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昭通甲醇制烯烃

author:东光县凯佳化工有限公司

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time:2020-07-30 11:02:02

本文由东光县凯佳化工有限公司提供,重点介绍了甲醇制烯烃相关内容。东光县凯佳化工有限公司专业提供甲醇裂解,甲醇和乙醇,甲醇乙醇等多项产品服务。公司成立于至今,坚持用服务打动人心,用质量打造口碑,立志成为行业内的领军。

甲醇制烯烃本文较为枯燥,估计读者不喜欢看,若要读挑些重点即可。关键词|煤制烯烃   两种路线

我国是世界上乙烯和丙烯的主要消费国之一,目前国内乙烯和丙烯的当量消费自给率处于较低水平,当前烯烃工业发展空间仍很广阔。

目前乙烯和丙烯的主要生产途径是石油裂解,对石油进口的依存度很强,而我国能源的现状是“富煤、贫油、少气”,对国家的能源安全和国民经济的持续发展有着不利的影响。

煤制烯烃是以煤为原料制取乙烯、丙烯的技术,可部分替代石油路线。煤制烯烃技术的不断发展,能减少对石油进口的依赖,实现烯烃原料多样化,从国家能源安全的角度来看,开发具有竞争力的煤基石油替代产品是必然的选择。

本文对新兴的煤经乙醇制烯烃路线和传统的煤经甲醇制烯烃路线的技术方案进行了相关研究,比较了两种路线的装置及配套公辅设施组成和两种路线的公用工程消耗量的差别,分析了两种不同路线的投资和技术经济情况,得出了煤经乙醇制烯烃路线竞争力方面的优劣势情况。

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1、煤制烯烃的两种路线

近年来,我国煤基甲醇生产烯烃工业取得了较快的发展,截止到2018年底我国已建成煤(甲醇)制烯烃28套,总产能达到1210万吨,显现出了较好的经济效益。

煤经甲醇制烯烃路线是以煤为原料生产甲醇,用甲醇生产聚乙烯、聚丙烯等产品;主要单元包括煤气化、变换、净化、空分、甲醇装置、甲醇制烯烃(MTO)装置、聚乙烯装置和聚丙烯装置等。MTO技术是工艺路线的核心,是实现煤向烯烃转化的关键步骤,目前,主要的成熟技术包括UOP公司的MTO技术,德国Lurgi的MTP技术,以及国内大连化物所的DMTO技术。

2煤经乙醇制烯烃技术

煤经乙醇制烯烃路线是以煤为原料生产乙醇,乙醇脱水制乙烯,乙烯聚合产聚乙烯产品,主要单元包括煤气化、变换、净化、空分、乙醇合成、乙醇脱水制乙烯和聚乙烯等装置。其中,乙醇合成技术是工艺路线的核心,是通过乙醇生产烯烃的关键步骤。

以煤为原料制乙醇的技术主要有二甲醚法、醋酸直接法和醋酸乙酯间接法。醋酸直接法为国外技术商垄断技术,目前拒绝在中国地区转让该技术;醋酸间接法投资大,操作成本高,运行效果较差;目前比较成功的只有大连化物所的二甲醚法。

2煤经甲醇制烯烃Vs煤经乙醇制烯烃

根据以煤生产烯烃的技术路线不同,形成了2个比较方案,即:方案1煤经甲醇制烯烃路线,方案2煤经乙醇制烯烃路线。

为较清晰地说明2种路线的区别情况,做以下3条设定:

01 | 2种技术路线使用同一种原料煤(燃料煤性质也同原料煤),煤的主要性质见表1所示。

02 | 2种技术路线使用同一种煤气化技术,本文采用GE Texaco水煤浆气化技术。

03 | 以70万吨/年烯烃产品作为比较基准,煤经甲醇制烯烃路线为39.2万吨/年聚丙烯产品和29.8万吨/年聚乙烯产品,煤经乙醇制烯烃路线为70万吨/年聚乙烯产品。

表1  煤主要性质分析表

3

工艺技术方案对比甲醇制烯烃

● 方案1:

煤经甲醇生产烯烃产品,产聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯)70万吨/年,其中甲醇是中间产品,约为180万吨/年。

主要包括煤气化(含变换和净化)装置、甲醇合成及精馏、甲醇制烯烃装置(含烯烃裂解单元)、聚丙烯装置、聚乙烯装置、空分装置等。方案1的物料流程图如图1所示。

● 方案2:

煤经乙醇生产聚乙烯产品,产聚乙烯70万吨/年,其中乙醇是中间产品,约为120万吨/年。甲醇制烯烃

主要包括煤气化(含变换和净化)装置、深冷分离、乙醇合成、乙醇制烯烃装置、聚乙烯装置、空分装置等。方案2的物料流程图如图2所示。

综合对比了方案1和方案2的工艺技术方案,详见表2。

4综合财务评价分析

投资估算范围为界区内的工艺装置及公用工程和辅助生产设施等的建设投资,建设期借款利息、铺底流动资金等。投资估算不包含厂外设施及厂外配套工程。

1财务分析指标

煤经甲醇制烯烃的主要产品是聚丙烯和聚乙烯,煤经乙醇制烯烃的主要产品是聚乙烯。两方案的其他产品作为副产品,在制造成本中扣除,使得两个方案在销售收入方面评价方法一致,将财务评价统一基准。

方案中原料、产品和副产品的价格采用近一年国内的市场平均价格见表3。电价采用0.60元/kWh(含税)。

2综合技术经济指标

煤经甲醇制烯烃和煤经乙醇制烯烃的技经指标对比见表4。

5综合分析

方案2较方案1的原料煤用量少,原因为:吨乙醇消耗的合成气量比吨甲醇消耗的合成气量要低,方案2中的有效合成气总量折算成甲醇当量约为172万吨/年甲醇,少于方案1中180万吨/年甲醇

方案2中聚乙烯的生产成本为5710元/吨烯烃,方案1中烯烃(聚乙烯和聚丙烯)的生产成本为5890元/吨烯烃,两种方案生产成本均处于较先进水平,方案2的烯烃生产成本比方案1略低。

方案2的主要产品只有聚乙烯,国内近一年的聚乙烯市场平均价为10200元/吨,聚丙烯的市场平均价为9500元/吨,故方案2的主要产品在产值方面比方案1每年高出约8%,具有较明显优势。

在生产70万吨/年相同规模烯烃产品的情况下,煤经乙醇制烯烃路线的技术经济指标优于煤经甲醇制烯烃路线。

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煤经乙醇制烯烃的优劣势

作为一种新兴的技术路线,煤经乙醇制烯烃技术路线,虽已有运行正常的乙醇生产装置,但在工业放大方面存在一定风险;主要产品只有聚乙烯产品,此方面既是优点也是缺点,优点在于单一的聚乙烯产品在收益方面更具有优势,但单一烯烃产品也易受到市场行情波动的影响。

煤经乙醇制烯烃路线中,中间产品具有较好的市场潜力和应用空间:乙醇装置的中间产品为精乙酸甲酯(192万吨/年),乙酸甲酯质量分数≥99.5%,且乙酸甲酯的生产成本约为3000元/吨,生产成本较低;乙酸甲酯作为环保型溶剂在替代丙酮、丁酮和乙酸乙酯方面具有很大的市场潜力。在实际生产中企业可灵活安排生产,达到经济效益最大化。

我国煤制烯烃、石油基烯烃及丙烷脱氢目前规划的项目较多,随着投产项目的不断增加,烯烃市场竞争会更加激烈,未来不断优化烯烃的生产成本将成为行业发展的关键因素,煤经乙醇制烯烃路线在烯烃成本方面和项目盈利方面都具有一定的优势,在产品生产方面也具有选择性灵活、附加值高等特点,在烯烃生产中颇具竞争力。