年产40万吨煤制乙二醇产业可行性分析

第一章总论

第一节项目名称及承担单位

一、项目名称

年产40万吨煤制乙二醇项目

二、项目承办单位

三、项目建设地点

新乡

四、可行性研究报告编制单位

五、项目承办单位概况

第二节项目背景

一、行业背景

乙二醇是一种重要的大宗基础有机化工原料，可用于生产多种化工产品，如聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂、炸药、涂料和油墨等，应用领域非常广泛。在中国，乙二醇主要作为聚酯及防冻液的原料，其中聚酯消费占90%以上，2013 年国内乙二醇进口量825 万t，进口依存度高达70%左右，市场缺口巨大［1］2014年，国内新增聚酯产能预计达500 万t，将继续拉动乙二醇消费量的增长。乙二醇在中国国民经济发展中正发挥着越来越重要的作用。

上世纪七十年代石油危机以来，人们清醒的认识到能源和有机合成工业不能过多地以供应不稳定且资源终归有限的石油为基础，而应该调整原料路线和产品结构，向原料和产品多元化的方向发展。油、煤、气并举，优化利用这三种可燃性矿物资源，既生产液体、气体燃料和大吨位的化工产品，同时也注意发展中小吨位、高附加值的专用及精细有机合成产品，以提高经济效益。由此，以煤炭和天然气转化利用为主的碳一化工的开发利用被提到一个新的高度。

煤气化合成气作为进一步合成燃料油和石化产品原料，常称为碳一(C1)化学

技术，该方向最为活跃，其中最有成就的为甲醇羰基化合成醋酸已全面取代了乙烯法醋酸路线，其次就是神华煤制油项目的成功投产。近一、二十年来，由于石油进口快速增加，碳一化学在我国发展很快，尤其在以下领域较为突出：（1）合成气直接合成汽、柴油-即费托（Fischer-Tropsch synthesis）合成技术；

（2）合成气直接合成烯烃；

（3）合成气经甲醇合成汽、柴油；

（4）合成气经甲醇合成烯烃；

（5）合成气直接合成二甲醚(替代柴油和石油液化气)；

（6）合成气制天然气。

碳一化学的另外一个课题即合成气制乙二醇（EG,Ethylene Glycol），在上世纪八、九十年代在我国得到了广泛的重视，国家科技部和化工部曾列有“八五”重点攻关项目，由国内几家著名研究单位开展了合成气经草酸二甲酯合成乙二醇的研究，初步显示了良好的应用前景。

乙二醇是一种重要的有机化工原料，主要用来生产聚酯纤维（PET）、塑料、橡胶、聚酯漆、胶粘剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药等。传统的乙二醇生产方法是石油化工路线，即由石油经加工得到乙烯，乙烯氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷进一步水合生产乙二醇。随着世界石油资源的日渐短缺，国际原油价格居高不下，石油法生产乙二醇的成本加剧，为此开辟新的工艺路线已成为当务之急。结合我国的能源结构“煤多油少”的特点，发展以煤（或合成气）为原料制取乙二醇的路线，对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖、缓解乙烯供应量的不足都具有极其深远的意义。

二、行业发展现状

1、国际方面

2008年全世界乙二醇的总消费量约为1940.76万吨，比2007年增长约7.00%，其中亚洲、北美和西欧三个地区是最主要的消费地区，其消费量合计约占世界总消费量的91.93%，其中亚洲地区的消费量约占总消费量的62.60%；北美地区的消费量约占总消费量的19.04%；西欧地区约占总消费量的10.29%。全世界乙二醇产品约81.50%用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯，12.00%用于生产防冻液，6.50%用于生产化工中间体、醇酸树脂等其他产品。

2008年全世界乙二醇的总进口量为848.18万吨，亚洲是最主要的进口地区，进口量达到714.34万吨，约占总进口量的84.22%，其次是北美地区，进口量为47.80万吨，约占总进口量的5.64%。

2008年全世界乙二醇的总出口量为852.49万吨，中东地区是最主要的出口地区，出口量达到406.69万吨，约占世界总出口量的47.71%，其次是北美，出口量为198.20万吨，约占世界总出口量的23.25%。

预计到2012年，世界乙二醇的需求量将以年均约6.0~6.5%的速度增长。2008年世界主要地区乙二醇的供需情况见表2.1-3所示。

表2.1-3 2008年世界主要地区乙二醇的供需情况（单位：万吨/年）

2、国内方面

目前，我国乙二醇的生产能力相对较小，产量不能满足国内实际生产的需求，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、扩大装置的生产规模、降低生产成本、提高产量外，建议引进国外先进技术再新建几套单套生产规模在30万吨/年以上的大型乙二醇生产装置，从根本上缓解我国乙二醇的供需矛盾，增强我国乙二醇在国内外市场中的竞争力。由于国外乙二醇产品逐渐流入我国（尤其是沙特和北美产品），我国采用石脑油工艺路线和产品结构单一的乙二醇生产将面临严峻的挑战。环氧乙烷催化水合法可以大大降低水比，节省能耗，降低生产成本；碳酸乙烯酯法可充分利用乙烯氧化副产的CO

资源，在现有环氧

2

乙烷生产装置内，只需增加生产碳酸乙烯酯的反应步骤就可以生产碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯两种应用广泛的化工产品，其代表了今后环氧乙烷法乙二醇生产发展的方向。因此，应不断完善现有生产工艺，开展环氧乙烷催化水合法以及碳酸乙

烯酯法等乙二醇新生产方法的研究和开发工作，以提高我国乙二醇的整体生产技术水平。

目前以shell为代表的改良型环氧乙烷法乙二醇生产工艺代表着当今世界最先进的工艺。其原料消耗指标为：乙烯0.606t/t；氧气0.543t/t，接近理论消耗值，再挖潜已无太大意义。因该工艺的原料为乙烯，生产成本严重依赖石油、石脑油的价格，向下空间几乎没有，为此，必须开辟新的原料及新的加工工艺路线。

充分利用我国煤和天然气资源相对丰富、我国对煤制合成气间接制乙二醇工艺技术产业化研究和工程化实施的优势以及拥有煤制合成气间接制乙二醇工艺自主知识产权的有利条件，加快形成煤制合成气间接制乙二醇工业规模化，必将对我国乙二醇产业结构产生质的改变，以积极应对石油危机，提高国家的核心竞争力。

三、企业发展定位分析

乙二醇的生产工艺

路线按原料不同可分为石油路线和非石油路线在现阶段，全球主要的大型乙二醇生产装置均采用石油路线，也称乙烯路线［2 －3］，即在银催化剂甲烷或H2 致稳剂氯化物抑制剂存在下，乙烯直接被O2 氧化生成环氧乙烷，再与水直接或催化条件下反应生成乙二醇石油路线经过多年的发展，工艺已趋于成熟，但耗水量大，生产过程副产物多且生产原料受石油价格波动影响较大，无法摆脱对石油资源的依赖因此，结合中国贫油少气和相对富煤的能源结构特点，开发一条以煤为原料经济合理的乙二醇合成工艺路线，符合中国的可持续发展战略目前，国内掀起了开发煤基乙二醇的热潮，煤制乙二醇技术已经成为煤化工行业关注的焦点。

四、项目投资的必要性和经济意义

（1）煤制乙二醇可替代石油法制乙二醇，具有良好的市场前景。

对于乙二醇的合成技术，目前主要是先经石油路线合成乙烯，乙烯氧化生产环氧乙烷，最后由环氧乙烷水合得到乙二醇的生产工艺，此生产工艺的经济效益受国际石油价格的制约，波动较大。特别是在当前石油价格高的形势下，采用石

油法生产乙二醇的利润空间越发变得狭窄，为此寻求更为经济的乙二醇合成路线成为当务之急。

随着我国碳一化学的快速发展，煤基乙二醇工艺技术的成功开发，并且在世界范围内首先实现了工业化，为煤制乙二醇替代石油制取乙二醇工艺提供了有力的技术保障，同时基于煤制乙二醇合成工艺，以其原料来源广泛和低廉、技术经济性好等多项优点，提升了煤制乙二醇的经济空间，所以煤制乙二醇不仅可替代石油制乙二醇，而且比石油路线生产乙二醇更具有发展前景，已经成为研究和开发热点。

（2）建设大型乙二醇装置，既可满足市场要求，也可改善我国乙二醇供销格局，减少乙二醇依赖进口的程度。

根据相关数据统计,可以清楚的看到，我国用于聚酯消费的乙二醇的量约占乙二醇总消费量的94.5%，剩余约6.0%的乙二醇消费用于防冻剂、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。随着聚酯行业的快速发展，我国对于乙二醇的需求量在逐年增长，且表现出很强的成长趋势，需求成长速度为23%，远远高于我国乙二醇产量成长速度，很大程度上是依靠进口来满足需求，自2002年开始乙二醇进口依存度超过70%。因此建设大型乙二醇装置就显得格外重要，既可以满足国内乙二醇的市场需求，也可大大改善我国乙二醇供销格局，减少乙二醇依赖进口的程度。

表1.1-1 2000---2010年国内乙二醇的年产能与供求情况

（3）建设大型乙二醇装置，为缓解我国石油的供求矛盾发挥重要作用。

能源问题已经受到世界各国的普遍关注，而我国“煤多油少”的能源结构，一直以来是制约我国经济发展的一个老大难问题，目前石油对外依存度高达50%，不但增加了我国的外汇输出，而且在国际原油价格持续走高的形势下，石化产品的生存空间越发变得狭小，随着国民经济的不断发展，原油依赖进口的这一状况仍将加剧。寻求新的可以替代石油或者减少石油在工业生产的依赖，是缓解我国石油的供需平衡的重要手段。

鉴于我国具有丰富的煤炭资源，所以以煤炭为基础的煤基新能源开发和利用具有十分广阔的前景。煤制乙二醇项目的建设，对发挥丰富的煤炭资源优势，补充国内油、气资源不足和满足对化工产品的需求，保障能源安全，促进经济的可持续发展，具有现实和长远的意义。对于缓解我国石油供求矛盾，促进钢铁、化工、轻工和农业的发展，将会发挥重要作用。

（4）煤制乙二醇与石油法生产乙二醇相比，具有较强的成本优势。

根据国内已开车的煤制乙二醇装置运行情况，以煤价750元/吨计，只要石油价格不低于67美元/桶，煤制乙二醇将具有成本优势。根据以前的原油价格，以煤为原料制乙二醇代石油法制乙二醇项目占有绝对优势。并且随着煤代油的大规模产业化和工艺技术进一步成熟，用煤代油生产化工产品的成本将进一步下降，就乙二醇项目而言利润空间加大，成本优势得到进一步的体现。

五、项目建设的有利条件

项目建设大型乙二醇装置的有利条件：

（1）目前国内的乙二醇市场需求量很大，2009年进口量达582.8万吨，2010年进口量更上一层楼，达到664.4万吨。乙二醇是国内少有的产能不过剩的化工产品之一；

（2）我国在煤制乙二醇技术上实现了重大突破，是第一个在世界上实现煤制乙二醇工业化生产的国家，技术上有保证；

（3）项目建设具有良好的区域优势与资源优势及配套设施。

园区对项目建设的有利基础设施：

（1）供水：

（2）供电：

（3）交通：以上完善的支撑体系，为项目的建设和正常运行提供了有力的保障，成为项目建设的有利条件。

（4）项目采用先进工艺技术，成熟可靠，三废得到有效控制，对环境友好。

（5）国家发改委鼓励新建20万吨/年以上的乙二醇项目，为项目的实施提供保障。国家修订并发布了新的产业结构调整指导目录，即《产业结构调整指导目录（2011年本）》，该目录于2011年6月1日起正式实行。该目录分为三大类，分别是鼓励类，限制类和淘汰类。其中，20万吨/年以上合成气制乙二醇生产技术开发与应用被列入鼓励类发展项目，而20万吨/年及以下的乙二醇项目被列入限制类发展项目。该目录的实行对于建设20万吨以上的乙二醇项目提供了保障。综上所述，本项目原料来源可靠；生产规模合理可行，产品方案符合市场需求；工艺技术先进可靠，能耗物耗低，技术水平高；依托工业园区，工程投资较省，具有极高的投资效益。因此，本项目建设是非常必要的。

第三节可行性研究依据、原则和范围

一、可行性研究依据

一个拟建项目的可行性研究，必须在国家有关的规划、政策、法规的指导下完成，同时，还必须要有相应的各种技术资料。进行可行性研究工作的主要依据主要包括：

①国家经济和社会发展的长期规划，部门与地区规划，经济建设的指导方针、任务、产业政策、投资政策和技术经济政策以及国家和地方法规等；

②经过批准的项目建议书和在项目建议书批准后签订的意向性协议等；

③由国家批准的资源报告，国土开发整治规划、区域规划和工业基地规划。对于交通运输项目建设要有有关的江河流域规划与路网规划等；

④国家进出口贸易政策和关税政策；

⑤当地的拟建厂址的自然、经济、社会等基础资料；

⑥有关国家、地区和行业的工程技术、经济方面的法令、法规、标准定额资料等；

⑦由国家颁布的建设项目可行性研究及经济评价的有关规定；

⑧包含各种市场信息的市场调研报告。

二、可行性研究原则

可行性研究工作对于整个项目建设过程乃至整个国民经济都有非常重要的意义，为了保证可行性研究工作的科学性、客观性和公正性，有效地防止错误和遗漏，在可行性研究中：

(1)首先必须站在客观公正的立场进行调查研究，做好基础资料的收集工作。对于收集的基础资料，要按照客观实际情况进行论证评价，如实地反映客观经济规律，从客观数据出发，通过科学分析，得出项目是否可行的结论。

(2)可行性研究报告的内容深度必须达到国家规定的标准，基本内容要完整，应尽可能多地占有数据资料，避免粗制滥造，搞形式主义。在做法上要掌握好以下四个要点：

①先论证，后决策；

②处理好项目建议书、可行性研究、评估这三个阶段的关系，哪一个阶段发现不可行都应当停止研究；

③要将调查研究贯彻始终。一定要掌握切实可靠的资料，以保证资料选取的全面性、重要性、客观性和连续性；

④多方案比较，择优选取。对于涉外项目，或者在加人WTO等外在因素的压力下必须与国外接轨的项目，可行性研究的内容及深度还应尽可能与国际接轨。

(3)为保证可行性研究的工作质量，应保证咨询设计单位足够的工作周期，防止因各种原因的不负责任草率行事。

三、可行性研究的范围

各类投资项目可行性研究的内容及侧重点因行业特点而差异很大，但一般应包括以下内容：

1．投资必要性。主要根据市场调查及预测的结果，以及有关的产业政策等因素，论证项目投资建设的必要性。在投资必要性的论证上，一是要做好投资环境的分析，对构成投资环境的各种要素进行全面的分析论证，二是要做好市场研究，包括市场供求预测、竞争力分析、价格分析、市场细分、定位及营销策略论证。

2．技术可行性。主要从项目实施的技术角度，合理设计技术方案，并进行

比选和评价。各行业不同项目技术可行性的研究内容及深度差别很大。对于工业项目，可行性研究的技术论证应达到能够比较明确地提出设备清单的深度；对于各种非工业项目，技术方案的论证也应达到目前工程方案初步设计的深度，以便与国际惯例接轨。

3．财务可行性。主要从项目及投资者的角度，设计合理财务方案，从企业理财的角度进行资本预算，评价项目的财务盈利能力，进行投资决策，并从融资主体(企业)的角度评价股东投资收益、现金流量计划及债务清偿能力。

4．组织可行性。制定合理的项目实施进度计划、设计合理的组织机构、选择经验丰富的管理人员、建立良好的协作关系、制定合适的培训计划等，保证项目顺利执行。

5．经济可行性。主要从资源配置的角度衡量项目的价值，评价项目在实现区域经济发展目标、有效配置经济资源、增加供应、创造就业、改善环境、提高人民生活等方面的效益。

6．社会可行性。主要分析项目对社会的影响，包括政治体制、方针政策、经济结构、法律道德、宗教民族、妇女儿童及社会稳定性等。

7．风险因素及对策。主要对项目的市场风险、技术风险、财务风险、组织风险、法律风险、经济及社会风险等风险因素进行评价，制定规避风险的对策，为项目全过程的风险管理提供依据。上述可行性研究的内容，适应于不同行业各种类型的投资项目。中国目前缺乏对各类投资项目可行性研究的内容及深度进行统一规范的方法，目前各地区、各部门制定的各种可行性研究的规定，基本上都是根据工业项目可行性研究的内容为主线制定的，并且基本上是按照联合国工发组织的《工业项目可行性研究报告撰写手册》为蓝本来编写的。中国目前急需一个各行业通用的对可行性研究的内容及深度提出共性要求的统一规定，以规范整个可行性研究工作，避免目前的各种非工业项目可行性研究都要参照工业项目的尴尬局面。

一般项目可行性研究的内容，均应设专章论述投资必要性、技术可行性、财务可行性、组织可行性和风险分析的内容。对于工业项目，应设多个章节对原材料供应方案、厂址选择、工艺方案、设备选型、土建工程、总图布置、辅助工程、安全生产、节能措施等技术可行性的各方面内容进行研究。对于非工业项目，应

重视项目的经济和社会评价，重点评价项目的可持续性和经济社会环境影响。

在可行性研究中，BTII咨询工程师应根据项目的特点，合理确定可行性研究的范围和深度，应按照下列步骤开展咨询工作：

①了解业主意图；

②明确研究范围；

③组成项目小组；

④搜集资料；

⑤现场调研；

⑥方案比选和评价；

⑦编写报告。

第四节建设规模、产品方案与产品质量标准

一、建设规模

项目可研报告的建设内容包含工艺装置，相应的公用工程和辅助设施等，具体内容见表。