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