原料路线多元化促进乙二醇产业健康发展
□ 晓铭
乙二醇(EG)是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚酯纤维和防冻剂,此外还可用于不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等,用途十分广泛。近几年,除了在产能以及产量等方面的变化外,我国乙二醇在新技术的开发和应用上也取得了长足的进步,有力地促进了相关行业的发展。
目前,我国乙二醇的生产技术主要有石油路线和非石油路线两大类,其中石油路线是以乙烯为原料,经环氧乙烷生产乙二醇,该技术全部为引进装置,且主要集中在中国石化、中国石油和中海油等大型国有企业,引进技术包括英荷壳牌公司(壳牌)、美国科学设计公司(SD)以及美国UCC公司(现陶氏化学)的技术。非石油路线是以合成气为原料,可采用多种方法合成乙二醇,在我国已经产业化的主要是我国自主研究开发的煤制备乙二醇生产技术。此外,我国在环氧乙烷催化水合技术、反应精馏技术、脱醛技术、乙烯回收的变压吸附技术、超声波技术、生物脱臭技术以及利用生物资源生产乙二醇技术方面取得了长足进展。
生产长足发展
随着中沙(天津)石化、辽宁北方化学以及镇海炼化乙二醇装置的先后建成投产,我国乙二醇生产得到较大发展。2008年我国乙二醇的总产能为223.8万吨,2011年增加到357.8万吨。2012年3月,河南煤化集团和通辽金煤化工合资建设的河南新乡永金化工20万吨煤制乙二醇装置成功产出合格产品。截至2012年5月底,我国乙二醇生产厂家达到17家,总产能达到377.8万吨。其中中石化235.9万吨,占总产能的62.44%;中石油46.9万吨,占12.41%;中海油35.0万吨,占9.26%。上海石化是目前我国最大的乙二醇生产厂家,产能为60.5万吨,占国内总产能的16.01%;其次镇海炼化55.0万吨,占15.56%;再次是是中沙(天津)石化36.0万吨,占9.53%。在生产工艺上,石油法工艺路线产能为337.8万吨,占总产能的89.41%,非石油法工艺路线40.0万吨,占10.59%。在石油工艺路线中,采用SD工艺技术的产能为189.6万吨,占总产能的50.18%;采用壳牌工艺技术的57.2万吨,占15.14%;采用陶氏化学工艺的91.0万吨,占24.09%。2012我国乙二醇主要生产厂家情况见表1。
随着产能的增长,近几年我国乙二醇的产量也不断增加。2006年我国乙二醇的产量只有152.3万吨,2009年增加到195.0万吨,2011年达到295.0万吨,同比增长18.00%,2006~2011年产量的年均增长率为14.14%。
由于目前我国乙二醇的产能和产量还不能满足实际生产的需求,因而有多家企业准备新建或扩建乙二醇生产装置。在新建或者扩建项目中,除了中石化和中石油的项目采用石油乙烯路线外,其他大都采用煤制乙二醇工艺路线。其中石油乙烯法装置产能约为116.0万吨, 煤制乙二醇装置产能将超过465.0万吨,加上其他工艺技术装置,预计到2015年,我国乙二醇的总产能将达到1000.0万吨,届时将在很大程度上缓解我国乙二醇的供需矛盾。“十二五”期间我国乙二醇新建及扩建概况见表2。
表1 2012年我国乙二醇主要生产厂家情况 万吨/年
生产厂家 产能 环氧乙烷技术方法
燕山石化 8 SD氧化法
辽阳石油化纤 20 SD氧化法
抚顺石化 6 壳牌氧气法
吉林石化 15.9 SD氧气法
北京东方石化 4 SD氧气法
扬子石化 26.2 SD氧气法
上海石化 60.5 SD氧气法
茂名石化 10 壳牌氧气法
天津石化 6.2 壳牌氧气法
独山子石化 5 SD氧气法
南京扬巴石化 30 SD氧气法
中海-壳牌 35 壳牌氧气法
通辽金煤化工 20 煤化工工艺
镇海炼化 55 DOW化学工艺
中沙(天津)石化 36 DOW化学工艺
辽宁北方化学 20 SD氧气法
河南煤化集团 20 煤化工工艺
合计 377.8
表2 “十二五”期间我国乙二醇新建及扩建概况 万吨/年
生产厂家 装置能力 工艺路线 预计投产时间
四川石化 36 石油乙烯路线 2012年
武汉石化 30 石油乙烯路线 2013年
扬子石化 10 石油乙烯路线 2012年
中科合资(广东湛江)炼化 40 石油乙烯路线 2014年
安徽宿州丰原生物化学 18 玉米、木薯等淀粉原料 2012年
吉林博大生化 10 玉米为原料 2013年
杜邦能源化工) 20 山梨醇加氢技术 2013年
河南河阳酒精实业 20 以酒精为原料 2013年
河南永金(洛阳) 20 煤制乙二醇 2012年
河南永金(商丘) 20 煤制乙二醇 2012年
河南永金(新乡) 20 煤制乙二醇 2012年,已经投产
河南永金(安庆) 20 煤制乙二醇 2012年
河南永金(濮阳) 20 煤制乙二醇 2012年
惠生集团 30 煤制乙二醇 2014年
开滦集团 40 煤制乙二醇 2012年一期20万吨
山东华鲁恒升 5 煤制乙二醇 2012年
通辽金煤化工 40 煤制乙二醇 2013年
陕西煤业 20 煤制乙二醇 2015年
神华陶氏榆林 40 煤制乙二醇 2015年
鹤壁宝马 20 煤制乙二醇 2015年
内蒙古易高煤化科技 20 煤制乙二醇 2014年
陕西延长石油 80 煤制乙二醇 2015年
浙江宁波禾元化学 50 煤制乙二醇 2013年
博源投资 20 煤制乙二醇 2012年
郑州中大生物化工 16 以葡萄糖为原料 2014年
面临中东产品竞争
虽然我国乙二醇的产能和产量增长较快,但由于聚酯等工业的强劲需求,仍不能满足国内市场日益增长的需求,每年都得大量进口,且进口量呈逐年增加的态势。根据海关统计,2006年我国乙二醇的进口量为406.13万吨,2009年达到582.81万吨,2011年进一步增加到727.02万吨,同比增长9.42%。2012年1~3月份的进口量为219.41万吨,同比增长29.07%。
近年来,由于中东地区乙二醇行业的快速发展,对我国乙二醇大量出口,使得我国从这些地区的进口量逐年增加。2008年我国乙二醇从沙特阿拉伯的进口量为178.35万吨,占当年总进口量的34.19%,2009年进口量增加到233.59万吨,所占比例提高到40.08%。2011年进口量达到346.52万吨,所占比例进一步提高到约47.66%,同比增长24.00%,沙特阿拉伯一直保持为我国乙二醇第一大进口国家的地位。从科威特以及伊朗的进口量也逐年增加。另外,由于这两年新加坡新建乙二醇装置的投产,产品大量向中国出口,近年来我国从新加坡的乙二醇进口量也不断增加。未来中东地区将成为我国乙二醇进口的最主要来源,也将成为我国乙二醇市场最有力的竞争者,主要原因就是其生产乙二醇的原料乙烷价格比石脑油价格便宜得多。
自给率不足三成
近年来,随着我国聚酯工业的快速发展,我国乙二醇的消费量不断增加。2006年我国乙二醇的表观消费量只有558.38万吨,2009年增加到777.14万吨,2011年进一步增加到1021.42万吨,同比增长11.76%,2006~2011年表观消费量的年均增长率约为12.84%。与此同时,虽然近几年我国乙二醇的产能和产量有较大增加,但由于需求量的不断增长,产品自给率仍较低。2006年自给率为27.28%, 2009年下降到25.09%,2011年产品的自给率约为28.88%。近几年我国乙二醇的供需情况见表3。
聚酯是我国乙二醇的主要消费领域,占总消费量的93.0%,另外约7.0%用于生产防冻剂、粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等。我国聚酯产能经过前几年的过度发展,面临产能相对过剩的局面,装置的开工率逐年下降,一些小聚酯企业逐步退出竞争。另外,近两年,由于受到人民币升值,出口退税率的调整以及世界金融危机等的影响,我国纺织品的出口量减少,对乙二醇等原料的需求量也相应减少。此外,我国纺织行业还同时面临劳动力成本、生产原料、能源成本上升,环境资源约束等的影响,未来一段时间内发展速度将会放缓。由此将会导致对乙二醇需求量的减少。但是,随着我国汽车工业的发展和汽车保有量的迅速增加,乙二醇在防冻液上的应用量将会有所增长。总之,今后几年,我国乙二醇的需求仍将会有所增长,但增长的幅度将有所放缓,预计2015年我国对乙二醇的需求量将达到约1300万~1350万吨,而届时的产能只有约1000万吨,产不足需,仍需要通过进口才能满足国内实际生产的需求。
表3 近几年我国乙二醇的供需情况 万吨
年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 自给率/%
2006 152.3 406.13 0.09 558.34 27.28
2007 178.3 480.17 0.21 658.26 27.09
2008 186.8 521.64 2.94 705.50 26.48
2009 195.0 582.81 0.67 777.14 25.09
2010 250.0 664.41 0.50 913.91 27.35
2011 295.0 727.02 0.60 1021.42 28.88
原料多元化发展
随着煤化工技术的不断开发,未来我国乙二醇的生产将呈现多元化发展的态势,除了传统的石油乙烯路线外,其他新型工艺路线,尤其是煤制乙二醇工艺路线的产能将得到快速发展。因此,除了传统生产技术之外,应该加大煤制乙二醇生产技术的进一步完善和优化,以提高装置的开工率,为该技术在我国的推广奠定扎实的基础。
目前我国乙二醇生产技术相对落后,生产成本高,且下游产品的生产开发起步较晚,经济效益差,在市场中缺乏竞争力。因此,除考虑采用先进技术对现有乙二醇生产装置进行挖潜改造,扩大装置产能外,建议引进国外先进技术再新建几套生产规模在30万吨以上的大型乙二醇生产装置,以扩大生产规模,从根本上缓解我国乙二醇的供需矛盾,提高我国乙二醇在国内外市场中的竞争力。
目前,我国约94%的乙二醇用于生产聚酯,下游消费领域单一,容易受到国外贸易摩擦,今后应该加大在其他领域的应用开发力度,逐渐改变用途单一的局面,形成从生产到应用的有效产业链,以化解市场风险,促进我国乙二醇及其相关产业健康有序发展。