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内蒙古某煤化科技有限公司20万吨/年合成气间接合成乙二醇项目可行性研究报告-PAGE103-1总论1.1项目及建设单位基本情况项目名称、主办单位、企业性质及法人项目名称:内蒙古某煤化科技有限公司20万吨/年合成气间接合成乙二醇项目可行性研究报告(以下简称本项目)项目负责人:樊某主办单位:内蒙古某煤化科技有限公司企业性质:有限责任公司企业概况内蒙古某煤化科技有限公司是内蒙古某资源集团有限公司和香港JB(中国)发展有限公司共同投资成立的中外合资企业,企业注册资本为人民币4亿元。内蒙古某资源集团有限公司的前身是内蒙古某铁合金有限公司,成立于1999年8月,现拥有鄂托克旗某铁合金有限公司、包头某铁合金有限公司、内蒙古华易资源有限公司、内蒙古亚矿资源有限公司;参股公司有内蒙古准能矸电有限公司、大唐准电有限公司。是一家集煤、电、硅、镁为一体的产业链较长、产品附加值较高的综合性加工企业,是内蒙古自治区50家重点企业之一。JB集团属世界20大珠宝制造商之一,其母公司位于印度,该公司在南非拥有自己的钻石矿,在世界各地都有自己的珠宝加工基地,包括泰国、马来西亚及中国广东省,该公司在香港设有行政中心,旗下产业包括珠宝钻石、地产、酒店及化工行业。内蒙古某煤化科技有限公司成立于2005年6月9日,公司拟建甲醇项目位于内蒙古鄂尔多斯市。准格尔旗地处内蒙古自治区西南部,鄂尔多斯高原东端,蒙、晋、陕三省交界处。工厂占地面积750亩。开拓一碳化工领域产品,利用当地资源和环境优势,决定在工业区建设年产120万吨/年甲醇生产基地,计划先期启动一期工程20万吨/年甲醇。以煤生产甲醇符合我国的能源结构,我国煤多、气少、缺油,以煤生产甲醇实现了煤化工的综合利用,延伸了煤炭产业链,并可带动相关的重化工工业。投资省、能耗低,产品具有较强的竞争力。总之,本项目原料来源可靠;生产规模合理可行,产品方案符合市场需求;工艺技术先进可靠,能耗物耗低,技术水平高;工程投资较省,具有较高的投资效益。公司20万吨/年甲醇项目正在土建过程中,水、电、路三通工程完毕,地下管网建设完毕,办公楼、宿舍楼目前已完工,项目主体设备已订购完毕。该项目总投资94096万元,根据预算,该项目投产后,正常年份可实现销售收入为43200万元,平均销售收入42336万元,年均利润总额15365万元,年均税后利润11163万元。甲醇是重要的有机化工原料和优质燃料。作为有机化工原料,广泛用于塑料、纤维、橡胶、香料、医药和农药等,还是重要的有机溶剂,从甲醇出发生产的化工产品达数百余种,又可形成各自的产品系列。甲醇在发达国家其产量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。目前我国甲醇下游产品对甲醇的需求已超过甲醇生产的增长速度。作为优质燃料,甲醇燃烧后仅排出水和二氧化碳,所以是世界公认的“清洁燃料”。随着石油不断开采资源日趋匮乏,甲醇燃料将越来越受到重视,对甲醇的需求也将成倍增长,未来我国甲醇市场将呈乐观态势。党中央、国务院提出的西部大开发战略,对西部地区实行政策和资金的倾斜,给地处西部的各企业带来了千载难逢的发展机遇。内蒙古某煤化科技有限公司抓住这一大好机遇,发挥地区和企业自身的优势,决策上20万吨/年甲醇项目,符合国家产业发展政策。目前甲醇项目前期投入包括设计、专利购买、材料购入、现场施工、设备采购等,截至2006年6月底,我公司甲醇项目所需的合法性文件,包括发改委、土地、环保等批准、监督部门的批文已全部齐备。工程设计方面目前由西安化学工业第六设计院负责的项目工程最终设计,地下管网施工图设计已交付现场施工;锅炉装置土建施工已通过审核并已交付施工;煤气化等主体装置的施工图按照预定计划已接近尾声;空分装置施工图完全满足现场施工进度需求;施工图纸交付现场施工形成良好的交融,现在土建工程进展顺利。内蒙古某煤化科技有限公司为内蒙古某资源集团有限公司的子公司,目前120万吨/年的甲醇项目的一期20万吨/年甲醇项目进展顺利。预计2008年底至2009年初投产。1.2编制依据和原则1.2.1编制依据(1)《20万吨/年合成气间接合成乙二醇项目可行性报告编制合同》(2)中国石油和化学工业协会文件中石化协产发(2006)76号“关于印发《化工投资项目可行性研究报告编制办法》、《化工投资项目项目申请报告编制办法》和《化工投资项目资金申请报告编制办法》的通知”(3)内蒙古某煤化科技有限公司提供的本可研编制所需基础资料和编制要求。1.2.2编制原则(1)贯彻可持续发展战略,合理利用资源,坚持安全生产与环境保护并重。(2)高起点,积极采用国内外先进、成熟、可靠的工艺技术和设备,使本项目具备国际竞争力。(3)统一规划,立足当前,兼顾长远。(4)贯彻工厂规模大型化、布置一体化、生产装置露天化、公用工程社会化、引进技术与创新相结合的项目建设方针。(5)加大设备国产化力度,主要设备立足国内制造。1.3项目提出的背景及投资的必要性1.3.1项目提出的背景及意义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的、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油和石化产品的原料,常称为碳一(C1)化学技术.该方向最为活跃。自上世纪70年代石油危机以来,一直是化学化工学术和工业界的热门研究领域,其中最有成就的是甲醇羰化合成醋酸已全面取代了乙烯法醋酸路线。近二十年来,由于石油进口快速增加,C1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-Tropschsynthesis)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)。C1化学的另外一个课题,即合成气制乙二醇(EG,EthyleneGlycol),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。也大量用作溶剂、润滑剂、增塑剂和防冻剂等。传统的乙二醇生产方法是走石油化工路线,即由石油加工得到乙烯,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,开辟新的工艺路线已成为当务之急。考虑到我国的能源结构是煤多油少,发展以炭一化合物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。1.3.2建设大型乙二醇装置的必要性石油巨头三分国内产能,生产能力相差悬殊。近年来,我国乙二醇的生产得到了较快的发展。目前我国共有乙二醇生产企业12家,总生产能力为207.8万/a。其中7家归属中石化旗下(含合资的南京扬子一巴斯夫有限公司),生产能力合计为142.9万吨/年,约占我国乙二醇总生产能力的68.77%;中石油有4家,生产能力合计为32.9万吨/年,约占国内总生产能力的15.83%;中海油有1家,生产能力为32.0万吨/年,约占国内总生产能力的15.40%。中石化上海石油化工公司目前是我国最大的乙二醇生产企业,生产能力达60.5万吨/年,占国内乙二醇总生产能力的29.11%,其次是中海一壳牌石油化工有限公司,生产能力为32.0万吨/年,占国内总生产能力的15.40%;再次是南京扬子一巴斯夫有限公司,生产能力为30.0万吨/年,约占国内总生产能力的14.44%。供不应求引发建设热潮随着我国乙二醇生产能力的不断增加,产量也相应增加。2001年我国乙二醇的产量为94.91万吨,2006年增加到156.0万吨,2007年增加到180万吨,2001~2007年产量的年均增长率约为14.87%。虽然我国乙二醇的产能和产量增长较快,但仍不能满足国内市场日益增长的需求,每年都需大量进口,且进口量呈逐年增加的态势。根据海关统计,2000年我国乙二醇的进口量只有104.97万吨,2006年达到406.13万吨,2007年达到480万吨,进口依存度高达72.26%,2000~2007年我国乙二醇进口量年均增长25.3%.除加拿大、韩国、中国台湾、日本和美国等国家和地区外,沙特阿拉伯乙二醇在我国市场所占份额正在迅速增长。2005年,沙特阿拉伯向我国出口乙二醇120.0万吨,2006年增加到154.0万吨,2007年增加到190.0万吨,同比增长28.3%,约占我国总进口量的36.9%。沙特阿拉伯所产乙二醇对于我国乙二醇市场的影响举足轻重。近年巨大的市场缺口、良好的发展前景使得国内掀起兴建乙二醇装置热潮。预计到2008年我国乙二醇的总生产能力将达到268.0万吨/年,2010年达到420.0万吨/年,将在一定程度上缓解我国乙二醇的供需矛盾。聚酯产业增长拉动乙二醇消费骤升近年来,受国内聚酯产业高速增长的拉动,乙二醇的消费量迅猛增长。2000年我国乙二醇的表观消费量达到195.71万吨,2002年表观消费量突破300.0万吨大关,达到301.99万吨,超过美国成为世界第一大乙二醇消费国。2006年我国乙二醇的表观消费量达到562.04万吨,2007年我国乙二醇的表观消费量达到660万吨,2000~2007年乙二醇表观消费量年均增长率约为19.22%。目前,我国乙二醇产品主要用于生产聚酯树脂、防冻液以及粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等,其中聚酯树脂是我国乙二醇的主要消费领域,其消费量约占国内总消费量的94.0%,另外约6.0%用于生产其它产品,近年来,我国聚酯树脂的生产发展很快,2000年生产能力只有595.0万吨/年,2004年为1650.0万吨/年,2006年增加到2350.0万吨/年,2007年增加到2938.0万吨/年。2004年我国聚酯树脂的产量1170.0万吨,消费乙二醇约410.0万吨;2006年产量约1510.0万吨,消耗乙二醇529.0万吨,2007年产量约1638.0万吨,消耗乙二醇571.0万吨。根据中国聚酯协会预测,2008年我国聚酯树脂的产量将达到1730.0万吨,对乙二醇的需求量将达到605.0万吨;预计到2010年我国乙二醇产量将达到256万吨,乙二醇进口总量约为519万吨,乙二醇表观消费量的需求将达775万吨,自给率仅达到33%。根据目前情况判断,在未来的十年内国内乙二醇仍难以摆脱需要大量进口的局面。因此,乙二醇在我国具有广阔的市场前景,在当今石油价格不断攀升的形势下,以煤路线替代石油路线,建设大型乙二醇装置在我国具有重大战略意义。2005年在江苏丹阳,建成了300吨/年煤法制合成气间接合成乙二醇中试装置。在此成功的基础上,于2007年又建成了世界上第一套1万吨/年草酸酯加氢制乙二醇工业示范装置,并已投入正常生产。根据实际运行评价,目前其综合成本比世界最先进的乙烯路线的shell改良型工艺还要低2000元/吨人民币。因此,煤法制合成气间接合成乙二醇工艺无论是技术成熟度和经济效益,均已具备大型工业化生产的条件。乙二醇作为基本化工原料,在国民经济中具有举足轻重的地位。目前,世界著名的乙二醇生产公司陶氏化学、SABIC公司年生产能力均已接近三百万吨,生产装置分布广泛,产品在国际市场的占有率较高。在新的国内外形势下,充分利用西部大开发的契机,在褐煤储量丰富、价格便宜的内蒙古自治区准格尔旗建设大型煤法制合成气间接合成乙二醇制乙二醇工业化装置,以满足我国对乙二醇日益增长的需要。同时,凭借本项目建设地的原料优势、技术优势和价格优势,应对中东尤其沙特阿拉伯国家对我国乙二醇的冲击,参与国际市场的竞争是非常有利的,也是非常必要的。总之,目前乙二醇国内市场十分火爆,需求增长强劲。依托内蒙古丰富的煤的储藏量而大力发展煤制合成气间接合成乙二醇项目有着广阔的前景和巨大的经济效益。1.3.3建设大型乙二醇装置的有利条件内蒙古某煤化科技有限公司拟建乙二醇项目位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗大路新区。准格尔旗地处内蒙古自治区西南部,鄂尔多斯高原东端,蒙、晋、陕三省交界处。全旗总面积7692平方公里,总人口27.6万人,辖1个省级经济技术开发区,20个乡镇。旗府薛家湾镇北倚自治区首府呼和浩特130公里,毗邻钢城包头180公里,东距首都北京650公里,西距鄂尔多斯市120公里,北、东、南为黄河环绕,过境长度197公里。准格尔旗地域辽阔,资源丰富。煤炭探明储量544亿吨,远景储量1000亿吨,且地质构造简单、埋藏浅、煤层厚、低瓦斯、易开采,发热量在6000大卡/千克左右,为优质动力煤和化工煤;准格尔水源充沛,黄河年过境水量248亿立方米,国家批准黄河用水指标2亿立方米,现有80%尚未利用;年降水量30亿立方米;年径流量4.3亿立方米;地下水探明储量28.5亿立方米,年开采量0.55亿立方米;库坝总库容量1.8亿立方米,年供水量5000万立方米,现已建成日供水能力10万立方米水源工程1处。黄河水、水库水、地下水完全能满足工业发展需求。电力资源得天独厚,年发电量80亿度,500千伏、220千伏、110千伏输变电工程均以配套,且供电半径小,电价低廉。交通运输便捷,境内有大准电气化铁路、准东铁路和在建的呼准铁路以及拟建的准河铁路,年货运能力近亿吨;109国道横贯东西,在建的呼和浩特至鄂尔多斯高速公路穿境而过,与建成的呼包、包东高速公路连为一体,全部行程不足3小时。内蒙古某煤化科技有限公司拟建20万吨/年乙二醇项目在准格尔旗境内的大路新区,已规划出区域并定为工业用地,与目前120万吨/年的甲醇项目在同一厂区内,目前的一期20万吨/年甲醇项目进展顺利,预计2008年至2009年初底投产。20万吨/年乙二醇项目的煤制气及公用工程部分将依托甲醇项目,该项目仅需要建设主装置区即可。为增强企业的市场竞争能力,解决企业未来的发展问题,积极调整产品结构,利用当地资源和环境优势,内蒙古某煤化科技有限公司决定在工业区建设甲醇生产基地同时,计划新上20万吨/年合成气间接合成乙二醇项目。以煤生产乙二醇符合我国的能源结构,我国煤多、气少、缺油,以煤生产乙二醇实现了煤化工的综合利用,延伸了煤炭产业链,并可打破乙二醇生产依赖石油的工艺路线,无论从能源战略安全角度还是经济角度将会利在当代、福荫后代。总之,本项目原料来源可靠;生产规模合理可行,产品方案符合市场需求;工艺技术先进可靠,能耗物耗低,技术水平高;工程投资较省,具有极高的投资效益。1.4研究范围及编制分工1.4.11.4.120万吨/年合成气间接合成乙二醇装置,其中包括:氨氧化、新鲜酯化及吸收单元(100#单元)、气体净化及循环酯化单元(200#单元)、DMO合成单元(300#单元)、DMO分离净化单元(400#单元)、DMO加氢单元(500#单元)、EG分离单元(600#单元)及工艺装置界区内公用设施(700#单元)等部分。1.4.1(1)中心控制室(含检化验室)(2)变配电室(3)全厂供电、照明及通讯(4)罐区及泵房(5)汽车装卸设施(6)循环水场(7)空氮压站(8)全厂工艺及热力管网(9)给排水消防设施及泡沫站(10)污水提升泵站(11)综合楼(包括中控、变电、办公及三修)(12)总图工程1.4.2项目单元划分表表1.3-1序号单元号单元名称负责专业一0000总图工程10100装置总平面总图20200装置竖向、道路及排雨水(含土方工程)总图二100020万吨/年乙二醇生产装置工艺11100氨氧化、新鲜酯化及吸收单元工艺21200气体净化及循环酯化单元工艺31300DMO合成单元工艺41400DMO分离净化单元工艺1500DMO加氢单元工艺1600EG分离工艺1700工艺装置界区内公用工程设施工艺三2000储运设施12100罐区及泵房储运22200汽车装卸设施储运32300界区内工艺及热力管网储运四3000中心控制室及变电所13100中心控制室自控23200变电所电气33300检化验室配管五4000界区内供电及照明14100界区内供电电气24200界区内照明电气六5000给排水单元15100循环水场25200污水提升泵站给排水35300给排水、消防设施及泡沫站给排水七6000空氮压站热工八7000综合楼建筑、结构1.5综合技术经济指标主要技术经济指标表表1.3-1序号项目名称单位数量备注一生产规模1乙二醇t/a200000全部按商品计二年操作时间小时8000三原材料消耗1氢气Nm3/h378702一氧化碳Nm3/h194503氧气Nm3/h47864甲醇Kg/h25005液氨Kg/h3756脱氢催化剂Kg/h1.387DMO合成催化剂Kg/h5.58EG合成催化剂Kg/h3.99氨氧化催化剂g/h0.13511烧碱Kg/h1.2512预膜缓蚀剂Kg/h2.513脱水分子筛Kg/h3.12514脱色白土Kg/h2.5四公用工程新鲜水m3/h1.0间断用循环水t/h18000脱盐水t/h138.5电kWh/h17200蒸汽:2.2MPa(G)t/h10.0扣除副产1.6MPa(G)t/h152.50.9MPa(G)t/h-8.0副产蒸汽0.4MPa(G)t/h-11.8副产蒸汽0.9MPa(G)t/h-17.1副产蒸汽燃料消耗Kg/h2400热值41.9MJ/kg仪表风Nm3/h400工艺空气Nm3/h6000间断用量(吹扫用量)氮气Nm3/h3000间断用量(吹扫用量)五全厂定员人77六总占地面积m280955E投资1总资金万元168254.812固定资产投资万元145034.003建设期利息万元8457.084全额流动资金万元14763.73F财务预测指标1销售收入万元/年215385.002原材料费用万元/年72691.643燃料、动力费用万元/年32540.964销售税金及附加万元/年18383.885总成本费用万元/年135726.58年平均值135444.026利润总额万元/年61274.54.年平均值57617.087所得税万元/年15318.64年平均值14404.278税后利润万元/年45955.90年平均值43212.809全投资内部收益率(税前)%37.2610全投资内部收益率(税后)%30.5611投资回收期(税前)年4.35含建设期12投资回收期(税后)年4.81含建设期13投资净现值(税前)万元167906.6914投资净现值(税后)万元112316.8015自有资金净现值万元121469.2416投资利润率%36.4217投资利税率%47.3418资本净利润率%97.0119贷款偿还期年4.25自建开始年起1.6项目结论、存在问题和建议1.6.1项目结论通过市场需求分析、技术方案和厂址论证、技术经济分析,初步结论如下:(1)利用鄂尔多斯地区丰富的煤炭资源,采用当前国际先进水平的煤气化工艺技术和具有自主知识产权的间接合成乙二醇技术,其产品具有广阔市场,与乙烯法乙二醇路线相比的原料低成本也极具竞争力。该项目的顺利实施将逐渐取代乙烯法乙二醇工艺路线。(2)所选厂址条件较优越,原料供应可靠,运输距离短,交通运输便利。(3)按照内蒙古自治区委、区政府的战略要求,以科技进步为动力,以项目开发为重点,突出和发挥能源优势,大力发展煤基产业链,多元化、多方位、多层次发展。为把内蒙古某煤化科技有限公司建成集煤炭生产与深加工综合利用、集生产经营与资本运营为一体的现代化企业,在鄂尔多斯市准格尔旗建设20万吨/年合成气间接合成乙二醇项目是适宜的。(4)本项目经济效益较好,内部收益率(税后)达到30.56%,盈亏平衡点为39.85%,说明本项目具有很强的抗风险能力。(5)本项目可改善国家的能源结构,解决当地就业,拉动当地相关产业发展。本项目为当地社会环境、人文条件所接受,与地方的相互适应性较好,并得到内蒙古自治区、鄂尔多斯市政府和准格尔旗政府的大力支持。本项目无移民安置问题,不占用农田和耕地,社会风险极小。1.6.2存在问题及建议(1)本项目建在我国西部地区,用水量较大,节约用水是一条重要的原则,为此,本项目将在工程设计阶段就此问题进一步优化。(2)本项目为工业试验装置成功后首次工程放大,存在一定的工程放大风险,其风险为准确度风险,视为工业级风险,即可控风险,随着同类项目的不断建设、不断工程优化,其风险逐渐消除。2市场需求预测2.1国内外市场需求预测2.1.1产品用途及生产状况2.1.1.1产品用途乙二醇(EthyleneGlycol,简称EG)又名甘醇、乙撑二醇,是最简单和最重要的脂肪族二元醇,也是一种重要的石油化工基础有机原料,主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂以及炸药等,此外还可用作涂料、照像显影液、刹车液以及油墨等行业,用作过硼酸铵的溶剂和介质,用于生产特种溶剂乙二醇醚等,用途十分广泛。传统上系由乙烯经过氧化而产生环氧乙烷(EO),再经水合反应之后,即可得到单乙二醇(MEG);其副产品为二乙二醇(DEG)及三乙二醇(TEG)等。而以往MEG多以石油脑为其炼制原料,一般而言,每生产一吨MEG约需0.6至0.7吨的乙烯原料,故其生产成本深受乙烯价格连带影响。以煤制合成气间接生产乙二醇工艺,原料主要为煤炭,其成本受煤炭价格的影响,原则上不受石油价格和乙烯原料价格的影响。2.1.1.2世界乙二醇的供需现状及发展前景1)生产现状近年来,随着全球聚酯产品市场消费的急剧增长,世界乙二醇的生产发展很快。2000年世界乙二醇的总生产能力只有1423.0万吨,2003增加到1586.2万吨,2006年达到1955.5万吨,同比增长约9.91%,世界乙二醇产能分布见图1。生产能力主要集中在一些大的跨国公司手中,并且均为乙烯或环氧乙烷为原料的生产路线。2006年前10位乙二醇生产厂家的生产能力合计达到1162万吨/年,约占世界总生产能力的59.42%,见表2.1-1。2006年世界前10家乙二醇生产厂家情况(单位:吨/年)表2.1-1序号生产企业生产能力占比例(%)1陶氏化学公司26613.62SABIC23011.763壳牌化学公司1397.114台塑集团1196.095中石化1055.376科威特石油工业公司683.487湖南石油化工公司663.378巴斯夫公司623.179信赖工业公司572.9110来昂戴尔化学公司502.56合计116259.422006年世界乙二醇产能分布图12)新建、扩建情况近几年,世界上有许多生产厂家准备新建或扩建乙二醇生产装置,主要集中在中东和亚洲地区。2006~2010年期间,沙特、伊朗和科威特将分别新增乙二醇生产能力249.9万吨/年、100.0万吨/年和64.0万吨/年。另外,中国台湾省的南亚塑胶公司以及台湾人造化纤公司也将分别新增60.0万吨/年和34.0万吨/年的生产能力。预计2005~2010年,世界乙二醇的总生产能力将以年均约9.7%的速度增长,到2010年总生产能力将达到约2821.0万吨,远高于2000~2005年年均4.57%的增长速度。今后几年,世界新增的乙二醇以大规模生产装置为主,尤其是中东地区以天然气为原料,成本较低,以出口外销为主的这些产品将在国际市场上具有较强的竞争力。近几年世界乙二醇主要(不含中国大陆)的乙二醇新建、扩建情况见表2.1-2。世界主要的乙二醇(不含中国大陆)的新建、扩建情况(单位:万吨/年)表2.1-2年份国家和地区生产厂家生产能力2007年中国台湾南亚塑胶公司60中国台湾人造纤维公司34泰国泰国烯烃工业(TOC)公司15伊朗Jam石油化工公司40伊朗Marum石油化工公司10沙特朱拜勒联合石油公司31.22008年韩国LotteDaesan石油公司17.5伊朗Gachsarm石油化工公司20科威特科威特烯烃工业公司64沙特沙特芳烃住友公司10沙特Yansab公司702009年印度印度信赖工业公司30韩国LotteDaesan石油公司17.5沙特沙特芳烃住友公司30委瑞瑞拉埃克森美孚公司40新加坡壳牌化学公司502010沙特朱拜勒联合石油公司67.53)消费现状及发展前景2006年全世界乙二醇的总消费量为1701.0万吨,比2005年增长约5.95%,其中亚洲、北美和西欧3个地区是最主要的消费地区,其消费量合计达到1563.7万吨,约占世界总消费量的91.93%,其中北美地区的消费量为323.9万吨,约占总消费量的19.04%;西欧地区175.0万吨,约占10.29%;亚洲地区为1064.8万吨,约占62.60%。产品约81.5%用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯,12.0%用于生产防冻液,6.5%用于生产化工中间体、醇酸树脂等其他产品。2006年全世界乙二醇的总进口量为785.0万吨,亚洲是最主要的进口地区,进口量达到647.2万吨,约占总进口量的82.44%,其次是北美地区,进口量为47.8万吨,约占总进口量的6.09%。2006年全世界乙二醇的总出口量为804.0万吨,中东地区是最主要的出口地区,出口量达到370.2万吨,约占世界总出口量的46.04%,其次是加拿大,出口量为120.0万吨,约占世界总出口量的14.92%。预计到2011年,世界乙二醇的需求量将以年均约5.0%的速度增长,到2011年总需求量将达到约2171.8万吨,其中中东欧地区的需求量年均增长率将达到约15.6%,消费量将由2006年的41.0万吨增加到2011年的84.8万吨;其次是中东地区,消费量的年均增长率将达到约14.5%,消费量将由2006年的48.2万吨增加到2011年的约94.9万吨。2006年世界主要地区乙二醇的供需情况见表2.1-3所示。2006年世界主要地区乙二醇的供需情况(单位:万吨/年)表2.1-3地区生产能力产量进口量出口量消费量亚洲685.7606.8674.2187.91064.8北美531.2466.147.8186.2323.9中东445.84108.5370.248.2西欧168.514346.811175中东欧81.668.66.133.841.1中南美洲40.534.415.914.935.4其他2.20.64.104.7世界合计1955.51729.37858041701a).美国2006年,美国有8个厂家生产乙二醇,总生产能力为332.9万吨/年,约占世界乙二醇总生产能力的17.02%;其中陶氏化学公司是美国最大的生产厂家,生产能力为117.2万吨/年,约占美国乙二醇总生产能力的35.20%。2006年,美国乙二醇的消费量为257.6万吨,产品主要用于生产聚酯和防冻液。当年进口量为31.0万吨,产品主要来自加拿大和沙特阿拉伯,其中加拿大的进口量约占总进口量的26.1%,沙特阿拉伯的进口量约占48.2%。出口量为60.0万吨,其中向墨西哥和加拿大的出口量约占总出口量的25.5%,向亚洲的出口量约占52.4%。预计2006~2011年,美国乙二醇的需求量将以年均约2.5%的速度增长,到2011年总需求量将达到约292.0万吨。其中PET固体树脂的消费量将由2006年的90.9万吨增加到2011年的119.0万吨,消费量的年均增长率高达5.5%。近年来,美国乙二醇的消费结构现状及预测情况见表2.1-4。美国乙二醇的消费结构现状及预测(单位:万吨/年)表2.1-4消费领域PET聚酯防冻液其他合计PET聚酯聚酯PETPET固体树脂薄膜纤维切片工程塑料200069.368.411.37.50.973.223.6254.22001755712.77.6169.523245.820028257.811.77.417023.3253.220038753.6127.71.171.423255.8200493.556.412.27.51.17122.5264.2200588.253.612.56.91.271.520.4254.3200690.952.112.771.271.722257.620111195414.27.51.472.423.52922006至2011年均增长(%)5.50.72.31.43.10.21.32.5b).中南美地区2006年中南美地区有3个厂家生产乙二醇,总生产能力为40.5万吨/年,约占世界乙二醇总生产能力的2.07%;其中巴西是最主要的生产国家,生产能力为32.5万吨/年,约占中南美地区乙二醇总生产能力的80.25%。2006年,中南美地区乙二醇的消费量为35.4万吨,产品主要用于生产聚酯和防冻液,其中PET对乙二醇的需求量为25.6万吨,约占总消费量的72.32%,防冻液的需求量为4.6万吨,约占总需求量的12.99%;其他方面的消费量为5.2万吨,约占总消费量的14.69%。巴西和阿根廷是最主要的消费国家,其消费量分别约占该地区总消费量的62.15%和23.73%。预计2006~2011年,中南美地区乙二醇的需求量将以年均约12.8%的速度增长,到2011年总需求量将达到约64.7万吨。其中PET的消费量将由2006年的25.6万吨增加到2011年的53.6万吨,消费量的年均增长率高达15.9%。近年来,中南美地区乙二醇的消费结构现状及预测情况见表2.1-5。中南美地区乙二醇的消费结构现状及预测(单位:万吨/年)表2.1-5消费领域PET聚酯防冻液其他合计200023.43.53.029.8200122.73.63.029.32002233.93.230.22003224.03.429.32004244.55.534.0200522.94.64.632.1200625.64.65.235.4201153.65.25.964.72006至2011年均增长(%)15.92.52.612.8c)西欧地区2006年,西欧地区有7个国家的12个厂家生产乙二醇,总生产能力为168.5万吨/年,约占世界乙二醇总生产能力的8.62%。其中比利时和德国是最主要的两个生产国家,生产能力分别约占西欧地区总生产能力的39.17%和22.55%。2006年,西欧地区乙二醇的消费量为175.0万吨,产品主要用于生产聚酯和防冻液。当年该地区乙二醇的进口量为46.8万吨,产品主要来自东欧和沙特阿拉伯,其中来自东欧的进口量约占总进口量的36.4%,沙特阿拉伯的进口量约占总进口量的45.2%。出口量为11.0万吨,主要向东欧和亚洲地区出口,其中向东欧的出口量约占总出口量的52.2%,向亚洲的出口量约占总出口量的26.4%。预计2006~2011年,西欧地区乙二醇的需求量将以年均约2.2%的速度增长,到2011年总需求量将达到约195.0万吨。其中PET固体树脂的消费量将由2006年的81.0万吨增加到2011年的100.5万吨,消费量的年均增长率高达4.4%。近年来,西欧地区乙二醇的消费结构现状及预测情况见表2.1-6。西欧地区乙二醇的消费结构现状及预测(单位:万吨/年)表2.1-6消费领域PET固体树脂聚酯纤维聚酯薄膜其他PET防冻液其他合计200056.5348.56.427.121.515420016331.88.76.52520155200262.532.98.26.52621.4157.520036630.78.16.42523.8160200469.526.98.46.32624.4161.520057526.48.36.226.525.616820068125.38.3627.526.91752011100.522.58.552929.51952006至2011年均增长4.4-2.30.5-3.61.11.92.2d)中东欧地区2006年,中东欧地区有5个国家的9个厂家生产乙二醇,总生产能力为81.6万吨/年,约占世界乙二醇总生产能力的4.17%。其中俄罗斯和保加利亚是最主要的两个生产国家,生产能力分别约占中东欧地区总生产能力的59.81%和14.23%。2006年,中东欧地区乙二醇的消费量为41.1万吨,产品主要用于生产聚酯和防冻液,其中PET对乙二醇的需求量为24.1万吨,约占总消费量的58.64%;防冻液的需求量为12.2万吨,约占总需求量的29.68%;其他方面的消费量为4.8万吨,约占总消费量的11.68%。预计2006~2011年,中东欧地区乙二醇的需求量将以年均约15.6%的速度增长,到2011年总需求量将达到约84.8万吨。其中PET的消费量将由2006年的24.1万吨增加到2011年的65.1万吨,消费量的年均增长率高达22.0%。近年来,中东欧地区乙二醇的消费结构现状及预测情况见表2.1-7。中东欧地区乙二醇的消费结构现状及预测(单位:万吨/年)表2.1-7消费领域PET聚酯防冻液其他合计200011.311.84.727.8200110.1124.726.8200210.811.34.826.9200311.411.9528.3200412.312529.3200516.912.14.933.9200624.112.25.841.1201165.114.35.484.82006至2011年均增长(%)223.22.415.6e)中东2006年,中东有4个国家的7个厂家生产乙二醇,总生产能力为445.8万吨/年,约占世界乙二醇总生产能力的22.80%;其中沙特阿拉伯是最主要的生产国家,生产能力为340.0万吨/年,约占中东乙二醇总生产能力的76.27%。2006年,中东乙二醇的消费量为48.2万吨,产品主要用于生产聚酯和防冻液。出口量达到370.2万吨,约占世界总出口量的46.04%,其中沙特阿拉伯的产品主要出口到中国、新加坡、韩国和新西兰,分别约占总出口量的35.91%、15.08%、12.06%和7.24%;科威特产品主要出口到中国、印度和印度尼西亚,分别约占总出口量的2.78%、1.53%和1.47%。预计2006~2011年,中东乙二醇的需求量将以年均约14.5%的速度增长,到2011年总需求量将达到约94.9万吨。其中PET的消费量将由2006年的35.3万吨增加到2011年的80.9万吨,消费量的年均增长率高达18.0%。近年来,中东地区乙二醇的消费结构现状及预测情况见表2.1-8。中东地区乙二醇的消费结构现状及预测(单位:万吨/年)表2.1-8消费领域PET聚酯防冻液其他合计2000120.65.25.331.1200122.45.17.735.2200222.75.45.833.9200323.55.96.135.5200425.16.86.938.8200526.45.46.538.3200635.36.16.848.2201180.96.67.394.92006至2011年均增长(%)181.61.414.5f)日本2006年,日本有4个厂家的6套装置生产乙二醇,总生产能力为92.5万吨/年,约占世界乙二醇总生产能力的4.73%。其中三菱化学公司是日本乙二醇最主要的生产厂家,生产能力为30.0万吨/年,约占日本乙二醇总生产能力的32.43%。2006年,日本乙二醇的消费量为58.9万吨,当年进口量为3.4万吨,产品主要来自沙特阿拉伯,约占总进口量的99.0%;出口量为15.0万吨,主要出口到中国和韩国,分别约占总出口量的92.80%和3.81%。预计2006~2011年,日本乙二醇的需求量将以年均约1.2%的速度增长,到2011年总需求量将达到约62.6万吨。其中PET的消费量将由2006年的44.9万吨增加到2011年的47.9万吨,消费量的年均增长率达38.18%。近年来,日本乙二醇的消费结构现状及预测情况见表2.1-9。日本乙二醇的消费结构现状及预测(单位:万吨/年)表2.1-9消费领域聚酯纤维聚酯薄膜其他PET防冻液其他合计200025.97.49.86.313.863.2200124.57.112.26.215652002227.611.56.41461.5200320.679.76.414.358200420.37.211.36.413.258.4200519.77.110.4713.557.7200619.77.410.871458.92011208.112.47.414.762.62006至2011年均增长(%)0.31.82.81.111.24)中国乙二醇的供需现状及发展前景a)生产现状随着1977年北京燕山石油化工公司首次引进美国科学设计公司(SD公司)氧气直接氧化法技术,建成一套6.0万吨/年乙二醇生产装置以来,我国乙二醇的生产发展较快。近两年,我国又有几套大型乙二醇装置建成投产。2005年南京扬子-巴斯夫有限公司新建的一套30万吨/年乙二醇装置建成投产。2006年2月中海-壳牌石油化工有限公司新建的一套32.0万吨/年乙二醇生产装置建成投产,2007年3月上海石油化工公司新建的一套38.0万吨/年乙二醇装置建成投产,使我国乙二醇的生产能力大增。截止到2007年5月,我国乙二醇的生产厂家有12家,总生产能力为207.8万吨/年,其中中国石油化工集团公司的生产厂家有7家(含合资的南京扬子-巴斯夫有限公司),生产能力合计为142.9万吨/年,约占我国乙二醇总生产能力的68.77%;中国石油集团公司的生产厂家有4家,生产能力合计为32.9万吨/年,约占国内总生产能力的15.83%;中海油集团公司的生产厂有1家,生产能力为32.0万吨/年,约占国内总生产能力的15.40%,其中中石化上海石油化工公司是目前我国最大的乙二醇生产厂家,生产能力达到60.5万吨/年,约占国内乙二醇总生产能力的29.11%;其次是中海-壳牌石油化工有限公司,生产能力为32.0万吨/年,约占国内总生产能力的15.40%;再次是南京扬子-巴斯夫有限公司,生产能力为30.0万吨/年,约占国内总生产能力的14.44%。2007年我国乙二醇的主要生产厂家情况见表2.1-10。2007年我国乙二醇的主要生产厂家情况(单位:万吨/年)表2.1-10序号生产企业生产能力环氧技术来源备注1中石化燕山石化公司8SD氧气法1998年7月扩产2中石油辽阳石油化纤公司6UCC氧气法原为Huls空气法,1989年改为UCC氧气法3中石油抚顺石油化工公司6Shell氧气法2000年扩产4中石油吉林石油化工公司15.9SD氧气法1996年投产,2002年扩产5中石化北京东方石化公司4SD氧气法1996年投产6中石化扬子石化公司26.2SD氧气法1999年扩产7中石化上海石化公司60.5SD氧气法2002年扩产,2007年新建一套8中石化茂名石化公司10Shell氧气法1996年投产9中石化天津联合化学有限公司4.2Sheel氧气法1996年投产10中石油新疆独山子石油化工公司5SD氧气法1996年投产,2002年扩产11南京扬子-巴斯夫有限公司30BASF工艺2005年投产12中海-壳牌石油化工有限公司32Shell氧气法2006年2月投产合计207.8注:数据截至到2007年5月随着我国乙二醇生产能力的不断增加,产量也不断增加。1990年我国乙二醇的产量只有28.42万吨,1995年增加到45.61万吨,1990~1995年产量的年均增长率为9.9%,2000年达到90.75万吨,1995~2000年产量的年均增长率达到14.8%。2004年我国乙二醇的产量为94.91万吨,2006年增加到156.0万吨,2007年增加到180万吨,2001~2007年产量的年均增长率约为14.87%。b)拟建、扩建情况由于目前我国乙二醇的生产能力和产量不能满足实际生产的消费,因而有多家企业准备新建或扩建乙二醇生产装置。扬子石油化工公司将新建一套18.0万吨/年乙二醇生产装置,装置预计于2007年建成投产;辽阳石油化纤公司拟于2007年将现有的乙二醇生产能力扩建到20.0万吨/年;四川乙烯拟建一套36.0万吨/年乙二醇装置,计划于2009年建成投产;茂名石油化工公司拟新建一套10.0万吨/年乙二醇生产装置,计划于2007年建成投产;镇海炼化拟建一套65.0万吨/年乙二醇生产装置,计划于2009年建成投产;天津乙烯拟新建一套42.0万吨/年乙二醇装置,计划于2009年建成投产。长春天裕生物工程公司拟建一套10.0万吨/年乙二醇装置,安徽丰原宿州生化公司拟以玉米、木薯等淀粉质为原料建一套18.0万吨/年乙二醇装置。预计到2008年我国乙二醇的总生产能力将达到约268.0万吨,2010年将达到约420.0万吨,将在一定程度上缓解我国乙二醇的供需矛盾。近期内我国拟建、新建乙二醇的厂家情况见表2.1-11近期内我国拟建、新建乙二醇的项目情况(单位:万吨/年)表2.1-11序号生产企业生产能力工艺路线备注1中石化扬子石化公司18乙烯路线计划2008年内投产2中石油辽阳石油化纤公司20.0乙烯路线计划6万吨/年扩产到20万吨/年。2009年内投产3四川乙烯36.0乙烯路线计划2009年扩产4中石化茂名石化公司10.0乙烯路线5中石化镇海炼化65.0乙烯路线计划2009年建成投产6天津乙烯42.0乙烯路线计划于2009年建成投产7长春大成20.0淀粉质路线目前已试生产8长春天裕生物工程公司10.0淀粉质路线9安徽丰原宿州生化公司18.0淀粉质路线10通辽金媒20煤制合成气路线计划于2009年建成投产合计259近期内我国拟建、新建乙二醇的项目仍以乙烯路线为主导,产能为191万吨/年,占总拟建、新建乙二醇的项目73.7%;淀粉质路线的产能为48万吨/年,占总拟建、新建乙二醇的项目18.5%;煤制合成气路线的产能为20万吨/年,占总拟建、新建乙二醇的项目7.8%;已经呈现出原料多样性的特点。淀粉质路线由于与人类争粮,国家产业政策对该工艺路线有限制。可以预见在不远的将来,随着石油价格的攀升,利用煤制合成气路线生产乙二醇的产能将不断扩大。是目前最有可能替代石油乙烯路线生产乙二醇的路线。拟建、新建乙二醇项目不同原料路线所占比例见图2c)进出口情况虽然我国乙二醇的生产能力和产量增长较快,但由于聚酯等工业的强劲需求,仍不能满足国内市场日益增长的需求,每年都得大量进口,且进口量呈逐年增加的态势。根据海关统计,2006年进口量达到406.13万吨,比2005年增长约1.52%,创近年来进口历史最高记录,进口依存度高达72.26%,已经成为世界乙二醇生产商关注的焦点。除了加拿大、韩国、中国台湾省、日本和美国这些国家常规向我国出口乙二醇外,沙特乙二醇在我国市场所占份额正在迅速增长。2005年,沙特向我国出口的乙二醇为120.0万吨,2006年增加到154万吨,同比增长约25.0%,约占国内总进口量的36.9%。沙特乙二醇对于中国市场的影响举足轻重,如果按照目前的对中东货物的依赖程度,一旦中东货源出现装置和船期的影响,其对现货市场价格的冲击将是非常大的。在进口的同时,我国乙二醇也有少量出口,2002年出口量为3.19万吨,2004年为2.58万吨,2005年为1.28万吨,2006年为0.09万吨。d)消费现状及发展前景近年来,随着我国聚酯工业的快速发展,我国乙二醇的消费量不断增加。2002年表观消费量突破300.0万吨大关,达到301.99万吨,成为超过美国的世界第一大乙二醇消费国家。2004年我国乙二醇的表观消费量为431.43万吨,2006年达到562.04万吨,比2005年增长约10.46%,2001~2006年表观消费量的年均增长率约为18.53%。近年来我国乙二醇的供需情况见表2.1-12。国内近10年来乙二醇表观消费量及进口量示意图见图3。近年来我国乙二醇的供需情况(单位:万吨/年)表2.1-12年份产量表观消费量出口量进口量自给率199770.7488.312.3619.9380.1199874.97105.270.5230.8271.22199984.38141.060.0156.6959.82200090.75195.710.02104.9746.37200180.75240.230.23169.733.61200290.61301.993.19214.5730200396.93346.22.34251.6128200494.91431.432.58339.1222005110.08508.831.28400.0321.632006156562.040.0927.752007201025677551933目前,我国乙二醇产品主要用于生产PET聚酯、防冻液以及粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂和聚酯多元醇等,其中PET聚酯是我国乙二醇的主要消费领域,其消费量约占国内总消费量的94.5%,生产防冻剂占消费量2.8%、其他如:粘合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂以及聚酯多元醇等占消费量2.7%。根据中国聚酯协会预测,2008年我国聚酯的产量将达到约1730.0万吨,对乙二醇的需求量将达到约605.0万吨;2010年聚酯的产量将达到约1900.0万吨,届时对乙二醇的需求量将达到约665.0万吨。加上在防冻剂以及其他方面的消费量,预计2008年我国对乙二醇的总需求量将达约636.0万吨,2010年总需求量将达到约710.0万吨。e)我国乙二醇产业发展前景目前,我国乙二醇的总生产能力只有207.8万吨,预计2008年总生产能力将达到约268.0万吨,2010年生产能力将达到约420.0万吨,而届时的消费量将分别达到636.0万吨和710.0万吨,即使装置开足马力满负荷生产,产量也不能满足国内实际生产的需求,仍需要大量进口,乙二醇在我国具有很好的发展前景。目前我国乙二醇的生产能力相对较小,产量还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生产规模在30.0万吨/年以上的大型乙二醇生产装置,以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。由于世界乙二醇的生产能力已经出现了过剩的态势,势必导致更多的外国产品流入我国(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,降低生成成本;碳酸乙烯酯法可充分利用乙烯氧化副产的CO2资源,在现有环氧乙烷生产装置内,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,代表了今后环氧乙烷法乙二醇生产发展的方向,因此,除了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。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;再下降几乎无空间,为此必须开辟新的原料工艺路线。充分利用我国煤和天然气资源相对丰富的优势,以及我国对煤间接制乙二醇技术的产业化研究及工程化方面,目前不逊于国外,且拥有自主知识产权的有利条件,加强开发合成气间接生产乙二醇的工艺技术的产业化、规模化,必将对我国乙二醇产业结构发生质的改变;还可积极应对石油危机,以提高国家的核心竞争力及战略安全,具有重大与深远意义。2.1.2目标市场及竞争力分析2.1.2.1目标市场本项目拟建的20万吨/年合成气间接合成乙二醇装置的产品目标市场主要定位于国内,在条件成熟的情况下销往国外。国内主要为东部市场、东南市场、中部和华北市场、西北市场和东北市场、兼顾西南市场,重点为中石化、中石油、中海油和合资企业等拥有聚酯工厂的企业。国外为周边缺少石油或经济欠发达的国家或地区,如日本、东南亚地区,印度、巴基斯坦等。其分析如下:(1)东部和东南市场东部和东南部是我国经济发达地区之一,这里工业基础雄厚,产业配套好,经贸活动活跃,是国内最大的乙二醇消费地区,我国聚酯生产能力以江苏、浙江两省为中心(产能占全国的近70%)快速发展,2005年比上年增加7.9%达到1960万吨/年,已经接近2000万吨/年关口。从用途看,规模大的纤维级(占84.6%)只比上年增加3.7%。规模小的瓶用(13.8%)和薄膜用(1.6%)增加幅度较大,分别为37.6%和46.1%。这表明我国聚酯聚合领域的投资对象已出现变化。2004年是我国聚酯产业发展最快的1年,生产能力从2003年的1264吨/年提高到1650吨/年.增长了30.5%,特别是大聚酯装置的生产能力从1018吨/年扩大到l426万吨/年,增长了40.1%。并且2006年底达到2150万吨/年。(2)中部市场和华北市场目前中国纺织行业所有原料中,化纤产品占65%。在化纤市场中,涤纶的占有率高达80%以上。而涤纶的原料为聚酯(PET),聚酯的原料为PTA及乙二醇,本地区虽然有乙二醇生产厂家,但产量比较少,中石化在该地区的化纤企业的原料主要依赖进口。(3)东北市场和西北市场该地区比较寒冷,为国内主要的防冻剂消费市场。2.1.2.2市场竞争力分析本项目拟建乙二醇装置是目前国内最大的煤制乙二醇装置,又建在煤价格低的产煤区——内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗,其原料价格优势和规模经济效益优势是目前国内其他乙二醇生产企业难以比拟的,本项目乙二醇制造成本价约5000元/吨,出厂价8000~10000元/吨,价格优势特别明显。现就同主要的目标市场东部和东南部地区当地乙二醇装置的优缺点比较如下:主要目标市场与东部及东南部装置(当地市场)竞争力比较表2-1-比较项内蒙古某乙二醇东部及东南地区优点缺点优点缺点原料供应可靠有一定不确定性原料价格低很高或高产品成本低高或很高运输距离远近运输费高低运输量产品运量小原料运量大2.1.2.3乙二醇装置竞争力比较:在目前的价格水平下,本项目煤法制合成气间接合成乙二醇制乙二醇工艺与目前中石化、中石油乙烯法生产乙二醇装置进行对比,其主要竞争优势在于原料成本远远低于乙烯法工艺,每吨产品约低4000元。因此有明显竞争优势。2.1.3产品国内外市场销售比例预测,竞争能力和进入国际市场前景由于国内乙二醇未来市场缺口大,产品未来市场主要为国内市场,但不排除向周边国家如日本等和其它地区出口的可能性。产品在国内市场是有相当竞争力的,这是因为该装置将是国内最大的煤制乙二醇装置之一,装置建在原料煤价格较低的产煤区,成本上和质量上占有相当优势,其竞争力分析详见市场竞争力分析和经济分析评价。2.1.4产品销售渠道及销售方式通过建立国内外销售网络以及代理商、直接销售和送货上门等多种方式销售。2.2产品价格分析2.2.1国内外市场产品价格现状国外市场产品价格现状国际乙二醇价格在2006年度为831-845美元/吨徘徊。2007年价格分别维持在1075~1130美元/吨区间。国际乙二醇价格走势表2.2-1年份单位价格变化基本范围2005美元/吨795~8201~12月2006美元/吨811~8551~12月2007美元/吨1075~11801~12月2008美元/吨1115~11451~4月国内市场产品价格现状国内乙二醇价格在2006年8182~8550元/吨相对比较平稳的价格后,2007年随着世界原油市场的大幅上扬,乙二醇价格也随之大幅上涨,达到8140~14569/吨。乙二醇(华东市场)近年价格走势表2.2-2年份价格区间(元/吨)平均价(元/吨)备注20058176~108079491.51~12月20068182~855083661~12月20078140~1456911354.51~12月20089610~1030099551~4月2007与2008两年均价10654产品价格的稳定性及变化趋势预测乙二醇价格受国内产量、进口量、国际价格及国内乙二醇原料等诸多因素影响。由于能源在国内资源中并不十分丰富,作为消耗能源的乙二醇未来价格不会大跌,未来乙二醇的价格取2007、2008年的平均价为9500元/吨的出厂价格比较稳妥。3产品方案和生产规模3.1生产规模确定的原则3.1.1市场容量截止到2007年5月,我国乙二醇的生产厂家有12家,总生产能力为207.8万吨/年,近期内我国拟建、新建乙二醇为10家,产能为259万吨/年。合计为466.8万吨/年。现有乙二醇产能几乎100%为乙烯原料路线。拟建、新建乙二醇产能73.7%为乙烯原料路线。2006年我国乙二醇表观消费量为562.04万吨/年、进口量为406.13万吨/年。预计2010年我国乙二醇表观消费量为775万吨/年,假设2010年原生产装置及拟建、新建生产装置全部正常生产,估计产能也只能达到372.8万吨/年,仍需进口402.2万吨/年。因此乙二醇市场容量很大。3.1.2经济规模八十年代以来,国内外乙二醇装置都在向大型化发展。目前国外发达国家单套乙二醇生产装置的规模已达20万吨/年以上,而我国目前单套乙二醇生产装置20万吨/年以上的仅四家,其中两套合资,两套中石化企业。乙二醇的单套装置规模对投资和产品成本影响较大,一般来说规模越大,单位产品成本越低。当规模达到一定程度后,则经济效益的优势就不再明显。目前一些发达国家对小于20万吨/年的乙二醇装置正在逐步淘汰,新建厂都在向大型化发展。为了满足2007年以后国内市场对乙二醇的需求,降低单位产品的投资和产品成本,积极参与国际市场竞争,有计划地建设大型乙二醇装置是非常必要的。考虑该项目采用新原料、新工艺,属创新项目的特点,为降低工程风险,本项目选定乙二醇单套装置生产规模为20万吨/年。3.2产品方案3.2.1主要产品规格a)乙二醇年产乙二醇20万吨,其产品质量见表3.2-1产品质量(GB4649-93工业乙二醇标准)表3.2-1指标名称指标优极品一极品合格品外观无色透明无机械杂质无色透明无机械杂质无色或微黄色无机械杂质色度(铂-钴)加热前,号≤加盐酸加热后,号≥52015-40-密度(20℃),g/cm31.1128~1.11381.1125~1.11401.1120~1.1150馏程(在0℃,101.33kPa)初馏点,℃≥干点,℃≤196195193199200204水分%≤0.10.20.01酸度(以乙酸计)%≤0.0020.005铁含量(以Fe2+)≤0.00020.0005氯化物(以CL-计)≤0.00010.0002灰分%≤0.0011.0紫外透光率,%220nm275nm350nm709098注:紫外透光率仅对供出口的优级品侧定。3.2.2副产品规格a)碳酸二甲酯碳酸二甲酯年产0.544万吨,产品质量见表3.2-2碳酸二甲酯(DMC)表3.2-2序号指标名称IndexName电池级Battery优级品High一级品First合格品Upto实验方法1碳酸二甲酯含量,DMCcontent%≥99.9≥99.5≥99.0≥98.5气相色谱法2水份,WaterContent%≤30ppm≤0.10≤0.10≤0.10GB6063碱度(以0H),Alkalinitymmol/10≤0.10≤0.12≤0.124不挥发物,Non-volatilematter%-≤0.02≤0.02≤0.02GB6324.25过氧化物(以H2O2计),Peroxide(ByH2O2)≤5ppmGB6016-856密度(20℃),Densityg/cm31.071±0.0057外观,Appearance无色透明体,colorlessandtransparentliquidb)混合醇酯混合醇酯年产1.5万吨,其质量为二元醇含量小于10%c混合二元醇混合二元醇年产0.71万吨,其质量为二元醇含量大于98%d)焦油(重组分)焦油年产1.4万吨,其质量为二元醇含量小于5%3.3生产规模及总物料平衡3.3.1生产规模乙二醇装置公称规模为20万吨/年。年操作时数:8000小时。操作弹性:60~120%操作制度:四班三运转3.3.2总物料平衡20万吨/年煤法制合成气间接合成乙二醇装置物料平衡图原料入产品及副产品出1一氧化碳23692kg/h乙二醇装置25000kg/h乙二醇2氢气3410kg/h680kg/h碳酸二甲酯3氧气7455kg/h1875kg/h混合醇酯4氮气250kg/h882kg/h混合二元醇5液氨375kg/h1750kg/h焦油6甲醇2500kg/h10268kg/h洗涤水7空气5075kg/h5302kg/h废气8脱盐水3000kg/h合计45757kg/h45757kg/h4工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1原料路线确定乙二醇是采用合成气(主要为CO与H2)间接合成工艺制取。乙二醇间接合成工艺主要有两步完成。第一步为:合成草酸二甲酯。第二步为:草酸二甲酯加氢合成乙二醇。煤、焦炭、天然气、炼厂气、石脑油、渣油、焦炉气和乙炔尾气等均可用来制造合成气(主要为CO与H2),作为合成乙二醇的原料。鄂尔多斯地区有丰富的煤炭资源,以煤为原料制合成气生产乙二醇技术成熟,符合地区产业政策及原料优势。本可研推荐采用合成气间接合成乙二醇工艺,生产乙二醇的原料路线。4.1.2工艺技术方案比较与选择4.1.2.1工艺技术方案比较乙二醇(EG)生产技术主要分为石化路线、生物质资源路线、煤化碳一路线。(1)石化路线合成乙二醇方法概述在石化路线中有环氧乙烷(EO)直接催化水合法和碳酸乙烯酯(EC)法路线,环氧乙烷路线又分环氧乙烷直接水合生产乙二醇,碳酸乙烯酯法和甲醇反应联产乙二醇、碳酸二甲酯(DMC)法。上述方法的基础首先是乙烯氧化生成环氧乙烷,因而乙烯的价格直接关系到石化路线生产乙二醇的成本。1938年美国UCC公司首先建立了乙烯通过银催化剂气相氧化生产环氧乙烷(EO)的工业装置,环氧乙烷再与水蒸气反应合成乙二醇,从而开始了乙二醇大规模工业化生产的时代。1958年美国Halcon-SD公司和美国shell公司也开发了自己的SD空气法直接氧化技术,建立了EO生产装置。目前乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料,通过EO非催化液相水合法进行,而贵金属银是乙烯氧化制环氧乙烷唯一有效的催化剂。通过对环氧乙烷生产成本的分析表明,原料乙烯的消耗占生产成本的70%,所以工业上EO、EG生产技术的进展很大程度上取决于EO催化剂的选择性的进一步提高,以便更有效的节约乙烯,提高经济效益。总的来说,石化路线合成乙二醇的基础是以乙烯氧化生产环氧乙烷为前提,尽管人们对提高催化剂活性,改进水合效率进行了大量工作,仍存在着下列问题:◆乙烯氧化制环氧乙烷的选择性较低,理论选择性为85.7%,而且不可避免有大量副产物二氧化碳生成,工业上以乙烯计的乙二醇收率在70%左右。◆环氧乙烷水合还会生成大量二乙二醇、三乙二醇等副产物,为了得到高收率的乙二醇,水合反应必需在较高的水和环氧乙烷比例下进行,使生成物中乙二醇浓度很低,分离精制工艺复杂,能耗大。◆乙烯是以石油为原料生产的,目前原油面临不足的趋势,价格逐渐上涨,经济性会逐渐降低。目前我国乙二醇主要生产企业有12家,全部采用石化路线生产乙二醇工艺。因而有必要寻求原料的替代路线,从资源相对丰富的煤和天然气出发,开辟新的乙二醇生产路线。(2)生物质资源路线主要为以玉米淀粉为原料生产多元醇,多元醇加氢合成二元醇。目前核心技术路线为玉米淀粉为原料生产山梨醇,山梨醇加氢生产二元醇。其主要反应为:C6H14O6+2H23C2H6O2(乙二醇)C6H14O6+3H22C3H8O2(丙二醇)+2H2OC6H14O6+3H22C3H8O3(丙三醇)C6H14O6+2H2C4H10O2(丁二醇)+C2H6O2+2H2由于国家粮食政策的保护,目前仅有长春金宝特生物化工开发有限公司一家生产。目前的主要问题是,反应产物的后续分离仍有一定问题。(3)碳一路线合成乙二醇的方法概况20世纪70年代世界石油危机的冲击,使人们认识到石油资源的有限性,各国纷纷开始研究以煤和天然气为初级原料来生产化工产品,即所谓碳一化学开始兴起。在这种情况下,人们开始探索碳一路线合成乙二醇的新方法。我国煤炭资源十分丰富,而石油资源不足,原油较重,裂解生产乙烯耗油量大,而且乙烯又是塑料及许多重要石化产品的基本原料。从今后我国石油资源日趋减少考虑,开辟非石油路线的碳一路线制乙二醇的方法,在我国具有重要意义。目前较有发展前景的方法主要是以合成气和甲醛为原料的碳一路线。以甲醛为原料合成乙二醇的方法主要有:甲醛氢甲酰化法、甲醛二聚法、甲醛和甲酸甲醋偶联法、甲醛电化加氢二聚法等。这些方法从本质上说属于由合成气间接合成乙二醇。甲醛氢甲酞化以三聚甲醛或多聚甲醛为甲醛来源,以贵金属锗等作催化剂,成本较高,离工业化还有一定距离。甲醛加氢二聚法,乙二醇选择性低,尚处在实验室开发阶段。甲醛和甲酸甲酯偶联法对于开发甲醛和甲酸甲酯下游产品,解决甲酸甲酯的储存和运输难的问题,具有一定的意义,但反应采用三聚甲醛或多聚甲醛作为甲醛来源,成本高。因此从原料选择的经济合理性及我国的能源结构组成考虑,采用合成气生产乙二醇最适合。合成气的原料是天然气、石油残渣和煤,资源丰富,价格便宜。因此各国对合成气合成乙二醇进行了大量研究,近十年来发表了许多有关的专利和论文,并有工业试验装置投产。目前以合成气为原料合成乙二醇的路线可归纳为直接合成法和间接合成法。a)合成气直接合成乙二醇以合成气为原料通过直接或间接工艺合成乙二醇早己受到各国研究者的青睐和关注。美国DuPont公司于40年代就开展这项研究工作,开发出由合成气经甲醛合成乙二醇的间接工艺,并投入工业化生产。由于此工艺的技术经济性问题,于1968年停止使用。50年代DuPont公司开发合成气直接合成乙二醇工艺,然而在开发高性能催化剂及缓和反应条件的研究上受阻。70年代末到80年代初,油价暴涨,又刺激了这一技术的开发。合成气直接合成乙二醇反应的催化剂体系一般采用铑的羰基络合物,日本宇部兴产开发出了新型铑钌双金属催化剂,在“860MPa、230℃的条件下进行液相反应,获得乙二醇选择性为70%一80%,时空收率达到416g直接法的反应条件较苛刻,压力在10MPa以上,而且用昂贵的铑作催化剂,另外反应的转化率和选择性都较低。今后研究方向主要是通过改进催化剂和助剂,使反应在比较温和的条件下进行。由于此技术在开发高性能催化剂及缓和反应条件、催化剂的连续循环使用及与产品分离的研究上受阻,目前,合成气直接合成乙二醇技术仍处于实验室阶段。b)合成气经草酸二酯间接合成乙二醇合成气间接法合成乙二醇,即从一氧化碳出发,偶联得到草酸二酯,然后经草酸二酯催化加氢制乙二醇的碳一路线,是近来被公认为技术性和经济性较好的一种工艺路线。1966年,美国UOP公司的Fenton公布了CO、醇在Cu-Pd-CL液相催化体系中直接藕联合成草酸二烷基酯的专利,该反应的催化剂怕水,水很容易使催化剂失活,设备腐蚀也很严重。可是,该反应联产水,过程的产率很低,很难实现工业化。日本宇部兴产和美国联碳公司合作开发,通过草酸二烷基酯由合成气间接合成乙二醇的工艺路线。该工艺以CO和丁醇为原料,Pd/C为催化剂,在反应温度90℃c)亚硝酸烷基酯法合成草酸酯的研究进展1980年代初,美国ARCO化学公司和日本宇部兴产公司开发了亚硝酸烷基酯法,在反应中引入亚硝酸烷基酯,使偶联反应在无水条件下进行,随后投入大量力量进行工业化研究。亚硝酸烷基酯法分为液相法和气相法。

液相法美国ARCO化学公司和日本宇部兴产公司最初采用采用

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