透析煤制烯烃：产业化渐入佳境  过度规划成大患
    编者按   近日由中国化工信息中心主办的“2011年中国煤制烯烃发展机遇研讨会”在京成功召开，200余
位业界人士热议当前煤制烯烃产业的发展。当前煤制烯烃项目进展如何？国内产业化技术是否经受住了实践考
验？不断涌现的庞大规划项目将走向何方？进口甲醇制烯烃是否具有可行性？……本期关注我国煤制烯烃产业
发展的各项焦点问题，以飨读者。                 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  ——本刊记者  李海娜
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　原料多元化成大势所趋  煤制烯烃项目进展顺利
    发展背景：能源矛盾突出适当推进煤基能源化工
　　随着我国经济持续快速发展，能源及石化产品供需矛盾日益突出，2010年我国能源消费量32.5亿t标准煤，
同比增长5.9％。2010年我国石油和原油对外依存度双双突破54%，原油进口依存度达到57.8%，原油净进口对
外依存度为54.5%，石油进口依存度达到54.8%，原油净进口量已超过日本居世界第二位。根据我国经济社会发
展需要，预计2020年石油需求量约为5.8亿t，对外依存度将进一步增长到65%左右。
　　石油和化学工业规划院副总工程师李奋明表示，我国能源赋存结构特点是煤多油少，从国家能源战略安全
考虑，需要推进能源结构多元化，除了进一步通过多途径扩大国内外石油资源供给外，应适度发展煤基能源、
化工产业，尤其是充分发挥国内资源优势，采用洁净煤技术生产煤基烯烃等石油替代产品，缓解石油供需矛盾，
这对于促进国家能源战略结构调整、保障我国能源运行安全有着十分重大的意义。
      预计未来相当长时期内，我国炼厂的主要任务是保障成品油供应，满足国民经济发展对能源的基本需求，
其次是平衡乙烯和芳烃原料供应，仍不能完全满足乙烯工业对轻质原料的需求。此外，我国轻烃和凝析油资源
也十分有限，目前乙烯原料轻质化仍有差距，乙烯产品单位成本高。乙烯、丙烯作为石化产业最基础的原料，
是国民经济发展的必需品，随着我国经济和社会持续快速发展，未来仍将保持较高的刚性需求。因此，乙烯原
料结构多元化已经成为我国石化产业发展的必然选择。鉴于我国“富煤、缺油、少气”的资源禀赋，发展煤制
烯烃产业作为传统乙烯工业的补充适合我国的资源禀赋特点。
　　日前发布的《石油和化工产业“十二五”发展指南》中提出“十二五”期间煤化工产业的发展路线是： “有
序开展新型煤化工研发示范，进一步加大具有自主知识产权的新型煤化工核心技术的开发力度，不断提高系统
集成的水平，推动煤制烯烃、煤制甲烷、煤制液体燃料和煤制乙二醇等新型煤化工示范项目长周期稳定运行，
努力提高新型煤化工示范项目的技术、经济和环保管理水平。在全面总结示范工程经验、评价技术的先进性、
可靠性、经济性和碳排放指标的基础上，稳步推进产业化发展。在保障经济性的前提下，在沿海地区适度布点
进口甲醇制烯烃项目。”
    发展现状：产业化步伐加快项目推进顺利
    近年来，我国甲醇制烯烃技术取得了长足进步，产业化步伐也不断加快。据神华煤制油化工研究院副院长
任相坤介绍，目前神化包头、神化宁煤、大唐多伦等三大煤制烯烃示范项目进展顺利，采用具有自主知识产权
的DMTO技术的神化包头60万t/a煤制烯烃项目已于2011年1月1日正式投产，神化宁煤、大唐多伦等两套采
用引进技术建设的煤制烯烃项目，近期分别在经过投料试车和打通全流程的基础上，试产出合格的聚丙烯产品，
预计将于今年正式投产。三大煤制烯烃示范项目概况见表1。

               表1  我国三大煤制烯烃示范项目概况             万t/a
项   目                       神华包头                神华宁煤                 大唐
多伦
建设地点            内蒙古包头市            宁夏银川市        内蒙古锡林郭勒盟
甲醇/烯烃规模        180/60            167/50            167/50
产品方案        PE/PP：30/30        PP：50            PP：50
技术方案  气化装置    GE水煤浆技术        GSP粉煤技术        Shell粉煤技术
          净化        Davy低温甲醇洗        Lurgi低温甲醇洗        Lurgi低温甲醇洗
          甲醇合成    Davy            Lurgi            Lurgi
          甲醇制烯烃    大连化物所+Lummus    Lurgi            Lurgi
          聚烯烃    PE：Univation          ABB公司            陶氏化学
                        PP：陶氏化学
   总投资        约195亿元        约190亿元        约190亿元

　　不过，会上也有专家指出，目前情况下言示范项目的成功还为时尚早。对商业化运作项目而言，首先要达
到“安、稳、长、满”运行，才能进行运行标定考核，之后还要进行安全、环境的评估，最后才能通过主管部
门的验收，通常这一过程需要2～3年才能完成，煤制烯烃示范项目的成功还有待检验。但不可否认的是，煤制
烯烃示范项目正在稳步推进，为我国探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展探索出了新的途径。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　规划项目庞大  过热势头显现
　　近年来煤化工产业发展的顽症是过热，且势头不减。很多地区不顾资源、生态、环境等方面的承载能力，
盲目规划、竞相建设煤化工项目。地方政府的不断推动、煤制烯烃的良好前景以及示范项目的顺利推进，催生
了煤制烯烃项目盲目发展的势头。据不完全统计，目前我国共有在建、拟建及规划煤制烯烃项目29个，产能超
过2500万t/a。部分项目产能统计见表2。
　　
            表2  国内煤制烯烃部分项目产能统计          万t/a
项目名称             产能       地  点          进   展
神华包头         60      内蒙包头    已投产
神华宁煤         52      宁夏银川    在建
大唐多伦         46      内蒙锡盟    在建
神华集团        100      陕西榆林    与陶氏化学合资，前期研究
大唐集团         60      陕西榆林    2011年建成
中煤集团        120      陕西榆林    设计阶段，预计2013年投产
兖矿集团         80      陕西榆林    前期研究
兖矿集团         60      鄂尔多斯    前期研究
新汶矿业        120      新疆伊犁    前期研究
中国石化         60      贵州织金    前期研究
中国石化         60      河南鹤壁    前期研究
中海化学         60      内蒙包头    前期研究
延长石油集团         60      陕西靖边    前期研究
延长石油集团         60      陕西延安    前期研究
安徽淮化集团         49      安徽淮南    前期研究
陕西蒲城清洁能源     68      陕西渭南    完成可研
中国石化/山西兰花     60      山西晋城    达成意向
华能集团         20      内蒙满洲里    完成可研

　　据统计，2010年我国乙烯产能达到1512.5万t/a，产量1419万t，表观消费量1497万t，当量消费2960
万t；2010年我国丙烯产能1583万t/a，产量1350万t，表观消费量1502万t，当量消费量2150万t。正如
前化工部副部长潘连生所指出的：“经过60年的发展，我国乙烯和丙烯产能之和才超过3000万t/a，而目前煤
制烯烃规划产能已超过2000万t/a，这种过热势头显示出我国煤制烯烃产业的不理性发展”。
　　造成煤制烯烃项目盲目规划的主要原因是产业发展缺乏引导，监管力度不足。随着国际原油价格持续上涨
以及2003年开始的新一轮石化行业景气周期形成的高盈利形势和石化产品旺盛的需求，致使部分富煤地区政府
和大型能源企业急于进行煤制烯烃产业化建设，建设规模远超出当地水资源和生态环境承载力，且项目布局分
散、产品方案雷同，区域资源、生态、环境承载力潜在风险较大。如果不能实现煤制烯烃产业有序发展和合理
布局，将会导致资源和资金的浪费，而且对地区生态环境也将造成不可逆转的破坏。
　　　　　　　　　　　　　　　工业化取得突破   国内技术表现抢眼
    1. DMTO技术
　  在大连化物所、洛阳炼油设计院和陕西煤业集团三方合作下（三方成立了陕西煤化工技术工程中心有限公
司），开发出自主知识产权DMTO技术，并于2006年在陕西华县完成年处理甲醇1.67万t DMTO工业化中试试验，
烯烃转化率接近80%，每吨烯烃（乙烯+丙烯）消耗约3t甲醇，达到世界先进水平。据新兴能源科技有限公司副
总经理马行美介绍，神华集团采用DMTO技术在内蒙古包头建设的60万t/a DMTO示范工程，于2010年8月8
日投料，8月15日产出合格聚丙烯，8月21日产出合格聚乙烯，其甲醇转化率达到100%，非水产物中乙烯+丙
烯选择性大于80%，2011年1月1日投入商业化运行，截至3月23日，生产聚烯烃12万t，目前MTO装置生产
负荷稳定在100%。
　　陕西煤化工技术工程中心有限公司在第一代DMTO技术的基础上，又开发了第二代DMTO技术（DMTO-II）。
DMTO-II技术将C4回炼技术和DMTO相结合，进一步提高了乙烯和丙烯的产率，同时能耗有所降低。整合了C4
裂解技术和DMTO技术的DMTO-II的工业试验装置已经于2010年5月完成工业性试验。
　　2. FMTP技术
　　清华大学在过去30余年流化床反应器研究及放大基础上，结合近年来新型分子筛的发展，提出多层湍动流
化床甲醇转化制丙烯技术（FMTP），采用具有多级纳米结构的SAPO-18/34催化剂及分区流化控制返混的多级流
化床反应器，首先使包括乙烯和丙烯等低碳烯烃最大化，再通过C2、C4、C5等烯烃和C3+烷烃的转化，实现提
高丙烯总收率的目标，每吨丙烯消耗约3t甲醇。清华大学与中国化学工程集团公司合作，已于2009年在安徽
淮南完成了1万t/a FMTP工业试验装置。据中国化学工程集团公司总工程师汪寿建介绍，FMTP技术的主要特点
是：①采用SAPO-18/34交生相混晶分子筛使反应的低碳烯烃收率提高，为提高丙烯的总收率创造了条件；②丙
烯、乙烯生产量可调节范围大，乙烯/丙烯可在0.02～0.85范围内调节；③可以使用粗甲醇、二甲醚等多种进
料，有利于成本降低；④减少了高碳烃的副产物，为通过低碳烷烃的转化进一步提高丙烯收率创造了条件；⑤
采用流化床反应器，使装置易于放大。
　　此外，2007年中国石化在燕山石化完成了100t/d甲醇制烯烃（SMTO）工业化实验，裂解气直接送燕山石化
现有乙烯装置进行后续处理和聚合，实现连续运行。该装置采用流化床反应器和上海石油化工研究院提供的
SAPO-34分子筛催化剂，吨烯烃约消耗3t 甲醇。目前，中石化已完成60万t/a SMTO工艺包开发，初步具备了
设计和建设大型SMTO工业化装置的条件；为降低大型工业化风险，中石化计划首先对中原石化20万t/a石脑
油裂解乙烯装置进行原料路线改造，建设20万t/a SMTO项目。
                                   进口甲醇制烯烃引人关注
　　在煤制甲醇技术商业化运行的同时，另辟蹊径采用进口甲醇转化为烯烃，也受到业界关注。
　　近年来世界甲醇工业快速发展，2010年世界甲醇产能7800万t/a，产量5100万t；我国甲醇产能3881万
t/a，产量1574万t，进口519万t，主要来自沙特等中东国家。凭借当地丰富的天然气资源，中东甲醇产能呈
快速增长态势，甲醇贸易量占世界甲醇总贸易量的35%左右。中东甲醇主要流向亚洲和欧洲，尤其是中国，随着
中东石化项目的快速发展，未来其甲醇贸易量将进一步上升。
　　据中国化工信息中心高级工程师侯乐山分析，以生产100万t烯烃（50万t乙烯+50万t 丙烯），进口甲醇
价格以2200元/t计算，以进口甲醇生产百万吨烯烃项目建设投资约55亿元。他认为，近年来沿海地区周边甲
醇产能增长为进口甲醇提供了原料保障，国外甲醇多为天然气路线，成本相对较低，即使运送到沿海，与国内
煤制甲醇相比，仍具有较强竞争力。而且沿海地区发展甲醇制烯烃的基础较好，公共设施完备，且靠近市场，
竞争力会更强。因此甲醇制备烯烃具有一定竞争力，在华东、华南等沿海地区可适度考虑该项目。当石脑油价
格为8000元/t时，甲醇价格保持在2000元/t，甲醇制备烯烃经济风险性不大。而且与煤制烯烃相比，甲醇制
烯烃生产过程中产生的污染量相对较少。
　　侯乐山同时提醒说，规划建设进口甲醇制烯烃项目应注意以下三点：
    ①进口甲醇制烯烃规模要适度，鉴于MTO对甲醇需求量较大，如果建设甲醇制烯烃项目，原料甲醇保障至
关重要。
    ②从政策上要控制甲醇制烯烃项目有序发展，各地区大力发展甲醇制烯烃项目，固然可以拓展烯烃来源，
但多个甲醇制烯烃项目的建设，必然导致未来原料甲醇市场的波动，甲醇价格的波动将影响项目的经济效益。
    ③与海外甲醇供应商建立战略联盟，甲醇制烯烃项目的竞争优势在于甲醇价格，与海外甲醇供应商建立战
略联盟，方能保障项目的竞争力。
　　会上，也有专家对此持不同意见，他们认为，与其进口甲醇生产烯烃，莫过于到甲醇原料产地投资建厂生
产聚烯烃，这样在经济有利的基础上，还利于保护国内环境。
                                   科学规划  引导产业健康有序发展
   “十二五”期间，我国对乙烯产品仍将保持较高的刚性需求，发展煤制烯烃产业可以有效缓解乙烯原料供需
矛盾，增强我国乙烯工业发展的抗风险能力和安全性。国家有必要从我国煤炭资源、水资源、生态环境、交通
运输等方面研究我国煤制烯烃产业的发展规模、产业布局、经济可行性等关键问题，提出适合国情的煤制烯烃
产业布局建议，加强煤制烯烃行业管理，引导煤制烯烃产业科学、健康发展。
      李奋明表示，统筹规划、促进产业结构良性发展应遵循以下几个原则：①结合节能减排、产业结构调整
制定相关法规政策。煤基烯烃工程是大规模能量转换的过程，并且也将对石油替代及能源化工产业产生重要影
响。需要结合节能减排、产业结构调整确定相关约束性技术指标和建立行业准入门槛制度，鼓励企业采用“洁
净煤技术”、CO2减排及碳捕获等相关高新技术，促进能源化工产业的结构调整。②提倡跨行业合作，发挥优势
互补的作用。煤基烯烃工程属于基础原材料行业，规模效应较为明显。涉及到上下游及相关行业较多，投资规
模较大，为进一步化减风险，提高市场竞争能力，提倡煤炭、化工、电力及石化等相关企业参与共同投资或进
行战略合作。在进一步发挥各自优势互补的基础上，进行更加广泛的产业、产品拓展，并通过产业集群的形成，
发挥更大的经济集聚效应。③注重良性开发，实现社会、经济、生态多赢局面。在建及拟建煤基烯烃项目大多
数位于偏远地区，必须避免资源掠夺性的开发。在产业布局上尽量最大限度延伸产业、产品链，逐渐从工业消
费品向生活消费品转化，通过拓展加工深度，提高产品、产业的附加值。使各种资源得到最大限度的合理优化
配置，才能逐步实现资源型经济从“资源依赖型”到“资源效益型”，再到最终实现“资源生态型”模式转变。
　　环境保护部环境工程评估中心顾曹凤中补充说，发展煤制烯烃产业还需考虑二氧化碳排放的因素，需从全
生命周期和能源利用效率等全方位进行评价，防止过度发展带来资源浪费和生态环境不可逆转的破坏。