相对国际市场而言,我国煤炭价格低廉。将低价值的煤转变为具有高附加值的聚烯烃产品,可以大大提高煤炭企业的经济效益,优化传统煤炭产业的产品格局。尤其在西部一些煤炭主产地,长期存在的运力限制使得资源无法外运。如果能将当地的煤炭转变为质量轻、价值高的聚烯烃产品,既可以大大减少运输压力,又能实现产品的增值。
这种从煤化工延伸至石油化工的技术线路,一方面或将引起石油化工原料路线的变革,另一方面,也可能使国内聚烯烃市场的竞争格局发生变化。
8月8日10时48分,神华包头煤制烯烃示范工程核心装置甲醇制烯烃投料试车,至12时生产出乙烯和丙烯。至此,国内首个煤制烯烃示范工程的工艺流程全部打通(见图1)。我国首次以甲醇制烯烃为切入点,实现了煤化工和石油化工的技术嫁接。
根据资料,该项目是国家“十一五”期间唯一核准的煤制烯烃项目,也是全球规模最大的采用煤基甲醇制烯烃工艺技术的化工项目。年产甲醇180万吨、烯烃60万吨,主产品包括30万吨聚乙烯和30万吨聚丙烯。
据了解,聚乙烯和聚丙烯都是最常用的烯烃塑料,与包装、农业、建筑、汽车、电子电器等行业密切相关,市场前景广阔。包头煤制烯烃示范工程将从新的工艺路线上为国内塑料产业的发展提供充足的原材料来源。
煤制烯烃经济优势明显
传统上,我国一直用石脑油催化裂解制烯烃,一般的裂解工艺每产生一吨当量烯烃大约需3吨石脑油,煤基甲醇制烯烃的单位消耗量也在3吨左右。根据2010年8月份的数据,目前国内石脑油的市场价格都在5500/吨以上,而甲醇的市场价格基本上稳定在2200—2500元/吨。
“如果项目建设在煤炭基地坑口,并且配备经济型的大规模装置,煤基甲醇的完全成本可以做到更低。” 中国石油和化学工业联合会产业发展部有关人士认为,60万吨/年煤基甲醇装置就可以使煤制烯烃项目在经济上具有一定的竞争优势。
“与传统的石油化工技术路线相比,我们的单位产品成本费用降低了上千元。”负责此次煤制烯烃示范工程的神华包头煤化工分公司总经理朱平告诉记者。
据悉,包头煤制烯烃项目每产出1吨聚烯烃大约需要用煤6吨,年用煤总量约为410万吨,由神华神东煤炭公司负责供应,铁路运输距离约170—200公里。其中气化煤价格在420元/吨左右,锅炉煤价格在250元/吨左右。按照保守价格估计,即使包头煤制烯烃项目的完全成本达到8000元/吨,产品可以实现的增值空间依然较大。截至2010年8月12日,国内聚烯烃产品的市场主流报价都在1万元/吨上下。
事实上,根据神华集团煤制油有限公司所做的研究(2007年),虽然煤制烯烃的单位成本会随煤价的波动发生变化,但由于原煤在煤制烯烃的成本所占比例小于20%,煤价的波动对项目的经济性影响较小。
中科院大连化物所副所长刘中民曾对煤制烯烃与石脑油制烯烃两条路线在经济性上进行过初步分析。以60万吨/年煤制烯烃项目为例(见图2),当煤价为400元/吨时,对应的原油离岸价格约为30美元/桶。煤价从200元/吨降低至70元/吨时,对应的原油价格(23-25美元/桶)几乎不再变化,说明较低的煤炭价格并不能更有效地增加煤制烯烃的经济竞争力,主要由于煤炭原料成本在烯烃生产成本中的比重大幅度降低的原因。更高的原油价格,如145美元/桶,可以允许高达1360元/吨的煤价,烯烃生产成本仍然能够持平。