2 0 0 8年第1 0期精细化工原料及中间体专家论坛一、 发展煤化工优势明显煤化工开始于1 8世纪后半叶,1 9世纪形成了完整的煤化工体系 第二次世界大战以后, 石油化工发展迅速,很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、 天然气为原料, 从而削弱了煤化工在化学工业中的地位7 0年代后, 石油大幅涨价, 使人们又开始将能源与化工原料的视线转回到了煤,从而使煤化工技术的开发研究有了长足的进展1 .成本优势世界目前主要能源除原油以外, 还包括天然气、液化石油气、 煤炭等, 原油已经成为世界能源价格的主要决定者, 按照热值差异, 其它能源价格的确定主要受原油价格影响 在原油价格持续高涨的情况下,其它主要能源价格也将随之水涨船高目前来看煤炭仍然是相对便宜的资源煤化工产品较石油化工产品有相对的成本优势2 .资源供应优势按目前已探明的石油储量和开采速度来计算,全球石油的平稳供应只能维持4 0多年,天然气6 0多年 可以说, 世界石油能源安全体系非常脆弱煤炭是世界上储量最大的矿物能源,可供人类开采2 0 0多年目前, 人们主要利用“ 储采比(P / R) ” 来衡量世界能源供应的可持续性储采比是指年末剩余储量除以当年产量得出剩余储量按当前生产水平尚可开采的年数。
在石油、 天然气、 煤炭三大类能源中, 煤炭的储采比最高, 天然气、 石油次之近年来, 虽然石油、天然气的储采比比较稳定,但煤炭的储采比呈现明显下降趋势 由于原油是两百多种烃类的混合物, 煤炭是几十种烃类的混合物,宝贵的化工原料被简单的烧掉是对子孙后代的犯罪地大物博的美国近年来一直奉行尽量保持本国资源的策略我国是个贫油少气, 煤炭资源相对丰富的国家从储量方面来看,我国2 0 0 7年底煤炭储量1 1 4 5亿吨, 占我国能源总储量的9 4 . 6 %,远高于全球6 0 . 1 2 %的水平;从能源消费上来看,2 0 0 7年底我国煤炭消费量1 1 3 1 . 4(百万吨油当量),占能源总消费量的7 5 . 3 7 %, 也远高于全球3 2 . 5 3 %的水平二、 发展煤化工生产工艺比较根据工艺流程的不同,煤化工行业主要分为煤焦化( 包含电石法) 、 煤气化和煤液化三条分支 其中煤焦化及下游电石、P V C,煤气化后续的合成氨、 尿素等为传统煤化工技术, 而煤气化制醇醚、 烯烃, 煤液化则属于新型煤化工范畴三条产业链中煤液化技术壁垒最高, 而煤气化应用最广泛 一) 电石法电石化学名称为碳化钙, 分子式为C a C2, 是由 生石灰和含碳原料(目前主要是兰碳)在电石炉内,依靠电弧高温熔化反应而生成的。
电石水解后的产品是乙炔, 乙炔是制取很多化工产品的原料, 在原油价格持续走高的情况下,乙炔化工产品具有较大的成本优势 我国电石主要用于生产聚氯乙烯, 约占消费量的7 5 %以上, 生产金属切割用的乙炔类产品约占1 0 %, 其余用于生产氯丁橡胶、 聚乙烯醇(P V A) 、B D O、 石灰氮及衍生物等产品 电石法主要是处理电石渣的问题,目前国内用电石的化工公司电石渣主要靠通过掺在周边水泥厂等消化2 0 0 7年电石产量1 4 8 2万吨, 比2 0 0 6年同期产量增长了1 8 . 4 3 %,电石产量的7 5 %左右用于P V C的生产, 供需关系受P V C所左右1 . P V C生产工艺目前P V C的生产主要有石油路线的乙烯法和煤化工路线的电石法乙烯法生产的P V C杂质少,品质较好, 但成本较高, 受原油价格波动影响较大,而电石法生产的P V C杂质较多目前全世界乙烯法生产工艺约占9 0 %, 电石法约占1 0 %我国煤炭和石灰石储量丰富, 而石油价格相对较高,P V C生产以电石法为主,2 0 0 6年我国采用电石原料路线的P V C产量约为5 8 4 . 0 4万吨,占总产量的7 0 . 9 %,采用乙烯及其他原料路线的产量约为2 3 9 . 8万吨, 占总产量的2 9 . 1 %。
每吨P V C耗电石1 . 5吨左右,电石占P V C生产成本的7 0 %, 在原油价格上涨的情况下, 电石法具有成本上的优势,煤 化 工 替 代 石 油 ( 天 然 气)比 较□广西 胡 文9--2 0 0 8年第1 0期精细化工原料及中间体专家论坛目前来看,电石P V C企业比乙烯法P V C企业成本低5 0 0元左右2 . P V A生产工艺根据醋酸乙烯的合成方法, 聚乙烯醇(P V A) 的工艺路线( 见图1) 可分为乙炔法和乙烯法两种, 乙炔法又分为电石乙炔法和天然气乙炔法,国际上生产P V A的工艺路线以石油乙烯法占主导地位, 占总生产能力的7 0 %左右由于技术难度较大, 生产工艺流程长、 生产复杂、 技术和管理不容易把握, 因此P V A行业进入壁垒较高我国目前P V A产能5 5万吨左右,2 0 0 7年P V A产量约5 4 . 2万吨, 占全球总量的4 2 %左右, 而国内消费量约5 6 . 5万吨,行业处于供略小于求的状态但由于国内P V A产品差别化率偏低, 常规产品竞争激烈而部分规格产品市场需求缺口依赖进口弥补国内P V A厂商主要采取电石乙炔法生产,1 3家聚乙烯醇生产企业中有1 0家为电石乙炔法, 仅有3家采用天然气乙炔法和石油乙烯法。
每吨P V A耗电石2吨左右, 电石占P V A成本的5 0 %- 6 0 %, 在国际原油、 天然气价格上涨的情况下, 国内产品具有较大的成本优势3 . B D O生产工艺主要包括下面几种主要的工艺路线: (1)R e p p e法; (2) 丁二烯法; (3) 丁烷/顺酐法; (4) 环氧丙烷/丙烯醇法国外顺酐法生产B D O工艺技术路线占多数,技术先进顺酐法的起始原料为正丁烷, 由正丁烷生产顺酐, 顺酐生产B D O正丁烷原料主要来源于油田伴生气、 炼油厂副产和大型乙烯联合装置 我国资源少、 价格高, 而且一次性投资大R e p p e法生产B D O, 主要原料是电石(乙炔)、 甲醛和氢气我国电石生产量居世界第一, 有充足的资源; 甲醛由甲醇生产, 甲醇资源易得, 且甲醇生产甲醛工艺成熟、 投资少,极易建设; 氢气资源可由各种含H2的驰放气回收利用, 投资少, 成本低 不同B D O生产工艺及比较见表1自2 0 0 4年起, 石油价格一直在高位运行, 以石油产品为原料的B D O生产成本居高不下, 而以煤或天然气为原料生产的乙炔成本受国际油价波动的影响较小, 因此在高油价影响下R e p p e法B D O生产成本较低, 具有较强的产业竞争力。
二) 煤气化煤气化工艺路径是: 先将煤进行气化, 生成合成气, 再由合成气生产合成氨、 甲醇等产品煤气化的主要产品是尿素和甲醇,以及甲醇下游的二甲醚(D M F) 、 醋酸等1 .煤制尿素尿素的生产依其原料分主要有以煤或焦炭、 天然气和重油的三种方法全球尿素天然气路线占8 5 %,煤炭路线为1 5 %, 一吨尿素约消耗6 0 0立方的天然气左右, 约占尿素成本的7 0 %, 美国和欧洲的天然气价格全球最高, 因而, 该地区的尿素生产成本最高, 而这两个地区的尿素进口量占全球的3 0 %, 数据显示美国的尿素市场价格和天然气价格高度相关,而主要尿素出口地区黑海的尿素价格和美国尿素价格相关我国主要是以煤炭为主要的原料其产能占到总产能6 5 %, 其次是天然气, 其占总产能的2 8 %, 其余的为油头厂商由于当前我国石油与天然气价格之比为1 : 0 . 2 4, 而国际市场为1 : 0 . 6, 可以看出国内天然气价格明显偏低,因此目前以中石油为首的三大石油公司要求天然气涨价的呼声很高天然气价格一旦上涨, 必将推动尿素成本走高2 .煤制甲醇甲醇的生产工艺( 见图2) 主要有三种: 煤制气法、 天然气法、 焦炉煤气法。
国际上超过8 0 %的甲醇生产都是以天然气为原料,天然气的供应状况及价格的高低对国际甲醇市场影响甚大我国主要以煤1 0--2 0 0 8年第1 0期精细化工原料及中间体专家论坛制气方法为主, 占到总产量的7 0 %左右目前我国煤化工发展热点主要是煤制甲醇,然后甲醇制二甲醚、 烯烃等路径, 甲醇作为替代能源成为一种趋势其余为天然气, 以及极少量的焦炉气、 工业尾气等焦炉煤气法成本最便宜, 煤制气法成本最贵由于除亚洲外的大部分地区使用天然气作为甲醇原料,天然气成本的高企和欧美部分甲醇减弱的原因(考虑环保原因,M T B E在欧美的车辆燃料油中逐渐禁止使用),北美和欧洲的甲醇产能逐渐减少,而天然气成本低廉的中东、南美和需求旺盛的亚洲地区甲醇产能增长迅速,目前全球甲醇供给呈现从欧美向中东、 南美和亚洲转移的趋势三、 我国发展煤化工前景广阔2 0 0 6年底我国发布《 煤化工产业中长期发展规划征求意见稿》 , 征求意见稿称,2 0 0 6年至2 0 2 0年,中国煤化工总计投资1万多亿元,其中装备费用占5 0 %, 技术费用占1 0 %水资源是煤化工产业发展的重要制约因素, 我国水资源远低于世界平均水平。
主要煤炭产地人均水资源占有量和单位国土面积水资源保有量仅为全国水平的1 / 1 0大型煤化工项目年用水量通常高达几千万立方米, 吨产品耗水在1 0吨以上, 相当于一些地区十几万人口的水资源占有量或1 0 0多k m2国土面积的水资源保有量以煤制甲醇为例,水耗是仅次于煤炭的限制因素 理论上, 每吨甲醇的生产需用水1 0 - 1 5吨 榆林能化6 0万吨甲醇项目,每吨甲醇的用水量在1 2吨上下由于将采用循环利用水系统, 预计6 0万吨产能全部释放时, 项目年用水量为7 0 0万吨, 他们得到的水供应价格为1 . 7 5元/吨由于地理、 气候等客观原因, 我国水资源的分布严重不均, 水资源的跨区域调蓄和配置有许多困难各地大批煤化工项目投产后,所用水的机井将会越打越深, 随着用水由行政调控向市场配置的转变, 超定额用水将被层层加价, 用水费用将会越来越高, 而且还可能会面临“ 水荒” 一些地区大规模超前规划煤化工项目, 会打破本地区脆弱的水资源平衡, 直接影响当地经济社会平稳发展和生态环境保护从煤炭资源分布结合水资源分布 ( 见图3) 来看, 山西、 宁夏不太适合大规模发展煤化工产业, 新疆、 内蒙古、 陕西发展较好。
欢迎函购 《全国乙醛、 醋酸及其衍生物产品技术手册》全国醋酸醋酐行业协作组和全国精细化工原料及中间体信息站共同编制了《 全国乙醛、 醋酸及其衍生物产品技术手册》 为1 6开彩色封面本, 近6 0 0页, 工本费为1 0 0元/本( 包括邮寄费) 主要内容:1、 产品介绍: 英文名称、 化学名称和别名、C A S登记号、 分子式、 相对分子质量、 物化性质、 毒性与保护、 制法( 生产流程示意图、 主要化学反应方程式) 、 主要用途、 质量指标、 原料消耗、 包装及贮运、 生产能力、 参考价格、 生产单位等2、 企业介绍: 企业概况、 通讯地址、 邮政编码、 、 、E - m a i l地址、 网址、 法定代表人、 总经理( 厂长) 、 固定资产( 净值) 、 年产值、 销售额、 年利税、 主要产品及年产量、 需用主要原料及年用量等3、 产品目录:共分十五个大类, 并附有汉字笔划索引、 单位索引、 英文索引等在每个大类前具体介绍国内外技术的最新进展欲购者, 请与本编辑部联系联系人: 花永康联系:0 5 1 3 - 8 3 5 0 5 6 2 4,8 5 8 3 8 9 1 1:0 5 1 3 - 8 3 5 0 7 6 8 9!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!“!!!!!!!!!!!!!!!“!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!“!!!!!!!!!!!!!!!“1 1--。