现在一般将甲醇在三氧化二铝的催化下生成二甲醚,脱去水后,以二甲醚作为原料,使用固相催化剂生产乙烯(MTO)或丙烯(MTP)。 由乙烯制备聚氯乙烯
CH2=CH2+Br→CH2BrCH2Br(加成反应)
CH2BrCH2Br→(氢氧化钠的醇溶液/加热)C2H2+2HBr(消去反应) C2H2+HCl→(催化剂)CH2=CHCl (加成反应)
……+CH2=CHCl+CH2=CHCl+CH2=CHCl+……→(催化剂)……- CH2 - CHCl - CH2 - CHCl - CH2 - CHCl - …… (加聚反应)
甲醇制低碳烯烃将给电石法聚氯乙烯产业带来巨大冲击
资料来源:好颜料超市 作者: 日期:2010-10-14
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据了解,21世纪以来,随着国际石油价格的大幅上涨,电石法聚氯乙烯的成本优势不断显现,产能迅速扩张。中国氯碱工业协会的统计显示,2009年,我国聚氯乙烯产量达915.49万吨,产能更高达1781万吨。其中电石法聚氯乙烯在聚氯乙烯总产能中所占比重,已经由上世纪末的不足50%上升至76%。预计到今年年底,电石法聚氯乙烯所占比重将超过80%。
电石法聚氯乙烯之所以在我国得到快速发展,主要得益于我国西部丰富而廉价的煤炭资源和电力资源,以及此前相对宽松的节能环保政策。另外,石油价格的不断走高带动乙烯法聚氯乙烯成本的大幅攀升,拉大了与电石法聚氯乙烯的成本差距,也成为电石法聚氯乙烯快速发展的有力推手。然而,随着国家节能环保法规的不断完善,具有“两高一资”特征的电石法聚氯乙烯企业的环保、安全费用以及原材料采购费用大幅增加,其与乙烯法聚氯乙烯的成本差距正在不断缩小。如果甲醇制低碳烯烃技术得以推广应用,原来难以获得乙烯资源的聚氯乙烯生产企业,将很容易获得价格较低的乙烯原料,并通过采用污染小、能耗低的乙烯氧氯化法工艺生产高品质聚氯乙烯,与电石法聚氯乙烯展开竞争。
“以目前的甲醇制低碳烯烃成本计算,采用甲醇制低碳烯烃技术获得的乙烯生产聚氯乙烯,比电石法具有10%以上的成本优势。随着国家淘汰落后产能力度的加大,尤其取消高耗能行业原本享受的优惠电价政策后,电石法聚氯乙烯的成本必然会随着电石、焦炭、电力价格的上涨而大幅攀升。可以预见,随着甲醇制低碳烯烃技术产业化进程的加快,更多聚氯乙烯企业将采用乙烯法工艺,电石法聚氯乙烯产能过快增长的势头将得到遏制,电石法聚氯乙烯所占比重也将逐步减少,直至彻底退出聚氯乙烯市场。”吕志辉这样分析。
刘中民也直言,随着甲醇制低碳烯烃技术的推广,受冲击最大的可能是西部电石法聚氯乙烯企业。他说,近几年,西部省份为了发展经济,纷纷建设了大型煤制甲醇项目。但受金融危机影响和进口甲醇冲击,西部甲醇难以顺利销往华东、华南地区,导致西部地区甲醇产能过剩十分严重,行业亏损面不断扩大。为盘活当初建设甲醇项目所投入的巨额资金,在甲醇制低碳烯烃技术工业化示范项目取得成功后,西部省份必然争相上马甲醇制低碳烯烃项目,实现甲醇和煤炭的就近、高效、高附加值转化。甲醇制低碳烯烃产能的扩张,必然为聚氯乙烯企业带来大量廉价的乙烯原料,进一步降低西部地区乙烯法聚氯乙烯企业的成本,增强其竞争力。与此相反,随着国家环保政策的日益严格,电石法聚氯乙烯所需的原料电石、电力、煤炭等价格还将大幅攀升,而电石法聚氯乙烯生产过程中产生的大量氯化氢、电石渣、废水、废气,都将增加企业的环保压力和环保投入,抬高其综合成本,使其较乙烯法聚氯乙烯原来拥有的成本优势不断缩小,最终反而不敌乙烯法聚氯乙烯,被迫退出市场。
电石企业的苦日子远未结束
中国电石网讯:11月14~15日,全国电石行业节能减排暨洁净石灰煅烧工艺全疆推广观摩会在新疆新业化工有限公司举行。与会代表和专家就套筒石灰窑如何回收电石炉尾气以煅烧石灰,以及套筒石灰窑在电石、冶金行业的应用前景,应用过程中遇到的问题和处理方法等进行了深入讨论和交流。
“这是电石行业直面重压与挑战,努力寻求破题之法的有益尝试。”中国电石工业协会理事
长张玉对记者说。他指出,虽然电石行业发展前景向好,但无论近期还是中远期,都面临诸多困难与挑战,如果不能破解,将严重影响电石行业可持续发展。
张玉分析,从近期看,国内房地产行业受政策调控与打压,增速放缓,对聚氯乙烯(PVC)管材、型材的需求下降,导致PVC市场供大于求、价格持续大幅下跌,众多PVC企业被迫减产停产。作为生产PVC的主要原料,电石的需求也相应减少,使本来供需平衡的电石市场出现供大于求,价格急挫,迫使越来越多的电石企业因入不敷出而减产停产。由于国家调控房地产市场短期内难有改变,受其影响,电石市场低迷行情仍将持续,企业的苦日子远未结束。
而从中长期来看,随着煤制烯烃工业化示范项目的成功投产并取得良好经济效益,全国掀起了煤制烯烃热。虽然规划明确“十二五”期间我国新增煤经甲醇制烯烃产能不超过470万吨,但由于国家并未禁止上马进口甲醇或外购甲醇制烯烃项目,预计甲醇制烯烃总产能将较规划翻番。又由于煤制烯烃生产聚氯乙烯较电石乙炔法具有明显的成本优势,煤制烯烃规模的扩大,无疑会对电石行业产生巨大冲击。另外,煤等离子热解生产乙炔技术已经取得突破,一旦实现工业化应用并形成规模,其卓越的环境友好性同样会对电石法聚氯乙烯工艺产生深远影响。
张玉表示,破解电石行业近期和远期困局的最好办法,是发展循环经济,提升行业整体技术水平和竞争力。为此,电石行业应将推广大型密闭电石炉、综合利用电石炉尾气作为主要抓手。目前,全国建成、在建、拟建的密闭炉超过300台。2013年,全国密闭电石炉产能将达2000多万吨,占电石总产能60%以上。2015年前,应淘汰所有2万千伏安以下内燃炉,密闭电石炉产能增至2700万吨以上,占总产能的比例超过80%。按密闭炉每生产1吨电石产生400立方米尾气计算,届时每年产生的电石炉尾气超过90亿立方米,若借助于套筒石灰窑工艺和电石炉尾气生产甲酸钠、合成氨、甲醇、氢气等技术,将这些电石炉尾气全部资源化利用,则可实现年节煤770余万吨、减排二氧化碳1180万吨,吨电石成本可降低200多元,电石行业的成本优势将显著增强。
与此同时,张玉强调,电石行业应抓紧通过兼并重组,组建大型电石企业集团,提升行业集中度和产品定价话语权;加快开发电石下游产品市场,建设大型煤—电—电石—下游产品的一体化生产基地,改变电石过分依赖PVC行业的被动局面,增强企业抗风险能力,促进电石行业健康可持续发展。
展仍有空间 电石行业十二五挑战加剧
电石行业“三高”(高耗能、高排放、高污染)帽子有望在“十二五”期间彻底甩掉。
记者从中国电石工业协会了解到,电石工业“十二五”规划已经正式通过。未来5年,国内电石工业将实现产业布局结构更趋合理、企业组织结构逐步优化、技术装备和节能减排水平明显提升、实现电石产销平衡四大目标。
中国电石工业协会秘书长孙伟善表示,预计2015年,国内电石需求总量约为2400万吨,开工率维持在85%,产能需保持在2800万吨。因此,未来我国电石行业仍存在着一定的发展空间。 需求仍将增长
孙伟善表示,预计在未来几年内,聚氯乙烯等下游行业对电石的需求仍将保持增长。
据中国氯碱工业协会规划,到2015年聚氯乙烯产量达到1500万吨,若按电石法聚氯乙烯占80%计为1200万吨,需要电石1700万吨;溶解乙炔、氯丁橡胶、醋酸乙烯(聚乙烯醇)、石灰氮及其衍生物、冶金等行业消费电石约700万吨(2009年已达到600万吨)。
孙伟善指出,到2015年电石行业产业布局结构更趋合理。西部的蒙陕宁疆、中部的晋徽豫鄂湘、西南的云贵川等地区的产业集聚度进一步提高,电石产量在原料产地的比重提高到70%以上。
“十二五”期间,通过淘汰落后、兼并重组,进一步减少企业数量,提高产业集中度,大幅提升行业十强企业的产能和在行业的比重,形成5~8个100万吨级的电石生产基地。建成若干个“煤—热电(焦炭)—化工(电石—氯碱、其他电石下游产业)—建材”的一体化产业基地。
“十二五”期间,电石行业技术装备和节能减排水平将明显提升。加快对内燃式电石炉的技术改造步伐,将产能在1.65万kVA及以上的内燃式电石炉改造成密闭式电石炉;云、贵、川等地为孤网运行的小水电站配套的产能在1.25万~2万kVA的内燃式电石炉,提高其工艺技术水平和自动化水平,彻底消除人工加料。大型密闭式电石炉的比重提高到80%以上,并基本实现电石炉气的综合利用。全行业资源及能源消耗水平有显著下降,吨电石单位产品综合能耗下降至1吨标煤内。 “十二五”期间,电石行业要以市场需求为导向,充分发挥市场配置资源的基础性作用。积极开发电石下游产品,大力向农药、医药等方面发展,努力实现电石下游产品由低附加值向高附加值转变。努力使聚氯乙烯以外产品消耗电石的比例提高到40%左右。合理控制电石生产能力的增长,坚持发展增量与淘汰落后产能相结合,避免产销失衡。 到2015年,我国电石产能控制在2800万吨左右,电石产量达到2400万吨,满足下游行业的需求。 大型化成趋势
孙伟善表示,“十二五”期间,大型化、上下游一体化成为行业的发展趋势。
多年来,我国电石工业粗放式发展,企业集中度不高。
数据显示,截至2010年年底,国内电石生产企业的平均生产规模不足7万吨,而部分小型企业的产能规模还不到3万吨,产能在5万吨以下的企业仍占企业总数的40%;企业生产量不足5万吨的约占80%,其中
不足1万吨的企业占27%(没有生产的企业10%)。
据《电石行业准入条件》要求,电石企业起始规模为20万吨/年,必须通过大型化来解决电石行业小而散的问题。
“十二五”期间,采用大型密闭式电石炉后可以将尾气进行综合利用,生产化工产品;电石炉密闭化、机械化和自动化可以有效地实现电石生产节能减排、减轻劳动强度和保护环境的要求。
孙伟善表示,实现资源、能源的综合利用,在煤炭资源丰富的地区建设“煤—热电—化工(醋酸乙烯、电石、聚氯乙烯)—建材(水泥)一体化项目”。这是电石及电石下游产业规避风险、可持续发展,实现双赢的必由之路。
行业挑战重重
孙伟善表示,我国电石消费对聚氯乙烯行业的依赖程度大是行业发展存在的问题之一。
我国电石下游产品种类较多,但是目前电石消费的大部分都集中在聚氯乙烯(PVC)生产。
2010年,电石法聚氯乙烯产能约1700万吨,占到总产能的83%,产量800万吨,占总产量的70%以上。预计随着电石法聚氯乙烯产能的陆续投产,聚氯乙烯行业对于电石的需求量将继续增长,占电石总消费量的比例也将继续提升。
孙伟善认为,这意味着我国电石产品市场将主要依赖于聚氯乙烯生产的发展。如此市场过于单一,发展风险比较大。如何拓宽电石产品的应用领域,降低对聚氯乙烯生产的依赖程度,扩大电石产品销售市场,是电石行业生存和发展的当务之急。
据不完全统计,到2011年中东地区乙烯产能将达到3000万吨/年,由于中东生产乙烯原料成本极低,所以乙烯现金总成本在92~159美元/吨。我国以石脑油为原料的乙烯现金总成本为666美元/吨,是沙特的7.2倍,是中东其他地区的4.2倍。预测到2011年,我国乙烯成本是沙特的5.2倍,是中东其他地区的4.6倍,中东乙烯向我国出口有比较大的价格优势。
据海关数据显示,我国进口的乙烯中大部分来自中东。国内PVC若大量进口中东乙烯,将对我国电石行业造成严重的冲击。
与此同时,“十二五”期间,煤制烯烃对电石行业也将产生影响。目前,国内已有多家企业规划建设煤制烯烃项目。据测算,煤制烯烃生产成本相当于国际油价在70美元/桶时的石油法烯烃成本。据测算,使用煤制烯烃的乙烯生产聚氯乙烯,相对于电石乙炔法,具有明显的成本优势。
煤制烯烃是资源、资金、技术密集型产业,项目投资风险较大。预计,“十二五”期间尚不能对电石等传统煤化工形成冲击。但是,随着技术的逐步成熟,煤制烯烃产品在生产成本、能源消耗、环境保护等方面的优势将逐步显现,对于传统电石行业将产生一定的冲击。
孙伟善指出,另外,国际汞公约的实施,对我国电石法PVC的重大影响将波及电石行业。
煤制烯烃技术将帮助PVC产业升级
2011-11-17 13:56 来自: 高女士 [上海]
煤制烯烃技术将帮助PVC产业升级
2011-11-7
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,广泛应用于工业、农业、化学建材等领域。2009年我国聚氯乙烯总产量为915万吨,其中电石法聚氯乙烯产量580万吨,占总产量的63.4%。
截至2010年底,我国PVC生产企业超过100家,PVC总产能达到2043万吨。其中电石法产能1652万吨,占总产能的81%;乙烯法产能391万吨,占总产能的19%。2010年PVC总产量达到1130万吨。
电石法PVC使用的触媒,以活性炭为载体,浸渍吸附10~12%左右的氯化汞制备而成。目前,我国每吨聚氯乙烯消耗氯化汞触媒平均约1.2千克(以氯化汞的平均含量11%计),以2009年我国电石法聚氯乙烯产量580万吨计算,电石法聚氯乙烯行业使用汞触媒约7000吨,氯化汞的使用量约770吨,汞的使用量约570吨。
目前,汞污染作为一个新的全球环境问题受到国际社会的高度重视,自2001年起,汞污染问题成为联合国环境规划署(UNEP)的重要议题,目前正在研究制定限制汞流通和实施汞削减的国际公约。我国电石法聚氯乙烯行业汞使用量占全国汞使用总量的60%左右。电石法聚氯乙烯企业不仅面临汞资源匮乏的威胁,也面临环境约束对行业发展影响的压力。
2010年,工业与信息化部先后发布了《电石法聚氯乙烯行业汞污染综合防治方案》与《聚氯乙烯行业清洁生产技术推行方案》,推动降低汞、无汞触媒与其他乙烯法PVC技术的发展。
亚化咨询认为,煤制烯烃技术的发展,将帮助电石法PVC的行业升级。
首先,按照工信部的要求,到2015年,全行业全部使用低汞触媒,每吨聚氯乙烯氯化汞使用量下降50%。如果这一目标成功实现,意味着未来几年内,电石法PVC份额下降,而乙烯法PVC的份额将上升。目前,电石法PVC产能大多在西北地区,同样使用煤炭为原料,经过煤基甲醇制烯烃,以乙烯法生产PVC将成为最佳的替代选择。
其次,成本方面考虑,电石法PVC盈利的关键是电石成本。电石属于高耗能产品,受节能减排政策影响较大。同时随着煤炭价格的上涨,电石原料兰炭的价格也同时上升。再加上电力、劳动力和其他原料成本的增加,导致电石法PVC的盈利空间进一步缩小。可以预见,将来在考虑以煤为原料建设大规模PVC项目时,投资者会将煤制烯烃-乙烯法PVC路线作为重要选项。
亚化咨询认为,随着环保要求的进一步严格,未来PVC行业的必然进一步升级。煤制烯烃同时具备环境友好和成本竞争力强的特点,有望在PVC行业升级中发挥重要作用。
在道达尔石化的战略合作下,亚化咨询将于2011年11月14-15日在北京组织召开第三届煤制烯烃技术经济研讨会。会议将探讨煤制烯烃在PVC行业的应用潜力。
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