目前94%的乙二醇用于生產聚酯(主要指PET,即聚對苯二甲酸乙二醇酯,是生產化纖、飲料瓶、薄膜及其他塑料制品的原料)。另外6%主要用于生產防凍劑、粘合劑、油漆溶劑、表面活性劑以等。
一、乙二醇的市場空間
我國乙二醇生產能力和產量遠不能滿足國內聚酯等日益增長的市場需求。據統計,2013年全國的聚酯產能為3190萬噸,乙二醇表觀消費量接近1192萬噸,國內總產量大致368萬噸,進口量為824萬噸,進口依存度達69.25%。
首先我們先來看一下近年來國內乙二醇市場的供需概況。
通過上圖可看出,我國乙二醇消費量、進口量增長迅速,然而自給率卻不足30%。這是一個發展空間巨大的廣闊市場。
按照原煤價格360元/噸(含稅)、產品售價7500元/噸(含稅)計算,一套年產30萬噸的乙二醇裝置所產出產品的價格為4395元/噸(含稅費、管理費等全部成本),最終的售價常年在7000~9000元/噸波動,足以證明該產業的豐厚利潤空間。
我國是一個多煤、少氣、缺油的國家,正是受到此種現狀的制約,國內乙烯法乙二醇增速緩慢,面對龐大的國內乙二醇市場需求,國內商家開始積極開拓煤質乙二醇的新工藝。
近四年來國內乙二醇裝置及表觀消費量的對比圖可以看出,國內乙二醇總產能在過去四年中增速不大,年均增速為12.09%,其中乙烯法新產能年均增速為7.8%,煤質乙二醇產能年均增速則高達19.17%。
截止到6月末,以國內主流市場成交價格計算,煤質乙二醇依然保持至少1500元/噸的盈利空間,而傳統乙烯法則虧損258元/噸。正是由于煤質乙二醇具有的這種良好的成本優越性,國內商家對此寄予了較高的期望值。近幾年依然有較多的廠家紛紛投入到煤制乙二醇生產的大潮。
二、乙二醇的生產工藝
傳統的乙二醇生產方法是按照石化路線,即“乙烯——環氧乙烷——乙二醇”的工藝流程生產而得,缺點是能耗大、成本高、石油原料來源受限。
而使用煤制甲醇的路線主要有三條,具體如下圖所示。其中,第一路線為直接法;第二路線為甲醇法;第三路線為兩步法(間接法)。
而三者中,僅有第三種的兩步法實現了工業化,即先用一氧化碳羰基化合成草酸二甲酯,草酸二甲酯再加氫合成乙二醇,這是目前國內外研究最為深入的工藝路線,是經過國內多家企業實際運行結果印證的成熟方案,而彬長煤化工項目選擇的就是此路線。
下面是兩步法的工藝路線描述,也是我們最終將要使用的技術路線。
三、乙二醇的下游路線
如前所述,乙二醇當前主要用于生產聚酯,即PET。新型的煤制聚酯路線已經受到越來越多的認可?傮w路線如下圖所示。
在上圖中,包含了當今煤化工領域的三種新興產業路線:
1.煤制芳烴,即由煤生產甲苯路線;
2.煤制乙二醇,即彬長30萬噸乙二醇項目的工藝路線;
3.煤制聚酯,即最終由PTA(精對苯二甲酸)與MEG(乙二醇)合成聚酯路線。
在上述的3種新興路線中,我們僅建設了煤制乙二醇的路線,這雖然能夠借助當前乙二醇市場“供不應求”的局面而獲得一定的利潤,但工藝路線單一,受市場下游產品銷量限制大,抵御市場風險能力差,長遠發展的空間小。同時,我們還應看到,當前在建的煤制乙二醇項目總產量約310萬噸/年,未來的市場競爭還是不可忽視的,我們越早建成投產,就能越早贏得更多的利潤。現將當前在建的乙二醇項目列出如下。
廠家名稱 |
產能(萬噸) |
預計投產時間 |
河南永城永金化工有限公司 |
20 |
2014年下半年 |
河南洛陽永金化工有限公司 |
20 |
2014年下半年 |
貴州黔西煤化工 |
30 |
2014年年底建成投產 |
新疆天辰化工 |
20 |
2014年4季度 |
鄂爾多斯市新航能源有限公司 |
30 |
2014年4季度 |
安徽淮化集團 |
30(10+20) |
2014年3季度建成投產 |
山西襄礦泓通能用 |
20 |
2015年年底 |
陜煤彬長集團 |
30 |
2016年底 |
神華陶氏榆林 |
40 |
2015年 |
鶴壁寶馬 |
20 |
2015年 |
山東久泰 |
10 |
2015年建成投產 |
陽煤集團 |
40(20×2) |
2015年底 |
總計 |
310 |
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更重要的是,我們在建設好當前30萬噸乙二醇項目的同時,應同步規劃整套煤制聚酯的工藝路線的后續建設。
按照當前煤炭價格,PX(對二甲苯)的噸成本約為7000元(完全成本),而市場價格平均為11000元/噸。PTA(精對苯二甲酸)的噸成本約為5500元(完全成本),市場平均價格為8000元/噸。PET(聚酯)切片的噸成本約為8500元(完全成本),市場平均價格10500元/噸。可見,無論從局部還是從完整路線來看,煤炭深加工后所能夠獲得的利潤都是非常可觀的,且能夠增強企業對市場變動的適應能力,更能極大地增強企業獲利的穩定性與風險抵御能力。
四、總結
在中國“多煤、少氣、缺油”的能源現狀條件下,煤炭深加工的研發對保障國家能源安全具有重要的現實意義和戰略意義。積極開發應用煤碳深加工技術,能夠延長產業鏈條,促進產業優化升級和結構調整,以技術創新形成企業的核心競爭力,實現可持續發展。從煤—甲醇—芳烴—聚酯的煤基芳烴到下游衍生物的產業鏈,實現煤炭循環經濟綜合利用,對西部承接東部產業轉移,加快推進西部資源優勢轉化為經濟優勢,帶動當地就業和相關產業的發展,有重要意義。
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