第28卷第6期石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)2012年12月Technology Economics in Petrochemicals1乙醇法和乙烯法環(huán)氧乙烷投資機(jī)會分析于春梅(中國石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計院,13202)摘要:對乙烯法和乙醇法環(huán)氧乙烷的工藝技術(shù)、生產(chǎn)布局、生產(chǎn)成本及歷史投資機(jī)會等進(jìn)行了對比,對今后我國環(huán)氧乙烷的投資機(jī)會進(jìn)行了分析,并提出了環(huán)氧乙烷項目投資應(yīng)當(dāng)注意的問題。關(guān)鍵詞:環(huán)氧乙烷乙醇乙烯生產(chǎn)成本文章編號:1674-1099(2012)06-0017-05中圖分類號:TQ223.26文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A環(huán)氧乙烷(EO)也稱氧化乙烯,是乙烯衍生物的EO生產(chǎn)能力占全球EO生產(chǎn)能力的90%以中僅次于聚乙烯和聚氯乙烯的重要有機(jī)化工產(chǎn)上。這3家專利商的技術(shù)主要工藝路線基本相品。EO極易與許多含有活潑氫的化合物進(jìn)行開同,僅部分工序和部分設(shè)備有所不同。環(huán)加成反應(yīng),由此得到的乙氧基化物幾乎都是工美國SD公司在乙醇法EO工藝上具有優(yōu)勢。業(yè)上重要的化工中間體和精細(xì)化工產(chǎn)品,并且成國內(nèi)運行的EO裝置所采用的技術(shù)以美國SD公為重要的精細(xì)化工材料。司的技術(shù)為主,占68.2%,Shel技術(shù)占15.0%受乙烯原料的限制,以往國內(nèi)EO生產(chǎn)主要Dow技術(shù)占9.7%。其中,單純生產(chǎn)EO的裝置全集中在中國石油天然氣集團(tuán)公司(以下簡稱中國部采用SD公司技術(shù),而Shel、Dow技術(shù)主要應(yīng)用石油)和中國石油化工集團(tuán)公司(以下簡稱中國在大型EOEG裝置上。石化)這兩大集團(tuán)。2005年三江化工有限公司建由于SD公司的乙醇法具有工藝流程短、設(shè)成了60kUa不聯(lián)產(chǎn)乙二醇(EG)的EO裝置,這備少、建設(shè)投資低等優(yōu)點,對于單獨生產(chǎn)EO的裝是國內(nèi)首套以進(jìn)口乙烯為原料的乙烯法EO裝置,規(guī)模不大時采用該公司的技術(shù)比較合適,可以置。裝置的成功建設(shè)產(chǎn)生了示范效應(yīng),一些企業(yè)節(jié)省投資;對于規(guī)模較大的EOEG裝置,可以考也考慮建設(shè)以進(jìn)口乙烯為原料的EO裝置。與此慮采用Shel技術(shù),以提高生產(chǎn)的靈活性。同時,吉林、湖北、山東、河南等地一些企業(yè)也利用當(dāng)?shù)氐囊掖假Y源,積極籌建以乙醇為原料生產(chǎn)EO2生產(chǎn)成本的乙醇法裝置以某項目60 kva eo裝置為例,采用2007中國石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司吉林設(shè)2011年5年市場平均價格(不含稅)為基礎(chǔ),對乙計院完成了9套EO裝置的設(shè)計,對乙烯法和乙醇法和乙烯法EO裝置生產(chǎn)成本進(jìn)行測算,結(jié)果醇法EO項目的可行性進(jìn)行了深入研究。以下就見表1和表2。這兩種工藝項目的競爭力及投資機(jī)會進(jìn)行分析。從表1和表2中可以看出:采用2007-201l年5年市場平均價格體系計算EO生產(chǎn)成本,乙1工藝技術(shù)醇法生產(chǎn)成本比乙烯法高378元/t,其中主要原乙醇法以乙醇(純度為95%)為原料,乙醇脫料生產(chǎn)成本高425元1,燃料和動力成本高水生成乙烯粗乙烯經(jīng)低溫精餾除去輕、重雜質(zhì)組104.5元/t。此外,乙醇法建設(shè)投資比乙烯法高4分,得到中間產(chǎn)品乙烯,乙烯在銀催化劑的作用下00多萬元,與其相關(guān)的制造成本比乙烯法高71生成EO。乙醇法與乙烯法相比只是多了乙醇脫元/t。因此,乙烯法比乙醇法更具成本優(yōu)勢。水生產(chǎn)乙烯的單元,其他反應(yīng)單元相同。世界EO的生產(chǎn)技術(shù)主要由英荷殼牌收稿日期:2012中國煤化工(Shel)、美國科學(xué)設(shè)計(SD)和陶氏化學(xué)(Dow作者簡介:于春樹CNMHG冊咨詢工Chemical)等3家公司壟斷,采用這3家公司技術(shù)程師,長期從事項目前期工作。石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)第28卷第6期18Technology Economics in Petrochemical2012年12月表1乙醇法生產(chǎn)成本估算術(shù),是國內(nèi)目前唯一的1套絕熱床乙醇脫水裝置。項目單價/消耗/單位成本2010年,山東滕州辰龍化工有限公司60kta(元·t1)(t·t-1)(元·t1)乙醇法EO裝置投產(chǎn)。201l年國內(nèi)乙醇法EO生原材料及輔助材料7079.90純度為95%的乙醇4274產(chǎn)能力為80kt/a,目前在建及擬建裝置生產(chǎn)能力1.506422.79氧氣為420kU/a,合計為500k/a。國內(nèi)乙醇法EO生輔助材料及化學(xué)品產(chǎn)企業(yè)見表3,這些企業(yè)均采用SD技術(shù)燃料和動力2009.09表3國內(nèi)乙醇法EO主要生產(chǎn)企業(yè)kva制造費用l013.2企業(yè)名稱生產(chǎn)能力投產(chǎn)年份副產(chǎn)品回收(乙二醇)6838-483.76豐原宿州生化有限公司9618.47河南商丘三和化工有限公司表2乙烯法生產(chǎn)成本估算山東玉皇化工有限公司2012山東滕州辰龍化工有限公司2010項目消耗/單位成本(元·t1)(t·t1)(元·t-1)吉林博海生化有限公司2012原材料及輔助材料7476.29吉林眾鑫化工集團(tuán)2013乙烯0.836864.62合計輔助材料及化學(xué)品3.2乙烯法生產(chǎn)企業(yè)149.96燃料和動力1304.55中國石化、中國石油等大型石化公司的乙烯制造費用裝置下游都配套有EO/EC聯(lián)產(chǎn)裝置,僅吉林石化副產(chǎn)品回收(乙二醇)483.76公司配套只生產(chǎn)EO的裝置。合計9240.12006年,浙江嘉興三江化工有限公司60kta注:乙烯價格根據(jù)韓國進(jìn)口乙烯的離岸價(FOB)折算0裝置投產(chǎn),這是國內(nèi)首套以進(jìn)口乙烯為原料的EO生產(chǎn)裝置,目前產(chǎn)能180kta。裝置的投產(chǎn)使3國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)該公司成為國內(nèi)最大的EO生產(chǎn)商。3.1乙醇法生產(chǎn)企業(yè)2011年,國內(nèi)乙烯法EO生產(chǎn)能力已達(dá)到2004年11月,豐原宿州生物化工有限公司1357k/a,預(yù)計2015年在建及擬建裝置生產(chǎn)能建成了國內(nèi)首套以玉米為原料的20kt/aEO的力為3363k/a,其中非公經(jīng)濟(jì)體的生產(chǎn)能力為生產(chǎn)線,乙醇脫水裝置采用的是巴西 Petrobras技1673kt/a國內(nèi)乙烯法EO生產(chǎn)企業(yè)見表4。表4國內(nèi)乙烯法EO主要生產(chǎn)企業(yè)kta企業(yè)名稱生產(chǎn)能力原料來源技術(shù)投產(chǎn)年份江化工有限公司60(1期)進(jìn)口乙烯200560(2期)進(jìn)口乙烯200860(3期)進(jìn)口乙烯2011100(4期)進(jìn)口乙烯100(5期)進(jìn)口乙烯進(jìn)口乙烯德納(南京)化工有限公司揚巴乙烯揚巴乙烯20l阿克蘇諾貝爾公司鎮(zhèn)海乙烯泰興市丹天化工有限公司進(jìn)口乙烯2012遼寧奧克化學(xué)股份有限公司(揚州)Shell山東聯(lián)想控股有限公司甲醇制烯烴乙烯惠生(南京)化工有限公司甲醇制烯烴乙中國煤化工4中國石油/中國石化中國兵器工業(yè)集團(tuán)1690CNMHG合計3363第6期(2012)于春梅.乙醇法和乙烯法環(huán)氧乙烷投資機(jī)會分析9受持續(xù)走高的原油價格的影響,乙烯的生產(chǎn)2000-2003年國際原油價格和乙醇價格均成本大幅增加,而2010年之前乙醇的價格比較平處在低位,乙烯與乙醇價格比在1.5左右,乙烯法穩(wěn),乙醇制乙烯生產(chǎn)路線得以復(fù)活。EO的生產(chǎn)成本比乙醇法EO更具優(yōu)勢。2000從EO的生產(chǎn)布局看,沿海地區(qū)民營企業(yè)因2003年EO的市場平均價格在7000~9600元/t缺乏乙烯原料,通常采用進(jìn)口乙烯生產(chǎn)EO;依托兩種方法的EO裝置均處于盈利期?；@區(qū)建設(shè)的EO裝置一般通過園區(qū)內(nèi)的乙烯2004-2008年,原油價格漲幅較大,乙烯價裝置管道輸入原料;而吉林、湖北、山東、河南等玉格也隨之大幅攀升,而同期乙醇價格相對平穩(wěn),乙米產(chǎn)地的民營企業(yè)則考慮以乙醇為原料生產(chǎn)EO。烯價格是乙醇價格的2倍以上,乙醇法的競爭優(yōu)勢顯現(xiàn),此時乙醇法EO裝置處于最佳盈利時期。投資機(jī)會這5年是EO價格的高峰期,也是EO裝置高盈利1歷史投資機(jī)會期經(jīng)測算,當(dāng)乙烯價格與乙醇價格比為2時,兩受2008年爆發(fā)的全球金融危機(jī)影響,自種方法成本相當(dāng)。20002011年EO、乙烯及乙2009年開始,乙烯價格大幅下挫,而同期玉米價醇價格(年平均價)比較見表5。格和乙烯價格的跌幅相對較小,乙烯與乙醇價格表52000—2011年EO、乙烯及乙醇價格比較比降至1.56;2010-2011年,由于玉米價格上漲拉動乙醇價格上揚,乙醇價格漲幅超過了乙烯,乙EO/年份乙烯價格/乙醇價格/乙烯與乙元t1)(元·t1)(元·t4)醇價格比烯與乙醇價格比為1.5左右。總體來說,20092000377357321.522011年乙醇法EO和乙烯法EO相比已不具備優(yōu)74004141勢2011年乙醇市場平均價格為6807元/t,達(dá)2003106003444到歷史高位,同時由于歐洲債務(wù)危機(jī)的影響,EO20041300038129493的價格也呈現(xiàn)下行態(tài)勢,乙醇法EO生產(chǎn)成本接15068近EO的市場價格,因此乙醇法EO裝置出現(xiàn)虧2006137684135115162007144955142損,而外購乙烯的EO裝置利潤已接近邊際利潤。2012年初乙醇價格雖然有所回落,但仍處在69996400元/t左右的高位。5987圖1為2005-2012年國內(nèi)乙醇和乙烯價格125219621走勢。16000140001000800060004000八200020092011年份H中國煤化工圖12005-2012年國內(nèi)乙醇、乙烯價格走CNMHG石油化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)第28卷第6期Technology Economics in Petrochemicals2012年12月4.2未來投資機(jī)會本占29%。4.2.1乙醇法EO我國靠近港口的地區(qū)進(jìn)口乙烯的采購成本可2010年國內(nèi)乙醇產(chǎn)能達(dá)到11.45Mta,市場大幅降低,尤其東南沿海地區(qū),擁有較為完善的下需求量保持在5Mt的水平,國內(nèi)乙醇供大于求。游產(chǎn)品的加工廠和較好的終端市場,可以考慮采近6年來,國內(nèi)乙醇行業(yè)產(chǎn)能的迅速膨脹致使產(chǎn)用進(jìn)口乙烯生產(chǎn)EO。能嚴(yán)重過剩,整體開工率在50%以下,部分裝置被然而采用進(jìn)口乙烯的裝置面臨物流和倉儲問淘汰,預(yù)計今后乙醇生產(chǎn)能力將維持在11Mta題的挑戰(zhàn),因為必須考慮配套建設(shè)乙烯低溫儲罐,我國乙醇生產(chǎn)的原料有玉米、木薯和糖蜜。投資額較高,原料成本增加。目前,國內(nèi)乙醇生產(chǎn)依舊以玉米乙醇為主,占全國與乙醇法相比,目前乙烯法投資機(jī)會更多,乙總產(chǎn)量的70%以上。東北、華北、華中等地區(qū)均醇傳統(tǒng)原料路線的突破也值得關(guān)注。以玉米乙醇為主;華東地區(qū)以木薯乙醇為主,少量玉米乙醇;華南地區(qū)則生產(chǎn)糖蜜乙醇和木薯乙醇。5結(jié)論與建議我國木薯乙醇供應(yīng)不足,主要通過從泰國、越南等(1)EO原料路線多元化。乙烯來源多元化國進(jìn)口來滿足需求。由于木薯干漲價,木薯乙醇將為國內(nèi)EO裝置提供充足的原料。過去幾年與玉米乙醇相比不具備優(yōu)勢。中,在“石油一乙烯一EO”的原料路線基礎(chǔ)上,采按地區(qū)分析,東北、華北、華中等地區(qū)為玉米用“乙醇一乙烯一EO”原料路線的裝置也相繼建產(chǎn)地,具備乙醇法EO生產(chǎn)條件。設(shè)和投產(chǎn)。與此同時,以甲醇制乙烯為代表的煤乙醇的價格走勢與玉米的價格走勢一致。近制烯烴、進(jìn)口甲醇制烯烴項目的建設(shè)和投產(chǎn),預(yù)示年來,國內(nèi)玉米價格一直保持在較高水平。由于著“甲醇一乙烯一EO”新的原料路線的誕生;美國玉米種植成本逐年提高,勞動力價格和租地費用頁巖氣制烯烴的項目的建設(shè)和投產(chǎn),將對EO的快速增長,在種植成本中所占比重越來越大,已經(jīng)原料路線產(chǎn)生重大的影響,石油烯烴對EO的壟成為推升玉米成本的主要因素。成本及未來供需斷格局已經(jīng)發(fā)生改變。態(tài)勢的變化將左右乙醇價格,預(yù)計今后幾年乙醇十二五”期間擬建的煤制EG裝置總產(chǎn)能超價格仍將保持穩(wěn)中趨升的態(tài)勢,維持在6000~過5000kta。由于煤制EG技術(shù)路線比EO制6500元/,因而EO的生產(chǎn)成本仍將居高不下,EG路線具有明顯的成本優(yōu)勢,該工藝路線替代石乙醇法很難與乙烯法競爭。油路線只是時間問題。中國石油路線的EG已沒纖維素乙醇是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策扶持的重點,但有競爭優(yōu)勢,加上來自中東低價進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊,在原料、技術(shù)等方面還有諸多瓶頸有待突破,所以將使更多的EOFG生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)EO,減少EG短期內(nèi)難以有大的發(fā)展。的生產(chǎn),這無疑將對我國的EO供應(yīng)格局產(chǎn)生巨值得一提的是乙醇生產(chǎn)技術(shù)的變化。2011大影響。年1月,塞拉尼斯公司申請了利用鉑/錫催化劑從(2)EO高利潤時代結(jié)束。EO價格從2002乙酸直接而有選擇性地生產(chǎn)乙醇的技術(shù)專利,還年開始突破1萬元/t,持續(xù)了近十年的高額利潤計劃采用合成氣制乙醇工藝建設(shè)200kt/a生產(chǎn)裝期,被稱作化工市場的常青樹。未來兩三年內(nèi),國置。乙醇新技術(shù)的開發(fā)將帶來一場乙醇生產(chǎn)革內(nèi)EO產(chǎn)業(yè)鏈將處于調(diào)整期,生產(chǎn)能力的擴(kuò)張、下命,使之在經(jīng)濟(jì)規(guī)模和成本上更具競爭力。因此,游產(chǎn)品對進(jìn)口的替代及環(huán)保、物流方面的制約,都乙醇項目有可能成為下一個投資熱點,而生物法增加了經(jīng)營的不確定性。今后兩三年內(nèi)EO高額乙醇技術(shù)是一項極具競爭力的技術(shù),將為行業(yè)發(fā)利潤必將受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn),全行業(yè)的平均利潤率將展注人新鮮血液。如果乙醇新工藝能夠在較大程回落到合理水平上。度上降低成本,原料優(yōu)勢將給乙醇法EO帶來新(3)下游產(chǎn)品亟待開發(fā)。FO是極具發(fā)展?jié)摰耐顿Y機(jī)會。力的產(chǎn)品,日本EO下游產(chǎn)品已有5000多種,而4.2.2乙烯法EO我國僅有2010年我國乙烯進(jìn)口量為850kt,2011年進(jìn)和特種化中國煤化工料染料涂料用潛力較大,口量達(dá)到1060k,其中從韓國進(jìn)口量占56%,日下游產(chǎn)品由NMH帶來更多的發(fā)第6期(2012)于春梅.乙醇法和乙烯法環(huán)氧乙烷投資機(jī)會分析21展機(jī)會。夠與研究院所、高校、設(shè)計院共同完成EO產(chǎn)業(yè)鏈對于準(zhǔn)備涉足EO的企業(yè),不應(yīng)僅考慮市場供的下游開發(fā),形成獨具特色的從EO到下游精細(xì)化需情況,還應(yīng)充分考慮自身的競爭力。如果企業(yè)能工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,那么其競爭力就將大大提高。Analysis on Investment Opportunities of Ethanol Method andEthylene Method for Ethylene Oxide ProductionYu chunmei(Jilin Designing Institute, PetroChina Northeast Refining Chemicals Engineering Company Limited, 132002)ABSTRACTComparison was made on the process, production layout, productionand historical investmentopportunities between ethylene method and alcohol method for ethylene(EO) production; theinvestment opportunities on EO in China were analyzed; and factors deserving attention in investment of eoproject were raisedKeywords EO, ethanol, ethylene, production costTDI生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展動向甲苯二異氰酸酯(TDI)光氣法生產(chǎn)可分為液擇性,產(chǎn)生較少的副產(chǎn)品;通過減少工藝中的光氣相和氣相兩種工藝,早期建設(shè)的裝置以液相工藝和溶劑存量,明顯提高了工藝安全性等。與傳統(tǒng)為主,即間位甲苯二胺與光氣在液相中以高度稀生產(chǎn)工藝相比,同等規(guī)模的生產(chǎn)裝置中CO2排放釋的溶液形式進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)后需通過蒸餾脫除量每年可降低約60kt,目前正得到普及。溶劑以提純TD產(chǎn)品,因此消耗大量能量。液相由于光氣法生產(chǎn)工藝使用Cl2和有毒的光工藝按照其生產(chǎn)路線可分為兩種:一種是 Dupont氣,對環(huán)境有消極影響,而且在最終異氰酸酯產(chǎn)物公司開發(fā)的傳統(tǒng)工藝,以鄰二氯苯為光氣化反應(yīng)中含有大量難以分離的可水解氯化物,因而世界溶劑,工藝流程相對簡單,溶劑消耗低,不發(fā)生副各國異氰酸酯廠商都在積極開發(fā)非光氣法TDI反應(yīng),但反應(yīng)收率低,原材料消耗較大,造成TDI生產(chǎn)工藝,但非光氣生產(chǎn)TD工藝尚未實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)成本較高;另一種是BASF開發(fā)的改進(jìn)型工化。目前,非光氣合成TDI的研究重要集中在硝藝,以間苯二甲酸二乙酯(DEIP)為光氣化反應(yīng)溶基化合物還原羰化胺化合物氧化羰化和碳酸二劑,該工藝反應(yīng)均勻,催化劑分離簡捷副產(chǎn)物少,甲酯熱解等3個方向。日本三井化學(xué)將甲苯二產(chǎn)品純度高,但高沸點DEP溶劑在反應(yīng)過程中胺、乙醇以及尿素或N-未取代氨基甲酸酯在易與光氣發(fā)生副反應(yīng),消耗較大,而且生產(chǎn)的副 Lewis酸催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng),可制得TD中間產(chǎn)物隨溶劑返回反應(yīng)系統(tǒng),容易造成反應(yīng)系統(tǒng)體甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC),進(jìn)一步熱解可得堵塞。到TDI產(chǎn)品;BASF采用多相 Lewis酸性催化劑針對液相工藝存在的問題, Bayer公司開發(fā)了可提高氨基甲酸酯的分解速度和TD選擇性;氣相光氣法制TDI工藝,并于2011年實現(xiàn)了氣相 Bayer以甲醛和苯胺為原料,在酸性催化劑下可獲光氣TDI裝置在上海漕涇正式投產(chǎn),該工藝可減得二元胺和二苯基甲烷類多胺,用光氣處理這些少80%的溶劑消耗,從而使后續(xù)蒸餾能耗節(jié)省胺類,即可獲得二異氰酸酯和多異氰酸酯的粗產(chǎn)40%~60%。該工藝的優(yōu)點還在于增加了空時產(chǎn)品,可分離得到基甲烷二異氰酸酯率,降低反應(yīng)物料停留時間減小主要裝置部件的(MD)質(zhì)量分?jǐn)?shù)中國煤化工尺寸,從而節(jié)約20%的投資成本;提高了反應(yīng)選CNMH