煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。根据《石油和化学工业“十三五”发展指南》要求,“十三五”期间中国要加快现有乙烯装置的升级改造。到 2020 年,全国乙烯产能 3200 万吨/年,年产量约 3000万吨,其中煤(甲醇)制乙烯所占比例达到 20%以上。
煤制烯烃的三个典型区域是内蒙古包头、新疆准东、陕西榆林,流程君盘点了公开的在建或者已建成MTO项目企业信息及地点,列表如下,若有不准确的地方还请大家及时指正:
地区 |
企业 |
内蒙古包头 |
神华集团 |
内蒙古鄂尔多斯 |
中煤蒙大 |
内蒙古鄂尔多斯 |
中天合创 |
内蒙古鄂尔多斯 |
兖矿 |
内蒙古鄂尔多斯 |
东方希望 |
内蒙古准格尔旗 |
久泰能源 |
内蒙古锡林郭勒 |
大唐能源 |
宁夏宁东 |
神华宁煤 |
宁夏宁东 |
宁夏宝丰 |
陕西榆林 |
神华集团 |
陕西蒲城 |
蒲城清洁能源 |
陕西榆林靖边 |
陕西榆能化 |
青海海西川 |
盐湖工业集团 |
青海海西川 |
青海矿业 |
青海西宁 |
青海大美煤业 |
贵州毕节 |
中国石化 |
河南濮阳 |
中国石化中原石化 |
山东临沂 |
阳煤恒通 |
山西临汾 |
山西焦煤飞虹化工 |
山西大同 |
大同煤业 |
江苏常州 |
富徳常州 |
浙江嘉兴 |
浙江兴兴 |
安徽淮南 |
中安联合煤化 |
安徽无为 |
安徽华谊 |
浙江宁波 |
宁波富德 |
江苏南京 |
南京诚志 |
江苏连云港 |
盛虹斯尔邦 |
新疆乌鲁木齐 |
神华集团 |
新疆伊犁 |
中煤能源 |
甘肃平凉 |
华泓汇金 |
甘肃平凉 |
华亭煤业 |
天津 |
天津渤化 |
吉林 |
康奈尔 |
2018年逐渐步入尾声,回望2018,国际原油价格中枢上行,甲醇、丙烷等烯烃生产原料在诸多因素刺激下,二三季度价格一路狂奔,9月份美国乙烷由于供需失衡导致价格较去年同期涨幅130 %。反观国内,相对于其他烯烃原料,煤炭价格在国家政策的调控下趋于稳定,为煤制烯烃竞争力的提升起到关键作用。
伴随着主流烯烃生产原料价格的走高,煤炭价格的稳步前行,市场格局已然在悄然转变。凭借着高油价下明显的成本优势,近年来煤化工成为国内乙烯、丙烯增长的主要推动力。
在煤炭资源丰富的地区,延伸产业链、提高终端产品的附加值,对于增强项目盈利能力的意义不言而喻。现有的CTO/MTO,产品比例大致为 36% 乙烯、44%丙烯、10% 混合C4、10% C5及燃料气,产品结构复杂,需要大量分离。为实现原料的就地转化,往往路线越做越长,资金越投越多。
提到煤制烯烃,MTO和DMTO以及CTO就会总被提及,那么它们是什么意思呢?
什么是MTO?
甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,MTO)是重要的 C1 化工新工艺,是指以煤合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产低碳烯烃的化工技术。由于我国特殊的能源结构特点——煤炭资源相对富裕,这种以煤炭资源为原料的,非石油路线制取低碳烯烃的技术表现出了很大的优势。
什么是 DMTO?
DMTO 是中国科学院大连化学物理研究所的专利专有技术,MTO 代表甲醇制烯烃技术,D 代表二甲醚 / 大连 /double 的意思,最初的研究是基于二甲醚制烯烃,后来技术改进从甲醇开始,而从甲醇开始的过程也包含甲醇转化为二甲醚,二甲醚转化烯烃的过程,故引用 double 的意思;由于大连化物所地处大连,大部分人认为这个 D 也是大连的意思。DMTO技术解决了煤制烯烃的技术瓶颈,是连接煤化工和石油化工的桥梁,为煤化工行业和煤制烯烃产业提供了有力的技术支撑。
DMTO 工业化技术研发成功,对于减少我国石油进口、开辟我国烯烃产业新途径具有重要意义。同时,这也标志着我国甲醇加工能力将由万吨级装置一举跨越到百万吨级大型装置。
什么是 CTO?
CTO,就是煤制烯烃的缩写,而甲醇制烯烃(MTO)通常是CTO工艺中的一环且位于煤制甲醇装置下游,也可不依附于CTO,直接外购甲醇进行烯烃生产。因此,总是把MTO与CTO并称,一般书写为:CTO/MTO。
除了MTO工艺,煤制烯烃工艺路线还有其他几种,我们简要为大家介绍:
▲该工艺主要在400至500℃下发生,所需压力在0.1至0.3MPa之间。
▲中国石化自主开发的煤制烯烃工艺路线
▲该工艺为煤制丙烯工艺路线
看完了技术路线,那么上马的项目,究竟选择哪一种工艺路线作为自己项目的关键技术呢?我们也为大家进行了盘点,如有不全之处还请及时指出:
DMTO技术采用项目
几种工艺中,采用中科院DMTO技术的煤/甲醇制烯烃项目目前是最多的。
采用该技术的项目(部分)欢迎大家在文末留言补充:
靖边能源化工综合利用启动项目 |
山西焦煤集团60万吨/年甲醇制烯烃项目 |
蒲城清洁能源化工有限责任公司煤制烯烃项目 |
富德能源(常州)100万吨/年甲醇制33万吨烯烃项目 |
斯尔邦石化年产360万吨醇基多联产化工项目 |
宁波富德60万吨甲醇制烯烃项目 |
神华包头煤制烯烃项目 |
中煤蒙大年产60万吨甲醇项目和年产60万吨烯烃项目 |
兖矿集团年产180万吨煤制甲醇转烯烃项目 |
神华新疆甘泉堡68万吨/年煤基新材料项目 |
中煤能源伊犁煤电化有限公司60万吨/年煤制烯烃项目 |
新疆东方希望有色金属有限公司60万吨/年烯烃项目 |
宁夏宝丰DMTO项目 |
青海大美尾气综合利用制烯烃项目 |
青海盐湖资源综合利用金属镁一体化项目 |
华泓汇金180万吨/年煤制甲醇、70万吨/年烯烃工程 |
UOP—MTO技术采用项目
采用该技术的项目(部分)欢迎大家在文末留言补充:
山东阳煤恒通MTO项目 |
久泰能源鄂尔多斯MTO项目 |
S—MTO技术采用项目
采用该技术的项目(部分)欢迎大家在文末留言补充:
中天合创煤制烯烃项目 |
中原石化乙烯原料路线改造(MTO)项目 |
中国石化河南煤化鹤壁煤化一体化项目 |
毕节中石化煤制烯烃项目 |
目前我国煤制烯烃项目依旧在大干快上,众多项目拟建或在建,业内人士分析需要谨慎投资。在建或拟建煤制烯烃项目有以下主要特点:
(2)投资主体呈现多元化态势,中央企业、地方国有企业、民营企业及外资企业均参与其中;
(3)多数项目以聚乙烯、聚丙烯为主要下游产品。
同时,存在问题有以下几个方面:
(1)国内聚乙烯供应缺口逐步缩小,聚丙烯供应趋于平衡,未来聚烯烃有产能过剩的可能。
(2)煤制烯烃下游产品多结构单一,差异化不足,高附加值品种短缺。
(3)国内煤炭资源和水资源地域分布差别大,影响煤制烯烃项目布局。
(4)生产地区距离终端消费市场较远,增加产品销售成本,影响项目经济效益。
主要影响未来项目盈利能力的因素有三点:
1、产能即将过剩
据测算,烯烃售价8000元/吨左右的情况下,由于煤价波动等因素,煤制烯烃成本普遍已接近于8000元/吨的售价,除少数企业通过内部煤炭利润转移至烯烃或有微利以外,相当数量的煤制烯烃企业可能跌破成本价。
2、石油法烯烃竞争力不可忽视
从我国烯烃市场占比来看,石油基烯烃占比仍高达70%左右。国际原油价格的低位徘徊,石油法烯烃成本优势明显。近期,受雾霾持续影响,国家陆续出台车用燃料产业政策,到2020年我国将全面推广乙醇汽油,还有试点甲醇燃料范围不断扩大,部分城市已经停售或者计划停售燃油汽车规划,这样,国内炼化能力将只能往下游转移,转产烯烃规模将大幅增加。
3、烯烃新技术不断涌现
我国现已投产的煤制烯烃项目,均是先将合成气转化为甲醇,再通过MTO或MTP技术将甲醇制烯烃,这种技术路径的缺点是技术复杂、工艺流程多、转化效率低。净化气直接制烯烃技术已经出现,省去甲醇合成环节,成本更低,对未来新建烯烃项目造成冲击。