煤制芳烴困局

沈小波

在缺乏工業化項目示范支撐的情況下，當前油價持續下跌，芳烴價格亦隨之回落，隨之給煤制芳烴帶來經濟性上的挑戰，工業化之路也再次蒙上陰影。

五年前神華包頭烯烴項目的成功投產，拉開了國內煤制烯烴投資熱的序幕。依托煤基烯烴的巨大成本優勢，神華包頭項目年利潤以十億元計。神華包頭項目的標桿作用，亦激起國內資本紛紛進入煤制烯烴領域，最終使煤制烯烴成為國內新興煤化工中最熱門的一種化工形式。

但對與烯烴共同構成“三苯三烯”，為有機化工及合成材料提供原料的芳烴來說，其煤基路線發展并不順遂。經歷2012年華電甲醇制芳烴工業試驗裝置之后，煤制芳烴的工業化示范即處在停滯之中。

時下油價一路下行，對整體煤化工經濟性形成挑戰。芳烴價格亦一路下滑，傳統石油基芳烴在低成本原料油基礎上再次展現競爭力，在這一背景下，煤制烯烴產業化再次蒙上一層陰影。

盡管如此，產業技術仍在持續進化。在清華大學甲醇制芳烴技術獲得工業化驗證之后，產業界亦正在動議煤直接液化制芳烴技術進一步改進，從而在能源轉化及經濟性上進一步提升。

得益于國內資源稟賦，及PX（對二甲苯，芳烴主產品）絕大部分依賴進口的現實狀況下，煤制烯烴所具備的戰略意義不言而喻。因而在當下的逆勢期，如何為煤制芳烴產業化打下根基，即成為產業界及主管部門面前的關鍵問題。

試驗項目

當前，華電推進的60萬噸煤制芳烴工業項目仍在穩步推進之中，但受制于發電集團紛紛退出煤化工業務大背景下，該煤制芳烴工業項目也被蒙上一層陰影。

華電煤制芳烴工業項目由華電集團下屬華電煤業負責推進按照規劃，該項目建設地點位于陜西省榆林市，總投資133億元，最終生產出55萬噸對二甲苯。鑒于煤制甲醇及芳烴聯合裝置國內均有成熟技術，該項目關鍵技術即為清華大學開發的甲醇制芳烴技術。

該技術由清華大學于2000年開始開發并進行小試，其后華電集團進入，共同開發煤基甲醇制芳烴催化劑與成套工業技術。并于2011年7月開始在榆林開始建設萬噸級甲醇制芳烴工業試驗裝置，2013年1月投料試車。

“現在這個項目已經停了，我們建這個項目主要為了拿到數據，數據拿到，任務就完成了。”清華大學教授魏飛說。魏飛為清華大學甲醇制芳烴技術開發的負責人。按照計劃，工業試驗裝置完成，下一步將進行工業示范項目的建設。即華電榆林60萬噸煤制芳烴項目。但在發電集團推出煤化工的大背景下，這一項目蒙上了不確定性。

五大發電集團中布局煤化工最早為大唐集團，在煤化工領域投入巨資后，由于在技術、人才方面的欠缺，所投資的煤化工項目成為拖累大唐集團的負累。此后大唐集團宣布退出煤化工，并將資產暫時轉移給國資委下屬國新控股公司。

隨著大唐、國電等發電集團也逐漸退出煤化工業務。華電集團進入煤化工領域較晚，2009年持續收購煤炭資源，次年開始進入煤化工。去年7月，華電與天龍控股、陜西益泰能源簽訂了華電榆林百萬噸煤基芳烴項目戰略合作框架協議，意圖打通煤制芳烴上下游。

同樣在去年7月，華電集團政法部主任陳宗法在公開講話中提到，華電集團煤化工項目在謹慎推動，盡管目前存在虧損，但沒有剝離計劃。

華電煤業一名內部人士介紹，60萬噸煤制芳烴項目關鍵為甲醇制芳烴技術，該技術經過萬噸級工業試驗，“從萬噸級到60萬噸級，未超過已有技術放大倍數，風險可控。”

盡管華電煤業內部對該工業項目最終能否上馬亦存在疑慮。但上述內部人士介紹，“目前我們還在一步一步做前期，穩步推進，至少到現在，我們的工作還沒有受到任何干擾。”

技術革新

由清華大學聯合華電集團開發的甲醇制芳烴技術，革新了原有技術路線，且經歷了世界上首套萬噸級工業試驗項目的驗證。但隨煤化工產業發展，業內同時提出了另一條煤直接液化制芳烴思路。

2013年3月，由清華大學與華電聯合開發的甲醇制芳烴技術獲得了國家能源局委托的中國石油與化學工業聯合會的科技成果鑒定。借助萬噸級甲醇制芳烴試驗裝置，中國在甲醇制芳烴技術上進行了一個新階段，并在國際上處于領先地位。

在此之前，國內已相繼開發了甲苯甲醇制PX及甲醇直接制芳烴等技術。由清華大學、華電聯合開發的甲醇制芳烴技術，目前已完成了60萬噸/年甲醇制芳烴工藝包開發。據了解，該技術生產約消耗2.8-3噸甲醇生產1噸混合芳烴，并經過成熟芳烴聯合裝置，最終生產出國內大量進口的PX。

“相對于石油路線生產芳烴原料，甲醇制芳烴路線可降低成本20%左右。”華電煤業一位內部人士透露，甲醇制芳烴路線的生產處的芳烴混二甲苯比例高，不含硫氮等雜質元素，本身也更適合生產PX。

但相對煤制甲醇再制芳烴路線，另一種路線亦逐漸引起業內的重視。其關鍵在依托國內近年來的煤直接液化技術，通過煤直接液化再制作芳烴。

一般來說，約為1.5噸煤生產一噸甲醇，考慮到供熱等能耗，實際約為2噸煤產一噸甲醇，按3噸甲醇產一噸混合芳烴計算，約需6噸煤最終生產出一噸混合芳烴。而煤直接液化約為4噸煤產一噸油，按8噸煤計算，最終將產出1.3噸柴油，石腦油可抽提出約0.7噸的混合芳烴。“用這個來比較，哪個能效更高，哪個更劃算，一目了然。”一名業內專家介紹。

事實上，煤直接液化制芳烴路線，生產出石腦油后，后端續加的是石油基制芳烴路線的芳烴聯合裝置，是久經考驗的成熟技術。而煤直接液化，已經過神華百萬噸煤直接液化項目的驗證。

鑒于原先直接液化獲得的石腦油，經過重整后再芳構化，損壞了原石腦油中的芳烴結構，目前業內對煤直接液化提出的新思路是，如何通過技術改進，使得石腦油可以避免這一芳烴結構損壞，進而可摒棄重整裝置，并進一步提高能效。“目前這還只是一個思路，有許多難題需要解決。”上述專家透露。

不過在魏飛看來，煤直接液化制芳烴，包括煤焦油加氫制芳烴等路線盡管技術成熟，但很難在芳烴中占據主導地位。其中主要原因在于，煤制甲醇制芳烴路線產品主要為混合芳烴，煤直接液化獲得產品，芳烴僅是副產品，而煤焦油又數量有限。

據了解，我國芳烴進口量多年來接近總需求量的50%。芳烴產品中產能最大的PX， 2013年進口量為905萬噸，對外依存度高達50%以上。“未來大規模解決芳烴供給，還是得靠煤基甲醇制芳烴路線。”魏飛說。

困局待解

缺乏如神華包頭烯烴般的示范項目，致使煤制芳烴未能順利實現工業化。而隨油價持續下跌，芳烴價格亦隨之回落，隨之給煤制芳烴帶來經濟性上的挑戰，工業化之路再次蒙上陰影。

目前依托萬噸級工業試驗項目，華電正在規劃60萬噸級煤制芳烴項目。但這一項目目前尚處于前期工作中，離開工建設尚有距離。作為一種新的技術路線，且投資規模數以百億計，缺乏實際運行的工業項目，為煤制芳烴產業的發展蒙上了陰影。

而在實施中，芳烴制PX為下游諸多精細化工提供必需的原材料，但這些下游精細化工產業均隨原石油基芳烴項目布局在東部沿海，而煤制芳烴依煤而建，未來將主要集中在中西部，割裂的產業鏈，也抑制了煤制芳烴產業的發展。

“這種產業格局，要么煤制芳烴配套下游精細化工項目，但這增添了投資，要么就將芳烴或PX運輸至東部，這又增添了運輸成本。”一位業內專家解釋。

但在目前來看，對煤制芳烴產業化落地最大的威脅是油價的下跌。隨著油價的下跌，煤制芳烴的經濟性進一步受到挑戰。而且盡管國內芳烴嚴重依賴進口，但亞洲整體芳烴產能充足，隨油價下跌，芳烴價格亦一路下行。

不過在魏飛看來，國內通過石油路線解決芳烴已不可能實現。從戰略全局來看，以煤為基生產芳烴對彌補國內能源稟賦缺陷具有戰略意義。亦因此，魏飛建議，對具有戰略意義的煤制芳烴技術，不應僅僅依賴市場自發的發展，國家部門應發揮主導作用，“至少先扶持建設數個工業示范項目，進一步驗證、改進技術。”endprint