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1、全球乙二醇生产工艺路线及成本对比 一 目前全球乙二醇生产工艺路线及成本对比 目前世界上大规模生产乙二醇的方法有 3 种：1）采用天然气为原料制乙二醇（主要集中在中东地区），2009 年产能 620 万吨，占全球总产能的32%，预计 2011 年产能将达到 1000 万吨；2）以石油为原料制乙二醇，2009 年全球产能 1300 万吨，占世界的 68%；3）采用褐煤做原料生产乙二醇（丹化科技），年产能 20 万吨。目前中东地区天然气3乙二醇每吨生产成本约250美元。据丹化科技披露，即便能以非常优惠的价格（130 元/吨）获得褐煤资源，煤制乙二醇生产成本依然高达2600 元/吨（约合 380 美元
2、/吨）。因此相比天然气制乙二醇，即使加上运费（从中东到中国最新报价 20 美元/吨），煤制乙二醇也不具备竞争力。与石油制乙二醇相比，煤制乙二醇是否具备成本优势，取决于国际油价和能否获得廉价煤炭资源。根据丹化科技煤制乙二醇实验数据推算，若煤价为 750元/吨，当石油价跌到67美元/桶以下时，煤制乙二醇将不具备成本优势。以天然气为原料制乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先以天然气生产乙烯，然后乙烯生产乙二醇。采用该工艺路线，乙二醇的生产成本主要由两部分构成：1）原料成本约为 6300 元（其中乙烯市场价格按照 10 000 元/吨计算，成本 6 000 元）；2）其他成本约 700 元（
3、其中固定成本约 330元，动力成本约 380 元）。以石油为原料制作乙二醇（环氧乙烷水合法）：具体工艺路线是：首先石脑油生产乙烯，然后使用乙烯生产乙二醇，本工艺路线和天然气为原料的工艺路线的区别在于获得乙烯的方式，前者通过石脑油制作乙烯，后者通过天然气制作乙烯。目前全球乙烯总需求约为 1.12 亿吨，总产能约 1.31 亿吨。其中约 50%用石脑油制作，50%用天然气（乙烷、丙烷等）制作，用两种不同工艺路线的生产成本存在巨大差异。用天然气生产乙烯的成本：中东乙烯装置以乙烷为原来成产成本最低达100美元/吨，平均为240美元/吨；美国墨西哥湾沿岸为250美元/吨。用石脑油生产乙烯的成本：每生产一
4、吨乙烯约需要2.5吨石脑油。因石脑油制乙烯会产生燃料油，汽油等副产品，考虑综合收益，乙烯成本约为石脑油成本的 1.61.8 倍之间，从原油到石脑油的加工费一般在 50 美元/吨左右。因此石油路线制乙烯的成本可用如下公式推算：乙烯成本=（原油价格+50美元）1.61.8。以褐煤做原料生产乙二醇：具体工艺路线是：煤炭羟化加氢乙二醇。根据丹化科技公开的煤制乙二醇项目建议书中提供的数据，煤制乙二醇项目成本构成如下表（表 1）所示：表 1 用量（吨）单价/吨 总计 煤炭 3 750 元 2250 元/吨 其他 1550 元/吨 总成本 3800 元/吨 表 2 用量（吨）单价/吨 总计 煤炭 3 130
5、 元 390 元/吨 其他 2235 元/吨 总成本 2625 元/吨 按此成本，当国际油价降到 54 美元以下事，煤制乙二醇不具备成本优势。根据丹化科技披露的试验数据推算。煤制乙二醇的生产成本构成如上表 2 所示。按此成本，当国际油价降到 30 美元以下时，煤制乙二醇相比石油制乙二醇不具备成本优势。如果按 750 元/吨的煤炭价格，煤制乙二醇的生产成本将达到每吨约 4485 元/吨。当国际油价下跌到 67 美元以下时，煤制乙二醇将不具备成本优势。在我国传统煤化工业产业聚集地，甲醇、二甲醚、醋酸等产品呈现供过于求的背景下，富煤地区积极探索甲醇深加工和新型煤化工项目是煤化工发展的重要出路。相比煤
6、制油，煤制烯烃，煤制天然气等项目，煤制乙二醇项目投资和资源需要量相对少一些，是目前许多煤化工企业非常关注的煤化工项目之一。从煤炭资源保证的角度考虑，煤制乙二醇应该建设在富煤地区。单试，若在煤炭资源丰富的地区建设乙二醇装置，产品再运往消费地区，物流成本和运输条件均有较大的风险。尤其是西北地区，虽有充足的煤炭资源保障，但产品需长距离运输才到达目标市场，产品运输成本大大增加。以鄂尔多斯为例，距离上海市约 2000km，乙二醇铁路运输费用约增加 334 元/吨。乙二醇公路运输成本分析见表2，铁路运输成本分析见表 3。表 2 乙二醇公里运输成本分析 运输距离 运输费用/（元*t-1*km-1）100 0
7、.96 100300 0.67 300500 0.52 注：参照国内化学品公里运输成本。表 3 乙二醇铁路运输成本分析 运输距离/km 运输费用（元/*t-1）1000 209 2000 334 3000 458 4000 582 注：根据 2008 年 7 月 1 日调整后的铁路货物运价率表计算。以西北某地拟建的煤制乙二醇项目为例，分析之。原料煤取20.925.1MJ的烟煤，采用德士古水煤浆气化技术造气，其他相关技术采用宽温耐硫变换、低温甲醇洗净化、超优克劳斯硫回收、PSA 气体分离、国产羰基化加氢技术等。经测算，当国际原油价格低于 40 美元/bbl 时，煤制乙二醇项目可承受的煤炭价格已经
8、低于一般煤矿开采成本，项目无经济性。当国际原油价格为 60 美元/bbl 时，国内乙二醇价格预计在7670元/吨左右，煤炭价格只有低于535元/吨时，煤制乙二醇项目才有经济性。不同原油价格下煤制乙二醇竞争力分析如表 4 所示。目前，我国的乙二醇价格受国际经融危机和原油价格的影响，在低位徘徊，2009 年第一季度，乙二醇价格仍在 40004500 元/吨的水平波动，整体处于低位。尽管多家机构预测未来国际原油价格至少在 600 美元/bbl，但达到该价格水平的时间还很难预测，短期内煤制乙二醇将收到经济性的制约。尤其是在今后几年内，中东地区一批乙烯生产装置建成投产，其下游产品乙二醇将向海外，尤其是亚
9、洲地区出口，对我国乙二醇产业的发展形成更激烈的竞争态势。表 4 不同原油价格下煤制乙二醇竞争力分析 国际原油价格（美元/bbl）国内乙二醇预测价格（元/吨）可承受煤炭价格（元/吨）30 4320 40 5760 80 45 6500 250 50 7380 465 60 7670 535 70 8000 615 80 8400 710 90 8700 780 100 9000 850 注：1）煤制乙二醇项目采用不同技术、不同建设条件下，可承受的煤炭价格会略有差异；2）国内乙二醇预测价格是多项式关联、国内石油机构预测等多种结果的平均值；（3）可承受煤炭价格指产品价格一定时，内部收益率可达到 12
10、%的最高煤炭价格。煤制乙二醇经济性分析 中科院福建结构所经过近 30 年的不懈努力，开发成功合成气制乙二醇的和性技术，并先后进行了300t 级和万 t 级的合成工艺试验，20 万 t/a 示范装置已于 2009 年 12 月开车，装置稳定运行后，将为褐煤为原料生产乙二醇的大型工业装置作出验证。在万级试验装置中，踩哟个工业级 CO、NO、H2、O2和甲醇为原料，稳定运行 1000以上。试验装置实质是指合成气合成乙二醇，考核的主要内容是乙二醇合成工艺，还不能称之为煤制乙二醇的全部流程，其消耗指标见表（表中数据不包括催化剂成本）。表 万 t 级合成气制乙二醇装置生产物料及公用工程消耗指标 元/t 名
11、称 规格 单耗 单价 成本 原辅材料 一氧化碳 98.2 8003 0.5 400 氢气 99.5 16003 0.8 1280 氧气 99 2603 0.1 26 亚硝酸甲酯 4.4kg 22 甲醇 99 130kg 260 公用工程 新鲜水 5t 23 循环水 440t 0.5 220 电 1100kwh 0.6 660 蒸汽 1.7 MPa 3.2t 120 384 蒸汽 1.0 MPa 3.6t 110 396 蒸汽 0.5MPa 1.64t 100 164 压缩空气 503 50 合计 3887 表中的消耗定额比较高，加上甲醇与亚硝酸甲酯的消耗，这样高的消耗定额是不足以作为设计指标的。因此，这个数据只能是试验的数据，不是将来大规模工业化的数据。由表可以看出，甲醇原料以 2000 元吨计，乙二醇成本为 2887 元吨，加上催化剂，总成本将在4000 元吨左右。实际上以自有煤炭为原料经过甲醇生产乙二醇，甲醇成本远远低于 2000 元吨，因此大规模工业化煤制乙二醇价格将低于 4000 元吨。国内市场乙二醇价格基本在 4000 元吨以上运行，2008 年最高价达到 126000 元吨，随着即溶危机的爆发，最低跌至 3400 元吨，2009 年随着经济的复苏乙二醇价格逐步走高，平稳上涨至 7000 元吨左右。因此，从经济角度看，煤制乙二醇具备竞争力。（唐宏青）