煤制乙烯及乙烯聚合生產(chǎn)現(xiàn)狀

楊帆(內(nèi)蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017320)

1 我國煤制乙烯生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀

1.1 煤制乙烯生產(chǎn)工藝的戰(zhàn)略意義

中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2008年我國石油原油生產(chǎn)總量接近1.8億噸，乙烯總量則超過1000萬噸，而相應(yīng)石油產(chǎn)品進(jìn)口總量也達(dá)到2.18億噸，其中接近一半的都為乙烯。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明我國石油和乙烯進(jìn)口比例都接近50%。而石化業(yè)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，“十二五”期間我國乙烯產(chǎn)能增速為4.9%，不過市場需求的增速更高，開始無法滿足下游市場的需求，2010年接近一半的乙烯都來自國外。因而在未來的發(fā)展過程中，很有必要大力發(fā)展煤制烯烴工業(yè)，為實(shí)現(xiàn)煤代油的能源戰(zhàn)略目標(biāo)打下良好的基礎(chǔ)。

1.2 煤制乙烯成本優(yōu)勢

和石腦油裂解制備烯烴相比，這種技術(shù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢很明顯，其場地一般設(shè)置在煤炭基地坑口，這樣在生產(chǎn)過程中可方便地選擇廉價(jià)煤炭作為原料，因而生產(chǎn)成本明顯較低。通過煤代油來生產(chǎn)低碳烯烴，這對(duì)提高我國的能源安全有重要的意義。目前我國的煤制甲醇技術(shù)已經(jīng)較為成熟，每年都有大量的甲醇通過這種方法被生產(chǎn)出來。總體上看，現(xiàn)在的乙烯市場需求巨大，而煤炭的成本低，因而在未來發(fā)展過程中，煤制乙烯生產(chǎn)工藝表現(xiàn)出很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。

1.3 煤制乙烯生產(chǎn)工藝問題

煤制烯烴的場地一般設(shè)置在煤炭基地附近，因而生產(chǎn)過程中可選擇廉價(jià)的煤炭為原料；這樣在降低成本的同時(shí)，也存在一定弊端，主要表現(xiàn)為煤炭產(chǎn)地和塑料加工企業(yè)集散地距離一般較遠(yuǎn)，這樣導(dǎo)致產(chǎn)品的運(yùn)輸成本明顯增加，也使運(yùn)輸期間相應(yīng)的影響因素明顯增加。而在生產(chǎn)過程中，煤化工行業(yè)能耗大，水耗高，這對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生明顯的污染，增加了環(huán)保壓力。煤制乙烯的產(chǎn)品大部分為初級(jí)的，從結(jié)構(gòu)上看和傳統(tǒng)石化產(chǎn)品很接近，深加工產(chǎn)品較少；因而在未來的發(fā)展中，很有必要提高煤制乙烯生產(chǎn)工藝和設(shè)備水平。

因?yàn)槊夯どa(chǎn)項(xiàng)目的一次性投入成本高，這樣在初期一般存在明顯的融資壓力，此外民企煤炭化工項(xiàng)目的貸款利率較高，這樣民營煤化工項(xiàng)目一般都由于受資金的影響，而導(dǎo)致進(jìn)度延緩。甲醇制烯烴的設(shè)備減少，因而一次性投資的成本大幅度減少，這對(duì)緩解融資問題有重要的意義。

以煤做為原料來生產(chǎn)烯烴，其原料的價(jià)格穩(wěn)定性高，基本上不會(huì)受到國際油價(jià)的影響。不過在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，通過煤做為原料來生產(chǎn)烯烴，也需要解決污染大，耗能高的問題。而具體分析煤和石油組成元素可知，石油H/C原子比更高，可達(dá)到2.0。

因?yàn)槊禾恐刑级鄽渖伲蚨ㄟ^氣生產(chǎn)石化產(chǎn)品過程中，為滿足要求還需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)氫/碳原子比，這樣在生產(chǎn)過程中很容易導(dǎo)致生成大量的二氧化碳，而消耗很多的水資源。而石油組成中氫多碳少，在轉(zhuǎn)化期間只會(huì)排放出少量的二氧化碳。此外對(duì)煤化工項(xiàng)目而言，碳交易稅會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。而現(xiàn)行的煤制烯烴裝置在核算成本過程中很少考慮到碳交易稅。基于相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)能效值來計(jì)算單位烯烴二氧化碳排放，則確定出的煤制烯烴的碳交易稅約為100元/噸，這樣在以后的政策出現(xiàn)變化，國家征收碳交易稅情況下，則這種項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢也不復(fù)存在。

2 我國煤制乙烯工藝示范工程

神華包頭煤制烯烴項(xiàng)目在2010年試車并開始進(jìn)入實(shí)際運(yùn)營階段，此項(xiàng)目選擇的工藝和技術(shù)具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)水平已經(jīng)居于國際領(lǐng)先水平。此項(xiàng)目生產(chǎn)過程中通過煤氣化制合成氣，合成氣凈化，得到甲醛并最終形成聚烯烴。

大唐多倫煤基烯烴項(xiàng)目也是此領(lǐng)域的大型綜合性項(xiàng)目，主產(chǎn)聚丙烯，同時(shí)也生產(chǎn)汽油、液化氣相關(guān)的產(chǎn)品，項(xiàng)目總計(jì)劃投資180億元，于2009年7月開車，不過由于技術(shù)等因素的影響，到兩年后才正式運(yùn)行投產(chǎn)。

3 我國乙烯聚合生產(chǎn)工藝的現(xiàn)狀

3.1 我國聚乙烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

在市場需求的促進(jìn)作用下，我國聚乙烯行業(yè)也開始進(jìn)入高速發(fā)展階段，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明到2014年我國的聚乙烯年產(chǎn)量超過1082萬噸。在十二五期間很多大型聚乙烯項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn)，如四川煉化、撫順石化、武漢乙烯等，預(yù)計(jì)五年后我國的這種產(chǎn)品的總量會(huì)達(dá)到1667萬噸。從2011年數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析看，我國對(duì)聚乙烯的表觀需求量在1727.27萬噸，因而還存在大約700多萬噸的缺口，每年都需要進(jìn)口。而國外聚乙烯表現(xiàn)出良好的性能和成本優(yōu)勢，因而在國內(nèi)的石化市場有明顯的競爭優(yōu)勢。不過在以后的發(fā)展過程中，隨著國內(nèi)產(chǎn)能的擴(kuò)大和質(zhì)量的提高，我國聚乙烯的自給率會(huì)明顯地提升，相應(yīng)的進(jìn)口比例也會(huì)顯著地降低。

聚乙烯主要應(yīng)用領(lǐng)域之一為塑料薄膜，這種材料主要應(yīng)用在終端消費(fèi)環(huán)節(jié)，因而國內(nèi)整體經(jīng)濟(jì)形勢對(duì)其需求會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。總體上看聚乙烯的增速略高于國內(nèi)GDP增速，且表現(xiàn)出穩(wěn)定增長的趨勢。而統(tǒng)計(jì)分析相應(yīng)的軟包裝薄膜產(chǎn)量結(jié)果可知，自2006年起聚乙烯的年增速達(dá)到13%，十年來一直保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。聚乙烯在塑料管材生產(chǎn)領(lǐng)域也被廣泛地應(yīng)用，在我國城鎮(zhèn)化日益加速形勢下，其市場需求也在同步的增加。在未來幾年，城鎮(zhèn)供水排水、燃?xì)夤艿馈⑼ㄓ嵶o(hù)套管道對(duì)聚乙烯的需求也會(huì)進(jìn)一步增加，因而有很廣闊的發(fā)展前景。

當(dāng)前，宏觀經(jīng)濟(jì)面迷霧重重，聚乙烯在需求疲軟和業(yè)者去庫存的影響下，市場總體處于供過于求的局面。

3.2 我國聚乙烯行業(yè)尚存問題

聚乙烯行業(yè)在發(fā)展期間，也存在一些問題需要解決。具體表現(xiàn)為目前我國聚乙烯的生產(chǎn)技術(shù)水平還不高，主要是通過石腦油制烯烴方法進(jìn)行生產(chǎn)，這也導(dǎo)致聚乙烯的原料和成本壓力很大。而在目前油價(jià)高企情況下，裂解裝置開工也受到明顯的成本影響。其次，我國石化企業(yè)技術(shù)水平還不高，產(chǎn)品多集中在通用料級(jí)別，專業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品還很少，一些高端產(chǎn)品都通過進(jìn)口才可滿足要求。再者，石化企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品銷售時(shí)，大部分選擇先掛牌延期結(jié)算的銷售模式，這種情況下成本未鎖定，明顯的影響了貿(mào)易商的靈活性，對(duì)市場調(diào)節(jié)產(chǎn)生不良影響。同時(shí)還存在明顯的產(chǎn)能和產(chǎn)業(yè)分布不均的問題，產(chǎn)地主要分布在華北、華東和華南，這主要和市場需求，以及交通條件存在相關(guān)性。不過由于缺乏整體性規(guī)劃與協(xié)調(diào)，三大區(qū)市場過于飽和的問題一直存在，這也不符合以后的發(fā)展戰(zhàn)略。

在實(shí)際的生產(chǎn)中，下游塑料制品廠需要處理的問題也很多。行業(yè)中小企業(yè)眾多，設(shè)備工藝水平不高、創(chuàng)新能力不強(qiáng)，結(jié)構(gòu)缺陷很明顯，且產(chǎn)生很多行業(yè)發(fā)展混亂問題，企業(yè)無法有效地抵御風(fēng)險(xiǎn)。而在實(shí)際發(fā)展中，中小企業(yè)發(fā)展面臨融資難、管理水平低，無法有效抵御市場風(fēng)險(xiǎn)的問題也屢見不鮮。生產(chǎn)經(jīng)營難度加大，環(huán)境變化負(fù)載，這些都是未來發(fā)展中應(yīng)該重點(diǎn)解決的問題。

十二五規(guī)劃對(duì)烯烴原料多元化發(fā)展進(jìn)行重點(diǎn)規(guī)定，且明確了未來煤制烯烴的發(fā)展方向，這對(duì)調(diào)節(jié)能源結(jié)構(gòu)起到一定支持和促進(jìn)作用，不過依然無法在短時(shí)間內(nèi)改變石腦油制烯烴的地位。

4 結(jié)語

乙烯作為重要的化工原料，其生產(chǎn)工藝應(yīng)該得到充分的關(guān)注，煤制乙烯的生產(chǎn)工藝符合我國煤儲(chǔ)量充足的國情。在當(dāng)前的國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢下，全球石化市場的競爭日趨激烈，這明顯地增加了我國乙烯生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營壓力，同時(shí)也帶來一定挑戰(zhàn)，因而對(duì)這些都應(yīng)該予以重視。