìn)口31.1 萬(wàn)t,表觀(guān)消費量2013年我國環(huán)氧乙烷產(chǎn)能220萬(wàn)ta，產(chǎn)量1 560.6萬(wàn)t,產(chǎn)能已嚴重過(guò)剩。國內聚氯乙烯產(chǎn)180萬(wàn)t,表觀(guān)消費量180萬(wàn)t。2013 年我國乙二業(yè)技術(shù)可靠性和可行性均有保障。醇產(chǎn)能496萬(wàn)始，產(chǎn)量347.2萬(wàn)t, 凈進(jìn)口824.1萬(wàn)t,1.4.2依托條件、 裝置規模及投資表觀(guān)消費量1 171.3萬(wàn)t。環(huán)氧乙烷/乙二醇工藝氯乙烯裝置主要原料為乙烯和液氯。乙烯可技術(shù)引進(jìn)及項目建設難度較小。由甲醇制烯烴裝置提供。聚氯乙烯裝置多依托氯1.2.2依托條件、 裝置規模及投資堿企業(yè)建設?！懂a(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄(2011年本,環(huán)氧乙烷1乙二醇裝置主要原料為乙烯，可2013年修訂》》中明確將“小于30萬(wàn)ta的乙烯氧由甲醇制烯烴裝置提供?！懂a(chǎn)業(yè)結構調整指導目.氯化法聚氯乙烯”列入限制類(lèi)目錄。30萬(wàn)t/a乙烯錄(2011年本，2013年修訂)》中明確將“20氧氯化法聚氯乙烯裝置總投資約16億元。萬(wàn)t/a以下乙二醇裝置”列入限制類(lèi)。20萬(wàn)ta1.4.3 發(fā)展前景乙二醇裝置總投資約11億元。聚氯乙烯產(chǎn)能過(guò)剩嚴重，且需要大型氯堿產(chǎn)1.2.3發(fā)展前景.業(yè)為依托。因此，乙烯下游通常不考慮聚氯乙烯乙二醇市場(chǎng)需求基數和供需缺口大，技術(shù)易產(chǎn)品。于獲得，投資規模適中。但與煤制乙二醇技術(shù)相1.5EVA樹(shù)脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)比，無(wú)成本競爭優(yōu)勢，因此乙烯下游通常很少考1.5.1 市場(chǎng)和技術(shù)現狀慮乙二醇。環(huán)氧乙烷儲運困難，但下游市場(chǎng)延伸2013年國內EVA樹(shù)脂產(chǎn)量28萬(wàn)t,凈進(jìn)口空間大，且位于東部發(fā)達地區。因此，東部沿海量47.5萬(wàn)t,表觀(guān)消費量75.5萬(wàn)t。EVA工藝技地區的乙烯下游通?？紤]環(huán)氧乙烷及延伸產(chǎn)品。術(shù)先進(jìn)成熟，來(lái)源可靠，技術(shù)風(fēng)險較小。1.5.2 依托條件、裝置規模及投資1.3 苯乙烯EVA樹(shù)脂裝置原料乙烯由甲醇制烯烴裝置提1.3.1市場(chǎng)和技術(shù)現狀2013年我國苯乙烯產(chǎn)能700萬(wàn)t/a,產(chǎn)量約供，醋酸乙烯可市場(chǎng)化采購，裝置“三廢”排放495萬(wàn)t,凈進(jìn)口362.2萬(wàn)t,表觀(guān)消費量857.2萬(wàn)to量小，固體產(chǎn)品儲運方便。新建EVA裝置規模目前國內苯乙烯裝置多采用引進(jìn)技術(shù)，國內自主多在10~20萬(wàn)ta。20萬(wàn)taEVA裝置總投資約18億元。開(kāi)發(fā)的技術(shù)也得到了工業(yè)化應用。1.5.3 發(fā)展前景1.3.2依托條件、 裝置規模及投資苯乙烯裝置主要原料乙烯由甲醇制烯烴裝置EVA技術(shù)含量和產(chǎn)品檔次較高，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用料供應，原料苯需外購?！懂a(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄產(chǎn)品牌號的潛力較大，更能突出產(chǎn)品特色和競爭(2011年本，2013 年修訂)》已明確將“20萬(wàn)ta優(yōu)勢。因此，乙烯下游可考慮發(fā)展EVA樹(shù)脂。以下苯乙烯裝置(干氣制乙苯工藝除外)”列入1.6 醋酸乙烯限制類(lèi)目錄。30萬(wàn)ta苯乙烯裝置總投資約8億元。1.6.1市場(chǎng)和技術(shù)現狀2013年我國醋酸乙烯產(chǎn)能約296.5萬(wàn)ta,產(chǎn)1.3.3發(fā)展前景苯乙烯市場(chǎng)需求基數大，具有一定的市場(chǎng)缺量約180萬(wàn)t，凈進(jìn)口量29.2萬(wàn)t, 表觀(guān)消費量口，技術(shù)成熟可行，投資規模適中。但苯乙烯生209.2萬(wàn)t,醋酸乙烯生產(chǎn)技術(shù)成熟可靠，可引進(jìn)產(chǎn)需要大量的苯，苯乙烯市場(chǎng)主要在華東等經(jīng)濟或采用國產(chǎn)技術(shù)。發(fā)達地區。因此，在落實(shí)原料苯的情況下，東部1.6.2依托條件、 裝置規模及投資醋酸乙烯裝置的乙烯原料來(lái)自甲醇制烯烴裝.煤炭加工與綜合利用2014年第12期置，醋酸易采購。30萬(wàn)t/a醋酸乙烯裝置總投資置(連續法及間歇法)”列入限制類(lèi)目錄。近年約15億元。來(lái)，國內新建及在建聚丙烯單套裝置主流規模在1.6.3發(fā)展 前景20 ~30萬(wàn)tlao 30萬(wàn)tla聚丙烯裝置總投資約13億元。近年來(lái)，國內煤化工的發(fā)展使西部電石乙炔2.1.3發(fā)展前景法醋酸乙烯產(chǎn)能增長(cháng)快，醋酸乙烯產(chǎn)能過(guò)剩。因目前聚丙烯市場(chǎng)需求基數和供需缺口較大,此，乙烯下游通常不考慮發(fā)展醋酸乙烯。先進(jìn)成熟工藝技術(shù)易于獲得，投資規模適中，且1.7 乙丙橡膠國內建設及運行經(jīng)驗豐富，實(shí)施難度小，已成為1.7.1市場(chǎng)和技術(shù)現狀國內烯烴項目丙烯下游的首選配套方案，特別是2013年我國乙丙橡膠產(chǎn)能4.5萬(wàn)t/a，產(chǎn)量位于西部地區的煤制烯烴項目的丙烯下游基本選2.0萬(wàn)t，凈進(jìn)口量23.4 萬(wàn)t,表觀(guān)消費量25.4萬(wàn)to .擇聚丙烯產(chǎn)品方案。目前國外先進(jìn)的乙丙橡膠技術(shù)成熟、可靠，國內2.2 丙烯腈缺少具有自主知識產(chǎn)權的先進(jìn)工業(yè)化技術(shù)。2.2.1市場(chǎng)和技 術(shù)現狀1.7.2依托條件、 裝置規模及投資2013年我國丙烯晴產(chǎn)能142萬(wàn)ta,產(chǎn)量112萬(wàn)t,乙丙橡膠裝置主要原料乙烯和丙烯可由甲醇凈進(jìn)口54.8萬(wàn)t,表觀(guān)消費量167萬(wàn)to丙烯晴裝制烯烴裝置提供?！懂a(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄(2011置技術(shù)引進(jìn)難度較小。但由于丙烯腈生產(chǎn)過(guò)程中年本，2013 年修訂)》中明確將“3萬(wàn)ta及以上副產(chǎn)劇毒化學(xué)品氫氰酸，通常需對氫氰酸延伸利乙丙橡膠”列入鼓勵類(lèi)。5萬(wàn)ta乙丙橡膠裝置總用，目前采用丙酮氫醇法工藝生產(chǎn)甲基丙烯酸甲投資約13億元。酯(MMA)。1.7.3發(fā)展前景2.2.2依托條件、 裝置規模及投資乙丙橡膠國內市場(chǎng)缺口較大，產(chǎn)品附加值丙烯晴裝置主要原料為丙烯和液氨，丙烯可高，發(fā)展前景好。但目前乙丙橡膠先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)來(lái)自甲醇制烯烴裝置，液氨則需通過(guò)市場(chǎng)采購。.難度較大。因此，重點(diǎn)探討乙丙橡膠先進(jìn)技術(shù)的丙烯腈裝置副產(chǎn)劇毒物氫氰酸，對安全環(huán)保設施可行性或合作建設的可能性，再考慮乙烯下游選配套要求較高。丙烯腈裝置采用26萬(wàn)ta規模，擇乙丙橡膠。其總投資(含配套廢水制酸、氫氰酸綜合利用等裝置)約30億元。2丙烯下游產(chǎn)品分析.2.3 發(fā)展前景2013年我國丙烯當量消費量2 562萬(wàn)t,其國內丙烯腈有一定的市場(chǎng)缺口,技術(shù)引進(jìn)難下游消費結構:聚丙烯占63.9%、丙烯晴7.0%、度較小，丙烯腈裝置副產(chǎn)劇毒物氫氰酸，對安全丁辛醇7.5%(其中，丁醇3.4%、辛醇4.1%)、環(huán)環(huán)保設施配套要求較高。因此，安全環(huán)保設施配氧丙烷6.8%、苯酚丙酮4.0%、丙烯酸及酯4.5%、套較好的化工園區，丙烯下游可考慮選擇丙烯腈環(huán)氧氯丙烷1.7%、其他4.6%。裝置。2.1 聚丙烯2.3環(huán)氧丙烷2.1.1市場(chǎng) 和技術(shù)現狀2.3.1市 場(chǎng)和技術(shù)現狀2013年我國聚丙烯產(chǎn)能1322萬(wàn)ta,產(chǎn)量2013年我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能194萬(wàn)ta，產(chǎn)量1 239萬(wàn)t, 凈進(jìn)口344萬(wàn)t,表觀(guān)消費量1583萬(wàn)to171萬(wàn)t,凈進(jìn)口44萬(wàn)t，表觀(guān)消費量215萬(wàn)to聚丙烯引進(jìn)及項目建設難度較小。未來(lái)國內環(huán)氧丙烷工藝技術(shù)的重要方向是雙氧水2.1.2依托條件、 裝置規模及投資聚丙烯裝置主要原料丙1乙烯均可來(lái)自甲法，污染小，且流程短、投資較小。醇制烯烴裝置，“三廢”排放量小、固體產(chǎn)品儲2.3.2依托條件、 裝置規模及投資環(huán)氧丙烷裝置主要原料為丙烯及雙氧水，丙運方便?！懂a(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄(2011 年本，烯可依托甲醇制烯烴裝置供應，雙氧水裝置需配2013年修訂)》中明確將“7萬(wàn)tla以下聚丙烯裝，.2014年第12期王中銀:甲醇制烯烴項目下游產(chǎn)品的發(fā)展前景3套建設。20萬(wàn)ta雙氧水法環(huán)氧丙烷裝置(含配目前國內苯酚1丙酮尚存在一定市場(chǎng)缺口,套的雙氧水裝置)總投資約22億元。未來(lái)供需缺口將趨向彌合，競爭趨于激烈。但苯2.3.3發(fā)展 前景酚/丙酮下游雙酚A-聚碳酸酯產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展前景廣目前國內環(huán)氧丙烷有--定市場(chǎng)缺口，市場(chǎng)主闊。因此，在落實(shí)苯資源的前提下，丙烯下游可要集中在長(cháng)三角地區。因此在長(cháng)三角地區可考慮選擇苯酚/丙酮裝置，并向下游發(fā)展雙酚A和聚采取雙氧水法建設環(huán)氧丙烷生產(chǎn)裝置，并向下游碳酸酯項目，實(shí)現上下游- -體化。延伸，配套建設聚醚多元醇裝置。2.6丙烯酸及酯 .2.6.1市場(chǎng)和技 術(shù)現狀2.4丁1辛醇2013年我國丙烯酸產(chǎn)能196萬(wàn)t/a，產(chǎn)量2.4.1市場(chǎng) 和技術(shù)現狀2013年我國丁醇產(chǎn)能120萬(wàn)t/a,產(chǎn)量92萬(wàn)t,153萬(wàn)t，凈進(jìn)口-8.5萬(wàn)t,表觀(guān)消費量144萬(wàn)t;凈進(jìn)口40.9萬(wàn)t，表觀(guān)消費量133萬(wàn)t;辛醇產(chǎn)丙烯酸酯產(chǎn)能191萬(wàn)ta,產(chǎn)量137萬(wàn)t，凈進(jìn)能130萬(wàn)tVa，產(chǎn)量114萬(wàn)t， 凈進(jìn)口27萬(wàn)t,表口-2.7萬(wàn)t, 表觀(guān)消費量134萬(wàn)t。丙烯酸及酯裝觀(guān)消費量141萬(wàn)t。丁/辛醇技術(shù)引進(jìn)及項目建設置技術(shù)引進(jìn)及項目建設難度較小。2.6.2依托條件、 裝置規模及投資難度較小。.丙烯酸及酯裝置主要原料為丙烯及各種醇2.4.2 依托條件、裝置規模及投資類(lèi)。丙烯可依托甲醇制烯烴裝置供應，但各種醇丁1辛醇裝置主要原料為丙烯及合成氣，丙類(lèi)則需大量外購。國內新建丙烯酸及酯裝置主流烯可依托甲醇制烯烴裝置供應。但所需合成氣量規模是16萬(wàn)tla丙烯酸配套20萬(wàn)tla左右的丙烯較大，需要煤氣化裝置。目前國內新建丁/辛醇酸酯裝置，其裝置總投資約15億元。裝置主流規模是25萬(wàn)t/a左右，其醇裝置(不含2.6.3發(fā)展前景造氣)總投資約12億元。從國內市場(chǎng)發(fā)展情況來(lái)看，丙烯酸及酯均己2.4.3發(fā)展前 景實(shí)現凈出口，國內產(chǎn)能已滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。因此,目前國內丁/辛醇在建大型項目較多，產(chǎn)能.丙烯下游可不考慮發(fā)展丙烯酸及酯。有過(guò)剩發(fā)展趨勢。且隨著(zhù)塑料制品的衛生安全越2.7 環(huán)氧氯丙烷來(lái)越受到關(guān)注，丁1辛醇主要的下游產(chǎn)品DBP和2.7.1市 場(chǎng)和技術(shù)現狀DOP增塑劑的前景存在著(zhù)不確定性，對未來(lái)丁12013年國內環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)能95萬(wàn)t/a,產(chǎn)量辛醇市場(chǎng)發(fā)展也有較大影響。因此，丙烯下游可60萬(wàn)t，凈進(jìn)口2.5萬(wàn)t,表觀(guān)消費量62萬(wàn)t。國不考慮丁1辛醇裝置。內環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)企業(yè)多采用丙烯高溫氯化法。近年來(lái)，國際新開(kāi)發(fā)的甘油氯化法環(huán)氧氯丙烷生2.5苯酚/ 丙酮產(chǎn)工藝，原料成本低，在成本和環(huán)保方面有較大2.5.1市場(chǎng)和技術(shù)現狀2013年我國苯酚產(chǎn)能164萬(wàn)ta,產(chǎn)量133萬(wàn)t,優(yōu)勢，但技術(shù)獲得難度很大。凈進(jìn)口量35.9萬(wàn)t，表觀(guān)消費量169萬(wàn)t;丙酮2.7.2依托條件、 裝置規模及投資丙烯高溫氯化法環(huán)氧氯丙烷裝置主要原料為產(chǎn)能110萬(wàn)ta，產(chǎn)量82萬(wàn)t，凈進(jìn)口48.8萬(wàn)t,丙烯、液氯和燒堿。多依托大型氯堿企業(yè)建設。表觀(guān)消費量130萬(wàn)t。國內大型苯酚1丙酮裝置均新建環(huán)氧氯丙烷合適的規模在10-20萬(wàn)ta。10萬(wàn)ta采用引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，引進(jìn)難度較小。環(huán)氧氯丙烷裝置總投資約9億元。，2.5.2依托條件、 裝置規模及投資苯酚/丙酮裝置主要原料為丙烯和苯。丙烯2.7.3發(fā)展 前景可依托甲醇制烯烴裝置供應，而苯需大量外購。國內環(huán)氧氯丙烷產(chǎn)能己過(guò)剩，市場(chǎng)競爭激目前國內苯酚1丙酮裝置主流規模在20~30萬(wàn)t/a。烈，且丙烯高溫氯化法環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)工藝需大量消耗液氯和燒堿，多依托大型氯堿企業(yè)建設。20萬(wàn)ta苯酚/丙酮裝置總投資約11 億元。因此，丙烯下游可不考慮發(fā)展環(huán)氧氯丙烷。2.5.3發(fā)展前景.