【慧聪化工网】显著的经济效益和社会效益,使煤制乙二醇有望摆脱以往煤化工产品的宿命。煤制乙二醇工业化如果能推广成功,将对我国能源安全和聚酯产业的发展具有重大意义。
鹤舞白沙,水草丰美。在美丽且煤矿资源丰富的内蒙古通辽,将崛起全球第一套20万吨/年规模的煤制乙二醇生产装置。它的奠基之作便是今年3月上旬获得工业化试验成功的“全球首创万吨级煤制乙二醇”成套技术,拥有我国自主知识产权。“该技术的出现将会大大缓解我国乙二醇的对外进口依存度,也将对国家的能源和化工产业产生重要且积极的影响。”在该技术的新闻发布会上,中国科学院院长路甬祥兴奋地表示。
然而,在煤制油等煤化工项目先后遭禁之后,对全球首创的煤制乙二醇的发展前景,人们仍不免心存担心。其工业化推广具有多大的可行性,将会对我国能源供应带来哪些影响?带着这些问题,记者采访了中国科学院福建物质结构研究所原副所长、煤制乙二醇项目组组长姚元根研究员。
世界首创
记者:近年来,我国聚酯产业的发展大大刺激了乙二醇的需求,当前我国乙二醇产业的现状如何?
姚元根:乙二醇是聚酯的主要原料,近年来我国聚酯产业迅猛发展,带动了乙二醇需求的大幅攀升。2006年,我国乙二醇的消费量为564万吨,2008年增长至700万吨。但同时期乙二醇的产量并没有太大增长,仅从2006年的158万吨增长到2008年的195万吨,占全球乙二醇的总产量尚不足10%。
目前,我国的乙二醇由中石油(13.76,-0.16,-1.15%)、中石化、中海油三大公司生产,产能只有200万吨/年左右。乙二醇生产已远远不能满足国内聚酯产业的需求,2008年我国乙二醇进口超过了500万吨。
记者:我国乙二醇对外依存度高达70%以上,造成这一高依存度的原因主要有哪些?
姚元根:国内乙二醇生产能力不足,主要是因为目前生产装置不能跟进。一般来说,要建设一套30万吨/年的环氧乙烷水合工艺生产乙二醇装置,撇开大量资本的投入不谈,建设周期至少需要3年时间,这远远赶不上我国乙二醇需求的增长。
其次,国内使用的技术都由国外垄断,关键设备也需要进口,成本相当高,导致我国乙二醇生产严重受制于国外。此外,我国乙二醇的生产原料是乙烯,在高油价下生产成本必然增高,这在一定程度上也影响了生产商的积极性。
记者:从乙烯制乙二醇到煤制乙二醇,在工艺上是一个很大的跨越,我国煤制乙二醇项目的进展如何?
姚元根:最近经财政部和中国科学院批准,中科院福建物质结构研究所和上海金煤化工新技术有限公司已将全部煤制乙二醇技术入股通辽金煤化工有限公司,该企业正在内蒙古通辽市建设全球首套年产20万吨煤制乙二醇工业示范。该项目是我国煤化工五大重点示范工程之一,预计今年年底前即可试车,未来五年内将建成120万吨/年的生产规模,有望成为国内最大的乙二醇生产企业,实现部分替代进口。
双重意义
记者:近年来,我国石油进口量不断增大,煤制乙二醇成套技术的出现,对保障我国能源供应安全有着怎样的意义?
姚元根:我国的石油对外依存度高达50%,进口量将近2亿吨,这对我国能源安全非常不利。“煤制乙二醇”的技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。据测算,用石油路线每生产一吨乙二醇约耗原油2.5吨。目前全世界用乙烯生产的2000多万吨乙二醇,若都以煤为原料进行生产,那么,节省下来的石油相当于新开发一个年产5000万吨原油的大庆油田。
此外,我国拥有万吨级乙二醇成套技术的自主知识产权。该技术全球首创,设备全部国产化,从这点来看,对提升我国科技创新能力也具有重大意义。
记者:“煤制油”被认为是战略意义大于现实意义,出于生产成本、环保等方面的考虑,政府对该项目明令禁止。同样是煤化工产品,煤制乙二醇能否摆脱这样的宿命?
姚元根:我们可以做个比较。首先,目前内蒙古通辽的20万吨/年煤制乙二醇工业示范的生产原料是当地储量丰富而且价格低廉的褐煤,价格只有130元/吨左右。与石油路线相比,煤制乙二醇的生产成本要比其低40%~50%,经济效益相当可观。据专家预测,未来油价仍将呈现上涨趋势,在这种情况下煤制乙二醇的发展就更显得正当其时。
其次,与煤制油、煤制天然气相比,乙二醇不仅具有更高的附加值,而且在合成气利用方面的原子经济性更高,经济效益更好。
此外,在环保方面,由于采用洁净煤技术,煤制乙二醇不存在高度污染的问题。其显著特点还在于全部采用工业CO、NO、H2、O2和醇类为原料,在生产过程中不会产生二氧化硫和二氧化氮,而这两种气体是造成污染的“罪魁祸首”。煤制乙二醇完全符合循环经济三原则,即“减量化、再利用和再循环”,比传统工艺更加绿色和环保。
所以,我认为煤制乙二醇既有战略意义更有现实意义。目前,我国乙二醇的进口主要来自中东。他们拥有原料优势,尤其是通过乙烷生产的乙二醇,成本远远低于国内产品,对我国以及世界的乙二醇产业都形成了很大冲击。如果我们的煤制乙二醇工业化推广能够成功,将对我国能源安全和聚酯产业的发展产生重要、积极的影响。
技术风险
记者:在1万吨/年工业化试验成功的基础上,通辽金煤正在建设20万吨/年的工业化装置,从1万吨到20万吨,这其中的放大风险如何规避?
姚元根:万吨级工业试验的成功并不意味着20万吨/年的规模工业示范就一定会成功,在放大过程中肯定还存在一定的风险。为了进一步规避放大的技术风险,年产20万吨乙二醇建设项目在设计和建设过程中,对存在放大风险的部分,尤其是对主要的核心装置,均在1万吨/年工业化技术的基础上,进行一定比例的放大,然后采用多台(套)并联的方法以达到20万吨/年产能的规模要求。因此,20万吨/年乙二醇建设项目的技术风险在可以控制和掌握的范围之内。
记者:当前要进行煤制乙二醇工业化推广,您认为最大的阻力来自哪些方面?
姚元根:我认为真正的风险与阻力来自技术的可行性,也就是催化剂技术的应用。
因为这个工艺流程的核心部分就在催化剂上,在这方面还需要进一步完善。
现在,国家和各地政府都很重视这个项目。最近出台的《石化产业振兴规划》,对其在宏观政策方面给予了很大支持。现在有很多民营企业对煤制乙二醇的生产表现出浓厚的兴趣,如果能成功进行大规模工业化推广,那么我国乙二醇的生产格局将更具竞争性,市场也会更加活跃。
记者:据了解,美国和日本也正在对煤制乙二醇进行研究,与之相比,我们在技术方面有什么优势?
姚元根:由于目前工业上通用的环氧乙烷水合工艺制备乙二醇成本高、依赖石油资源,所以,世界各国都在寻找替代新工艺。自从1965年美国人Fenton首次提出醇类氧化羰化制备草酸酯后,各国都在研发以合成气为原料制备乙二醇的工艺,也就是“煤制乙二醇”技术。比如1978年日本宇部兴产公司建成了一套6000吨/年草酸二丁酯的高压液相试验装置,其后又与美国UCC合作开发了常压气相合成草酸酯工艺,完成了中试和模试,但没有实现工业化。此外,国内其他一些研究机构也开展了这方面的研究,但都处于实验室技术和中试阶段,尚未见工业化试验成功的报道。
与之相比,中科院福建物构所的技术优势主要在于:首先是先进的成套催化剂技术;其次,它与企业共同开发成功了世界首创的万吨级成套工艺技术;再次,全部采用工业原料,容易推广应用。
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