乙二醇市场调研报告

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1、第 1 页 共 10 页 乙二醇市场调研报告乙二醇市场调研报告 一、乙二醇基本概况一、乙二醇基本概况 乙二醇又名甘醇，简称EG或MEG。化学式为(HOCH2)2，是最简单的二元醇。乙二醇无色无臭、有甜味的液体，具有一定的毒性。可用于制造树脂、增塑剂，合成纤维、化妆品和炸药，并用作溶剂、配制发动机的抗冻剂等。 二、乙二醇市场概况二、乙二醇市场概况 我国是世界上最大的乙二醇消费国，聚酯是我国乙二醇的主要消费领域。近年来，我国聚酯产业的发展大大刺激了乙二醇的需求，年均增速平均为 18.4%。聚酯消费占乙二醇消费总量的 90%左右，用于聚酯纤维和非纤聚酯的生产。 聚酯纤维即涤纶，广泛应用于服装、家用纺

2、织品和产业用纺织品。随着近年来我国涤纶生产能力和产量持续增长， 乙二醇的消费量也呈快速增长的趋势。 非纤聚酯的应用主要是聚酯薄膜、瓶用聚酯和工程塑料等，需求也在逐年增加。但同时期乙二醇的产量没有太大的增长，严重的供不应求使得乙二醇必须大量依赖进口。据化工在线统计，2008 年乙二醇全年进口 521 万吨，2009 年全年进口 582 万吨，自 2002 年以来，进口依存度一直保持在 70%以上。2010 年随着镇海炼化 65 万吨/年乙二醇装置、天津石化 42 万吨/年乙二醇装置、内蒙古通辽金煤化工公司煤制乙二醇项目一期 20 万吨/年煤制乙二醇项目的建成投产，国内会增加127 万吨乙二醇的年

3、产能，但依赖进口的格局依然不会改变。 2.1 近年来我国乙二醇的产量没有大幅增加的原因近年来我国乙二醇的产量没有大幅增加的原因 、乙烯短缺和乙二醇原料的运输制约。传统石化路线乙二醇的核心原料是环氧乙烷，而环氧乙烷因其理化特性又受到运输制约， 因此乙二醇装置要依托乙烯工厂建设， 由此决定国内乙二醇生产能力主要集中在大型石化企业。 、生产的成本的制约。中东地区生产企业用廉价的乙烷裂解原料制造乙二醇，由于生产成本比较低廉，据有关报道仅为 300 美元/吨左右，将产品通过海运方式输送到亚洲市场，产品仍然具备很强的竞争力。 随着中东企业的乙烯产能急剧增长， 极具成本竞争力的乙二醇产品将出口到中国市场，这

4、对我国石油化工和煤化工产业都将产生深远的影响。 2.2 国际市场对国内市场的影响国际市场对国内市场的影响 目前国际上乙二醇生产方法通常采用石油路线。 据相关资料显示， 目前世界对乙二醇的年需求量为 2000 多万吨，其中我国需求量占到约三分之一。据海湾石化和化学协会(GPCA)的消息称，受中国国内需求的强劲引领，预计 2010 年全球乙二醇需求将会比 2009 年增长6.5%。2010 年生产聚酯纤维常用的中间体乙二醇的全球总需求估计为 1850 万，仅中国乙二醇年需求量达 700 万吨以上，而国内用石油乙烯路线每年只能生产约 200 多万吨，缺口的500 多万吨只能依赖进口。但是随着 201

5、0 年新能产能的实现，国内产乙二醇年产有望达到400 万吨，但是缺口仍然高达 50%左右。 但石油路线生产乙二醇的技术主要掌握在国际上少数几个厂家，国内定价话语权较低。其国内产品的价格将受到国外生产巨头装置计划检修、 减产、 停车等因素影响而出现较大幅度的变动。 据有关机构预测，今后几年世界的乙二醇消费量将以年均 4.8%的速度增长，2010 年全年乙二醇的世界总消费量将达到 2188 万吨。随着未来几年新增产能的释放，尤其是中东地区，如果全部按计划满负荷运转，总产能或将达到 2700 万吨/年，届时将出现世界范围内的产能过剩，势必打破供需平衡。而国内是乙二醇的主要消费国和进口国，国际乙二醇价

6、格将对国内产生较深的影响。 但是石油路线生产乙二醇受到原油价格和乙烯价格的影响， 当石油价格居高不下时， 即便产能过剩也很难拉低乙二醇的价格。 三、乙二醇主要生产方法三、乙二醇主要生产方法 目前国际上生产乙二醇的厂家主要有美国陶氏化学公司 （DOW） 、 美国壳牌公司 （Shell） 、美国 SD 公司、美国 UCC 公司、德国巴斯夫公司、日本触媒公司、日本三井化学公司、意大利 SNAM 公司、沙特 SABIC 公司、中石化等。 经过多年的技术发展，乙二醇的合成路线多种多样，按所用原料基本可分为两大类，即石油合成路线和非石油合成路线。 3.1 石油合成路线石油合成路线 石油合成路线主要指合成乙

7、二醇的起始原料来自于石油。 包括环氧乙烷法、 碳酸乙烯酯法、酯交换法等。但作为目前世界上的主要生产方法还是环氧乙烷法。即由初始原材料乙烯经氧化、水合后制得。这也就是大部分环氧乙烷和乙二醇生产装置受制于乙烯装置的原因。 环氧乙烷主要由乙烯和氧气反应后生成， 一部分环氧乙烷经精制后作为产品输出， 另外一大部分直接输往乙二醇生产装置。环氧乙烷再与水反应，生成乙二醇。石油合成乙二醇的成本主要由乙烯和氧气构成，两者占到其生产成本的 85%以上。 乙烯、氧气 环氧乙烷 氧化反应致稳气体 环氧乙烷 吸收循环气返回循环气放空 二氧化碳脱除 环氧乙烷 汽提 环氧乙烷精制环氧乙烷产品 乙二醇 水合反应 多效蒸发

8、及干燥乙二醇 精制 乙二醇 产品 环氧乙烷法乙二醇生产工艺 3.2 非石油合成路线非石油合成路线 20 世纪 70 年代，各国受石油危机的冲击，纷纷开始研究以煤和天然气为初级原料来生产乙二醇。目前比较有发展前途的方法主要有氧化偶联法、甲醇聚合法和甲醛电化加氢二聚第 2 页 共 10 页 法、草酸二酯法等。 目前中科院福建物质结构研究所与上海金煤化工新技术有限公司、江苏丹化集团有限责任公司开发的“煤制乙二醇”项目即为草酸二酯法。 草酸二酯法工艺为将 CO 和亚硝酸甲酯在 80150和 0.5MPa 的条件下使用氧化铝为载体的钯催化剂进行气相反应生成草酸二酯。草酸二酯又在催化剂的作用下加氢生成乙二

9、醇。 草酸二酯法最早由日本宇部兴产公司实现此工艺生产乙二醇，但因其草酸二酯的催化加氢工艺不成熟（主要为催化剂的开发和选择） ，一直没有大规模工业化生产。 就总体而言，草酸酯法合成乙二醇的工艺要求不高，条件相对温和，成本低，易于实现大规模工业化生产。 空气 煤 空分 低压煤气化 废锅 湿法脱硫 干法脱硫 空分 部分变换气分 变压吸附 压缩 压缩 H2偶联 Pd/Al2O3再生 分离 尾气 (COOCH3)2加氢 Cu-Cr 副产物 NO CH3ONO 补充 CH3ONO O2分离 CH3OH 补充甲醇 尾气 副产物 (CH2OH)2CO 丹化科技煤制乙二醇工艺流程图 煤炭在氧气份下，经过反应，经

10、脱硫后分离，分别制得一氧化碳和氢气。同时甲醇与氧气以及一氧化氮反应，生成亚硝酸甲酯，再与一氧化碳反应，制得草酸二酯，草酸二酯与氢气反应，生成乙二醇，经提纯后制得乙二醇产品。反应为自封闭循环过程，反应条件温和，催化剂选择性高且稳定性好，所得产品质量好，三废污染少。其反应方程式如下： 2CO+2CH3ONO(COOCH3)2+2NO (1) 它以CO为原料，在强氧化剂亚硝酸甲酯参与下，反应温度为 120140，常压进行，催化剂为Pd/Al2O3，生成草酸二酯。正常情况下，催化剂的时空产率可达到 0.8-1.5t/m3h，反第 3 页 共 10 页 第 4 页 共 10 页 应器为固定床反应器。 生

11、成亚硝酸甲酯的反应方程式： 2NO+2CH3OH+1/2O22CH3ONO+H2O (2) 该反应属于气液反应，反应器为填料塔，反应温度 30-80，常压，不需要催化剂。反应(1)和(2)是一个循环，循环的物质是 NO。 生成草酸酯的总反应： 2CH3OH+2CO+1/2O2(COOCH3)2+H2O (3) 草酸二酯进一步加氢生成乙醇酸甲酯或乙二醇： (COOCH3)2+2H2CH2OHCOOCH3+CH3OH (4) (COOCH3)2+4H2(CH2OH)2+2CH3OH (5) 由合成气生成乙二醇的总反应为： 2CO+1/2O2+4H2(CH2OH)2+H2O (6) 该工艺制备草酸二

12、甲酯工艺已经非常成熟， 用的 Pa 催化剂在活性、 寿命方面也都没有什么问题了，据说能够达到两年的寿命；但是第二步加氢反应却依然不能尽如人意，加氢催化剂为 Cu 催化剂，其寿命、活性、稳定性等方面还有待进一步改进，好像物构所的加氢催化剂寿命能够达到两千小时以上。 但是需注意的是乙二醇过度加氢后会生成乙醇： (CH2OH)2+H2CH3CH2OH+H2O 通化煤制乙二醇万吨级工业化试验装置的创新技术：通化煤制乙二醇万吨级工业化试验装置的创新技术： 万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇成套工艺技术，建成了世界上第一套万吨级工业化试验装置，包含如下创新技术： 、成功开发了用氨空气中

13、高温氧化产生的氮氧化物作为合成草酸酯的NO补充气源的工艺技术，既降低了NO气体的生产成本，又为成套“煤制乙二醇”技术大规模生产推广创造了有利条件； 、成功开发了高浓度CO气体脱氢净化催化剂及全套脱氢净化工艺技术，使含氢工业CO气体可以直接用作合成草酸酯的CO气源， 所开发的脱氢催化剂性能在连续运行 1000 小时后仍保持稳定。 详述：制备草酸酯的过程中，原料气CO要求较高，原料气中的H2含量要非常低，低到PPM级别。、成功开发了高活性 CO 气相催化合成草酸二酯催化剂及羰基合成工艺技术，催化剂活性和选择性达到国内外的领先水平， 并解决了合成催化剂床层的超温问题， 提高了工艺技术的稳定性和可靠性

14、，所开发的羰化合成催化剂性能在连续运行 1000 小时后仍保持稳定。 详述：CO 催化下与亚硝酸甲酯反应生成草酸二酯 具体反应式如下： CO气相催化偶联合成草酸二酯反应是通过亲核反应完成的，在反应条件下，活性中心Pd络合两个CO分子，形成Pd的羰基络合物，由于载体和Pd的相互作用，Pd具有较多的负电荷，羰基上的碳原子带有更多的正电荷，因此有利于RO-NO+上的RO-亲核进攻。通过氧化加成反应，RO-NO+与CO在Pd2+上形成Pd2+的烷氧基络合物，Pd0转化为Pd2+，并放出两个NO分子，最后该络合物偶联生成草酸酯，Pd2+转化为Pd0。 、 成功开发了高活性草酸酯催化剂加氢合成乙二醇催化剂

15、及其工艺， 经过分离和精馏得到的乙二醇产品各项理化指标符合 GB4649-93 优级品的标准，所开发的加氢催化剂性能在连续运行 1000 小时后仍保持稳定。 、NO 氧化酯化工艺技术 详述：成功开发了直接用工业O2和含醇量20%的醇水溶液进行反应尾气（NO）循环利用的氧化酯化工艺技术。 主要反应： 2NO+1/2O2+2ROH 2RONO+H2O （亚硝酸酯再生） 、成功开发了 NO 回收循环使用的工艺技术，氮氧化物的排放量达到国家环保允许排放的标准。 四、煤制乙二醇生产成本四、煤制乙二醇生产成本 目前建设的煤制乙二醇项目主要以褐煤为原料。褐煤是煤化程度最低的一类煤，即最年轻的煤。褐煤含水量高

16、(30%50%)、挥发分高(15%30%)、发热量低，易风化碎裂、易氧化自燃， 一般不适于远途运输 （一般运输半径在 300 公里之内， 最大使用半径为 500 公里）和利用，加之直接燃烧时排出的粉尘量大、环境污染严重、热利用率低等，应用受到很大限制。 褐煤具有“两高两低”的特性：高灰份、高挥发份、低硫份、低热值，无法长距离运输和长时间储存， 属于经济性较差的劣质煤种， 目前主要用途为坑口电厂发电用煤和煤制油、煤制甲醇等。如山西潞安集团的 10 万吨/年煤间接液化制油项目就是以褐煤为原料。因此褐煤价格低廉并且稳定，长期以来一直在每吨 100 元左右。 据相关机构测算，煤制乙二醇项目每生产 1 吨乙二醇要耗煤 3.3 吨，再加上电、蒸第 5 页 共 10 页 汽等的总耗煤约为 5.5 吨。如褐煤价格在 130 元/吨时，年产 20 万吨乙二醇建设项目完全生产成本（财务、人力成本除外）约为 2625 元/吨，相当于以石油路线生