IHS化學評估專產丙烯技術的經濟性
北美的丙烯短缺現象很嚴重,因為該地區的蒸汽裂解裝置原料已經從石腦油轉向天然氣液體,獲取丙烯原料成為一個日益嚴峻的問題。IHS化學公司在近期發布的專產丙烯競爭過程和成本跟蹤(CPCT)最新報告稱,越來越多的解決方案是采用專產丙烯方案,有幾種不同的技術可供選擇,并且在給定的情況下選擇最佳方案意味著要考慮一系列因素。HIS化學試圖從技術和區域經濟角度研究目前在商業市場上獲得推動力的6種專產丙烯生產技術的優勢和收益。
目前主要有6種專產丙烯的技術:丙烷脫氫(PDH)、煤制烯烴/煤制丙烯(CTO/CTP)、甲醇制烯烴/甲醇制丙烯(MTO/MTP)、天然氣制烯烴(GTO)、歧化技術以及高苛刻度流化催化裂化(HS-FCC),其中PDH技術的占全球專產丙烯產能的40%,生產商預計采用PDH技術的裝置將保持競爭力,因為美國有廉價的丙烷原料供應。
然而,如果一些公司選擇某項技術時,他們將進行數十億美元的投資,而且這一投資必須在30年的時間內持續下去。在此期間,市場狀況、原料價格和適用性將會有所不同,甚至會顯著不同,所以企業非常希望隨著時間的推移能夠對成本數據進行一系列的變數查詢,以最大限度地減少投資風險。
多恩·巴里的團隊使用CPCT分析模型來研究近20年的各種技術,以應對原料價格的大幅波動。當評估過去16年來代表不同原料價格的各種技術時,發現PDH技術在美國最具經濟競爭力。自2000年以來,PDH的平均生產成本(包括折舊)優于石腦油裂解405美元/t,而歧化技術裝置與石腦油裂解相比處于不利地位,產品生產成本高出47美元/t。
所以基于時間的分析是技術選擇的一個非常關鍵的部分,這也體現在中國的丙烯生產技術狀況,這是世界上許多其他地區與之不同之處。中國的丙烯單體及其衍生物異常短缺,故部署了大量專產丙烯技術,旨在利用本土低成本的煤炭優勢。
根據IHS化學的分析,2005年第四季度至2008年第三季度以及2011年第一季度至2014年第四季度的四年期間,以煤為基礎的技術生產成本比PDH擁有優勢超過100美元/t。由于煤炭的低廉、且相對穩定的價格,與丙烷的周期性成本相比,特別是在2011—2015年期間,PDH原材料成本從420美元/t上漲到1 060美元/t,而最近才下降到309美元/t。相比之下,在同一時期,CTP原材料成本的浮動在相對較窄的范圍內(140~360美元/t)。
MTP技術的原材料成本估計已經持續高于PDH。
然而,盡管中國CTP技術具有競爭優勢的原材料成本,但也必須考慮到投資、后勤和可持續發展的挑戰。CTP裝置的成本是PDH裝置的5倍。煤炭運輸成本也是一個問題,因為中國的煤礦大多位于中國中部,而丙烯衍生物的消費者主要位于東部海岸。CTP裝置也具有較高的碳排放和極高的耗水量。
中國在MTO/MTP的第一波投資看起來非常有前途。由于原油對天然氣價差的下滑,目前競爭力還不太確定,但可以獲得低于市場價格的甲醇原料的裝置將處于良好狀態。也許,一旦考慮到這一點,特別是對獲得低成本原料的重要性應給予重視,因為這些原料大部分是生產中的主要成本,PDH在中國以外的幾乎所有地區都會受到青睞。分析模型證明,在中國目前技術的相對競爭力很大程度上取決于原料的波動。
(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)