煤制乙烯及乙烯聚合生产现状

2020-01-16杨帆内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司内蒙古鄂尔多斯017320

化工管理 2020年1期

杨帆(内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017320)

1 我国煤制乙烯生产工艺的现状

1.1 煤制乙烯生产工艺的战略意义

中国石油和化学工业协会的统计数据显示，2008年我国石油原油生产总量接近1.8亿吨，乙烯总量则超过1000万吨，而相应石油产品进口总量也达到2.18亿吨，其中接近一半的都为乙烯。统计结果表明我国石油和乙烯进口比例都接近50%。而石化业统计发现，“十二五”期间我国乙烯产能增速为4.9%，不过市场需求的增速更高，开始无法满足下游市场的需求，2010年接近一半的乙烯都来自国外。因而在未来的发展过程中，很有必要大力发展煤制烯烃工业，为实现煤代油的能源战略目标打下良好的基础。

1.2 煤制乙烯成本优势

和石脑油裂解制备烯烃相比，这种技术的经济优势很明显，其场地一般设置在煤炭基地坑口，这样在生产过程中可方便地选择廉价煤炭作为原料，因而生产成本明显较低。通过煤代油来生产低碳烯烃，这对提高我国的能源安全有重要的意义。目前我国的煤制甲醇技术已经较为成熟，每年都有大量的甲醇通过这种方法被生产出来。总体上看，现在的乙烯市场需求巨大，而煤炭的成本低，因而在未来发展过程中，煤制乙烯生产工艺表现出很强的竞争优势。

1.3 煤制乙烯生产工艺问题

煤制烯烃的场地一般设置在煤炭基地附近，因而生产过程中可选择廉价的煤炭为原料；这样在降低成本的同时，也存在一定弊端，主要表现为煤炭产地和塑料加工企业集散地距离一般较远，这样导致产品的运输成本明显增加，也使运输期间相应的影响因素明显增加。而在生产过程中，煤化工行业能耗大，水耗高，这对环境会产生明显的污染，增加了环保压力。煤制乙烯的产品大部分为初级的，从结构上看和传统石化产品很接近，深加工产品较少；因而在未来的发展中，很有必要提高煤制乙烯生产工艺和设备水平。

因为煤化工生产项目的一次性投入成本高，这样在初期一般存在明显的融资压力，此外民企煤炭化工项目的贷款利率较高，这样民营煤化工项目一般都由于受资金的影响，而导致进度延缓。甲醇制烯烃的设备减少，因而一次性投资的成本大幅度减少，这对缓解融资问题有重要的意义。

以煤做为原料来生产烯烃，其原料的价格稳定性高，基本上不会受到国际油价的影响。不过在实际的生产过程中，通过煤做为原料来生产烯烃，也需要解决污染大，耗能高的问题。而具体分析煤和石油组成元素可知，石油H/C原子比更高，可达到2.0。

因为煤炭中碳多氢少，因而通过气生产石化产品过程中，为满足要求还需要适当地调节氢/碳原子比，这样在生产过程中很容易导致生成大量的二氧化碳，而消耗很多的水资源。而石油组成中氢多碳少，在转化期间只会排放出少量的二氧化碳。此外对煤化工项目而言，碳交易税会产生明显的影响。而现行的煤制烯烃装置在核算成本过程中很少考虑到碳交易税。基于相关的国家标准能效值来计算单位烯烃二氧化碳排放，则确定出的煤制烯烃的碳交易税约为100元/吨，这样在以后的政策出现变化，国家征收碳交易税情况下，则这种项目的经济优势也不复存在。

2 我国煤制乙烯工艺示范工程

神华包头煤制烯烃项目在2010年试车并开始进入实际运营阶段，此项目选择的工艺和技术具有我国自主知识产权，技术水平已经居于国际领先水平。此项目生产过程中通过煤气化制合成气，合成气净化，得到甲醛并最终形成聚烯烃。

大唐多伦煤基烯烃项目也是此领域的大型综合性项目，主产聚丙烯，同时也生产汽油、液化气相关的产品，项目总计划投资180亿元，于2009年7月开车，不过由于技术等因素的影响，到两年后才正式运行投产。

3 我国乙烯聚合生产工艺的现状

3.1 我国聚乙烯行业发展现状

在市场需求的促进作用下，我国聚乙烯行业也开始进入高速发展阶段，统计结果表明到2014年我国的聚乙烯年产量超过1082万吨。在十二五期间很多大型聚乙烯项目陆续投产，如四川炼化、抚顺石化、武汉乙烯等，预计五年后我国的这种产品的总量会达到1667万吨。从2011年数据结果统计分析看，我国对聚乙烯的表观需求量在1727.27万吨，因而还存在大约700多万吨的缺口，每年都需要进口。而国外聚乙烯表现出良好的性能和成本优势，因而在国内的石化市场有明显的竞争优势。不过在以后的发展过程中，随着国内产能的扩大和质量的提高，我国聚乙烯的自给率会明显地提升，相应的进口比例也会显著地降低。

聚乙烯主要应用领域之一为塑料薄膜，这种材料主要应用在终端消费环节，因而国内整体经济形势对其需求会产生明显的影响。总体上看聚乙烯的增速略高于国内GDP增速，且表现出稳定增长的趋势。而统计分析相应的软包装薄膜产量结果可知，自2006年起聚乙烯的年增速达到13%，十年来一直保持稳定增长态势。聚乙烯在塑料管材生产领域也被广泛地应用，在我国城镇化日益加速形势下，其市场需求也在同步的增加。在未来几年，城镇供水排水、燃气管道、通讯护套管道对聚乙烯的需求也会进一步增加，因而有很广阔的发展前景。

当前，宏观经济面迷雾重重，聚乙烯在需求疲软和业者去库存的影响下，市场总体处于供过于求的局面。

3.2 我国聚乙烯行业尚存问题

聚乙烯行业在发展期间，也存在一些问题需要解决。具体表现为目前我国聚乙烯的生产技术水平还不高，主要是通过石脑油制烯烃方法进行生产，这也导致聚乙烯的原料和成本压力很大。而在目前油价高企情况下，裂解装置开工也受到明显的成本影响。其次，我国石化企业技术水平还不高，产品多集中在通用料级别，专业领域的产品还很少，一些高端产品都通过进口才可满足要求。再者，石化企业在进行产品销售时，大部分选择先挂牌延期结算的销售模式，这种情况下成本未锁定，明显的影响了贸易商的灵活性，对市场调节产生不良影响。同时还存在明显的产能和产业分布不均的问题，产地主要分布在华北、华东和华南，这主要和市场需求，以及交通条件存在相关性。不过由于缺乏整体性规划与协调，三大区市场过于饱和的问题一直存在，这也不符合以后的发展战略。

在实际的生产中，下游塑料制品厂需要处理的问题也很多。行业中小企业众多，设备工艺水平不高、创新能力不强，结构缺陷很明显，且产生很多行业发展混乱问题，企业无法有效地抵御风险。而在实际发展中，中小企业发展面临融资难、管理水平低，无法有效抵御市场风险的问题也屡见不鲜。生产经营难度加大，环境变化负载，这些都是未来发展中应该重点解决的问题。

十二五规划对烯烃原料多元化发展进行重点规定，且明确了未来煤制烯烃的发展方向，这对调节能源结构起到一定支持和促进作用，不过依然无法在短时间内改变石脑油制烯烃的地位。