煤制烯烴裝置項目盤點,國內主流MTO裝置技術都是哪些?

截至2018年10月底,中國已建成28套CTO/MTO裝置,總計產能達到1210萬噸/年(山東地區未運行的MTP裝置未計入)。其中,煤制烯烴一體化項目共10套裝置,合計產能648萬噸/年。那麼,國內主流的MTO裝置技術有哪些呢?欲從煤中取烯,其實也不止MTO/CTO。


煤制烯烴裝置項目盤點,國內主流MTO裝置技術都是哪些?



煤制烯烴即煤基甲醇制烯烴,是指以煤為原料合成甲醇後再通過甲醇製取乙烯、丙烯等烯烴的技術。根據《石油和化學工業“十三五”發展指南》要求,“十三五”期間中國要加快現有乙烯裝置的升級改造。到 2020 年,全國乙烯產能 3200 萬噸/年,年產量約 3000萬噸,其中煤(甲醇)制乙烯所佔比例達到 20%以上。

煤制烯烴的三個典型區域是內蒙古包頭、新疆準東、陝西榆林,流程君盤點了公開的在建或者已建成MTO項目企業信息及地點,列表如下,若有不準確的地方還請大家及時指正:

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2018年逐漸步入尾聲,回望2018,國際原油價格中樞上行,甲醇、丙烷等烯烴生產原料在諸多因素刺激下,二三季度價格一路狂奔,9月份美國乙烷由於供需失衡導致價格較去年同期漲幅130 %。反觀國內,相對於其他烯烴原料,煤炭價格在國家政策的調控下趨於穩定,為煤制烯烴競爭力的提升起到關鍵作用。

伴隨著主流烯烴生產原料價格的走高,煤炭價格的穩步前行,市場格局已然在悄然轉變。憑藉著高油價下明顯的成本優勢,近年來煤化工成為國內乙烯、丙烯增長的主要推動力。

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在煤炭資源豐富的地區,延伸產業鏈、提高終端產品的附加值,對於增強項目盈利能力的意義不言而喻。現有的CTO/MTO,產品比例大致為 36% 乙烯、44%丙烯、10% 混合C4、10% C5及燃料氣,產品結構複雜,需要大量分離。為實現原料的就地轉化,往往路線越做越長,資金越投越多。

提到煤制烯烴,MTO和DMTO以及CTO就會總被提及,那麼它們是什麼意思呢?

什麼是MTO?


甲醇制烯烴(Methanol to Olefins,MTO)是重要的 C1 化工新工藝,是指以煤合成的甲醇為原料,藉助類似催化裂化裝置的流化床反應形式,生產低碳烯烴的化工技術。由於我國特殊的能源結構特點——煤炭資源相對富裕,這種以煤炭資源為原料的,非石油路線製取低碳烯烴的技術表現出了很大的優勢。

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什麼是 DMTO?

DMTO 是中國科學院大連化學物理研究所的專利專有技術,MTO 代表甲醇制烯烴技術,D 代表二甲醚 / 大連 /double 的意思,最初的研究是基於二甲醚制烯烴,後來技術改進從甲醇開始,而從甲醇開始的過程也包含甲醇轉化為二甲醚,二甲醚轉化烯烴的過程,故引用 double 的意思;由於大連化物所地處大連,大部分人認為這個 D 也是大連的意思。DMTO技術解決了煤制烯烴的技術瓶頸,是連接煤化工和石油化工的橋樑,為煤化工行業和煤制烯烴產業提供了有力的技術支撐。

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DMTO 工業化技術研發成功,對於減少我國石油進口、開闢我國烯烴產業新途徑具有重要意義。同時,這也標誌著我國甲醇加工能力將由萬噸級裝置一舉跨越到百萬噸級大型裝置。

什麼是 CTO?


CTO,就是煤制烯烴的縮寫,而甲醇制烯烴(MTO)通常是CTO工藝中的一環且位於煤制甲醇裝置下游,也可不依附於CTO,直接外購甲醇進行烯烴生產。因此,總是把MTO與CTO並稱,一般書寫為:CTO/MTO。

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除了MTO工藝,煤制烯烴工藝路線還有其他幾種,我們簡要為大家介紹:

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▲該工藝主要在400至500℃下發生,所需壓力在0.1至0.3MPa之間。

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▲中國石化自主開發的煤制烯烴工藝路線


煤制烯烴裝置項目盤點,國內主流MTO裝置技術都是哪些?


▲該工藝為煤制丙烯工藝路線

看完了技術路線,那麼上馬的項目,究竟選擇哪一種工藝路線作為自己項目的關鍵技術呢?我們也為大家進行了盤點,如有不全之處還請及時指出:
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煤制烯烴裝置項目盤點,國內主流MTO裝置技術都是哪些?

目前我國煤制烯烴項目依舊在大幹快上,眾多項目擬建或在建,業內人士分析需要謹慎投資。在建或擬建煤制烯烴項目有以下主要特點:

(1)大部分項目位於西部、北方富煤地區或東部沿海消費市場集中、交通運輸便利的地區,富煤地區以煤制烯烴為主,沿海地區以甲醇制烯烴為主;

(2)投資主體呈現多元化態勢,中央企業、地方國有企業、民營企業及外資企業均參與其中;

(3)多數項目以聚乙烯、聚丙烯為主要下游產品。

同時,存在問題有以下幾個方面:

(1)國內聚乙烯供應缺口逐步縮小,聚丙烯供應趨於平衡,未來聚烯烴有產能過剩的可能。

(2)煤制烯烴下游產品多結構單一,差異化不足,高附加值品種短缺。

(3)國內煤炭資源和水資源地域分佈差別大,影響煤制烯烴項目佈局。

(4)生產地區距離終端消費市場較遠,增加產品銷售成本,影響項目經濟效益。

主要影響未來項目盈利能力的因素有三點:

1、產能即將過剩

據測算,烯烴售價8000元/噸左右的情況下,由於煤價波動等因素,煤制烯烴成本普遍已接近於8000元/噸的售價,除少數企業通過內部煤炭利潤轉移至烯烴或有微利以外,相當數量的煤制烯烴企業可能跌破成本價。

2、石油法烯烴競爭力不可忽視

從我國烯烴市場佔比來看,石油基烯烴佔比仍高達70%左右。國際原油價格的低位徘徊,石油法烯烴成本優勢明顯。近期,受霧霾持續影響,國家陸續出臺車用燃料產業政策,到2020年我國將全面推廣乙醇汽油,還有試點甲醇燃料範圍不斷擴大,部分城市已經停售或者計劃停售燃油汽車規劃,這樣,國內煉化能力將只能往下游轉移,轉產烯烴規模將大幅增加。

3、烯烴新技術不斷湧現

我國現已投產的煤制烯烴項目,均是先將合成氣轉化為甲醇,再通過MTO或MTP技術將甲醇制烯烴,這種技術路徑的缺點是技術複雜、工藝流程多、轉化效率低。淨化氣直接制烯烴技術已經出現,省去甲醇合成環節,成本更低,對未來新建烯烴項目造成衝擊。


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