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煤化工行业创新发展

发布时间:2015-11-02 00:00 作者:中国胶粘剂网 阅读量:596

煤化工产业发展环境预期分析

(1)预计“十三五”我国石化产品市场供求将趋向平衡,竞争将日趋激烈,利润空间会被大幅度挤压,短缺与暴利时代将过去,产能过剩与市场完全竞争成为新常态。

(2)由于可再生能源的快速发展和替代以及中国因经济结构调整,欧佩克、俄罗斯和美国的供应能力充足,尤其是美国原油进口量在减少。原油需求增速放缓;预计目前和今后一段时期内,世界原油将处于供大于求的状态,原油价格将保持在较低水平,对石化产业的影响将错综复杂。

(3)资源环境制约和环境保护法规的日益严苛,导致投资与成本大幅度增加,竞争力和盈利能力面临严峻挑战。

(4)创新发展,打造拳头产品,提升竞争力、盈利能力和可持续发展能力将是“十三五”发展的有效途径,而不是一味追求规模(热衷于比规模)和近期目标。

(5)投融资体制发生较大变化,产业准入实行负面清单管理方式,下放行政审批权,产业准入条件放宽,企业自主投资决策能力增强。

(6)“十三五”煤化工产业发展环境不同于以往,变数较多,面临较大的挑战,但加大研发投入,实现创新发展是企业可持续发展的前提条件。

煤化工产业发展定位

(1)实现自主技术与装备的突破。

(2)实现产业化项目稳定长周期运行突破。

(3)实现环境保护解决方案的突破。

(4)实现资源能源综合利用解决方案的突破。

煤化工产业发展前景展望

(1)煤化工产能目标:煤化工今后发展的最大制约瓶颈是环保和水资源,决定煤化工发展规模。根据环境容量和水资源承载力,确定煤炭转化量,至于各种煤化工规模,由市场决定。

(2)预计到2020年,中国MTO产能将达到1800万吨/年(30套生产装置),约占烯烃总产能(7560万吨/年)的24%。

(3)煤制乙二醇产能达到600万吨/年(20~30套装置),约占乙二醇消费量(1750万吨)的34%。

(4)煤制天然气产能达到120亿立方米/年,约占天然气消费量(3300亿立方米)的4%。煤制油产能达到1400万吨/年左右(6套装置),约占成品油消费量(34800万吨)的4%。

(5)中国拥有世界上最大的石化产品市场规模,且仍然处于成长过程中。

(6)尽管中国市场蛋糕很大,但要分得一杯羹并获取较好的受益,必须拥有较强的创新能力和竞争力。

(7)煤化工已开始在石化产品市场中占有一席之地,且显示出较强竞争力和发展势头。

(8)由于天然气价格过高,天然气化工产品正在转向煤炭路线,焦炉气化工因焦碳市场低迷,其下游产品生产受到较大影响;

(9)石油路线仍将占据石化产业主导地位,尤其是在资源环境约束日益加剧、原油市场供大于求、油价持续低迷的形势下,更是如此。

煤化工创新发展思路简述

(1)人工光化学合成制氢技术:以水、太阳能和光催化剂为原料生产氢气和氧气,与CO2结合生产能源化工产品。

(2)电转气技术(P2G):利用富余的风电和太阳能发电。通过电解水技术制氢,进一步生产甲烷、氢能,也可与CO2结合生产其他能源化工产品,实现电力的储存。未来风电和太阳能发电价格分别为0.293元/kwh和0.252-0.315元/kwh ,成本大幅度降低,为P2G和电解水制氢奠定成本基础;

(3)二氧化碳转化催化剂,将CO2转化为一氧化碳和氧气。美国加利福尼亚大学伯克利分校正在开发多孔固体材料(COF)催化剂,提高CO2转化效率。

(4)TiO2光催化分解水制氢技术:目前TiO2是光催化剂最具应用前景的光解水制氢材料,无氟离子电解液可望成为阳极氧化法制备TiO2纳米管发展的第4代。

(5)羰基合成:NPG、TMP、IPA2-PH、MDI、TDI、HDI、“三丙”(丙醛、丙醇、丙酸)、α-MMA、PMMA。

(6)氢气下游:MIBK 、CHDM、PETG、H2O2、HPPO、PPG、BDO、CPL、HAD、己二腈、PA6、油品加氢。

(7)NH3/尿素:三聚氰胺、DMC、PC、丙烯腈。

(8)甲烷制烯烃( BASF 联产甲烷利用,除LNG)。

(9)联合法己内酰胺/己二胺技术(主要原料:天然气、合成氨、丁二烯、H2),向下游延伸尼龙塑料、帘子线、纤维、薄膜等;无副产,高附加值。

(10)ExSyM SM(主要原料:甲醇、甲苯),向下游延伸聚苯乙烯、ABS、SAN树脂、K树脂、SBS等。

(11)费托合成合成高端化学品:液体石蜡、基础油、白油、α-烯烃共聚单体、烷基苯和氯化石蜡等。

(12)液体石蜡:重要的化工原料,可制得一系列化工产品-烷基苯、氯化石蜡、农药乳化剂、可降解合成洗涤剂、增塑剂、化肥添加剂等。

(13)烷基苯:主要原料为液蜡和苯,产品主要用于生产表面活性剂之外(用于合成洗涤剂、润滑油、润滑油添加剂、油田化学品和香料等领域。

(14)重烷基苯磺酸盐:是优良的油田化学品,主要用作三次采油中的驱油剂、泥浆添加剂和破乳剂等。

(15)白油:具有良好的氧化安定性,化学稳定性,光安定性,无色、无味,不腐蚀纤维纺织物;工业白油主要用于化纤、铝材加工、橡胶增塑、纺织机械、精密仪器润滑以及压缩机密封用油;化妆品级白油主要用做化妆品工业原料,制做发乳、发油、唇膏、护肤脂等;食品级白油适用于食品上光、防粘、脱膜、消泡、密封和抛光等。

(16)α-烯烃共聚单体:主要是丁烯-1、戊烯-1、己烯-1和辛烯- 1等,主要用作聚烯烃树脂共聚单体,提高产品性能和附加值,增加品种。

(17)CO2制碳酸二甲酯(DMC):以二氧化碳和EO(PO)为原料,生产碳酸二甲酯,用于涂料溶剂、农药、医药、电子化学品和非光PC树脂、非光异氰酸酯(MDI、TDI、HDI)等领域。DMC还可用作抗爆剂和甲基叔丁基醚的替代品等领域,国内已有成熟技术和工业化生产装置。

(18)碳酸二苯酯(DPC):由苯酚和碳酸二甲酯进行酯交换反应制得。反应压力为常压,反应温度为100-250℃,首先是苯酚和DMC发生酯交换反应生成碳酸苯甲酯(MPC),MPC再发生歧化反应生成DPC。

(19)醋酐路线DPC:由醋酐和苯酚反应生成醋酸苯酯,醋酸苯酯再与碳酸二甲酯进行酯交换反应生成碳酸二苯酯。实验室数据为:醋酸苯酯产率>95%,碳酸二甲酯转化率95%以上,碳酸二苯酯收率95%以上;DPC纯度99.5%以上,达到聚碳酸酯的合成要求。

(20)2-丙基庚醇( 2-PH):正丁烯在专用催化剂存在下与CO进行羰基合成反应,生成戊醛,戊醛进一步缩合加氢得到2-丙基庚醇。2-丙基庚醇主要用于生产特种增塑剂。邻苯二甲酸二庚酯(DPHP)与DOP相比,用其加工的PVC塑料制品具有更好的耐热性、低挥发性、毒性小、耐油性、耐水性和不黏性,在塑料玩具和食品包装材料方面具有很好的市场前景。2-丙基庚醇与环氧乙烷反应可生产烷氧基表面活性剂,作为合成洗涤剂活性组份。神华包头MTO项目和陕西蒲城MTO项目的碳四利用都规划建设2-丙基庚醇项目,已同英国DAVY签署合同。

(21)异壬醇( INA):正丁烯二聚得到辛烯,辛烯与CO进行羰基合成反应,生成异壬醛,异壬醛进一步加氢得到异壬醇;主要专利商有埃克森技术、Oxeno工艺、Johnson Matthey工艺和台湾南亚塑胶等。异壬醇应用领域:PVC塑料增塑剂(DINP )。国际玩具业协会认为PVC玩具常用增塑剂DINP对儿童没有危险。DINP具有较好的抗老化性、抗迁移性、抗萃取性和耐高温性能,广泛用于各类软质PVC制品。如电线电缆、薄膜、PVC皮革、玩具、鞋材、封边条和护套等。2010年我国DINP进口量达到10万吨。茂名石化乙烯发展增效项目中包括16万吨/年异壬醇装置(含8万吨/年MTBE装置)。

(22)煤基多元醇:甲醇→ MTO/MTP →丙烯羰基合成→正丁醛/异丁醛。

(23)正丁醛+甲醛→ 三羟甲基丙烷(TMP):用于醇酸树脂涂料、聚氨酯涂料、泡沫塑料、印刷油墨、高级润滑油、松香酯和炸药、光聚合型感光树脂、表面活性剂等领域。

(24)异丁醛+甲醛→ 新戊二醇(NPG):主要用于生产粉末涂料用聚酯树脂、聚氨酯泡沫塑料、弹性体增塑剂高级润滑油添加剂等.

(25)甲醛+乙醛→ 季戊四醇(PER):精细化工中间体,广泛用于醇酸树脂涂料、航空润滑油、聚氨酯起始剂、PVC热稳定剂、增塑剂、防火剂以及涂料、油墨等方面。

(26)生物基石化产品-BIO-X技术:丁二酸、醋酸、丙烯酸、己二酸、异丁烯、异戊二烯、1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、甲乙酮、对二甲苯等。

(27)生物炼制产品:生物柴油、生物烷烃溶剂、纤维素乙醇、高辛烷值调和组分(异丁烯)等。

(28)生物降解塑料:PBS、CO2塑料(PPC)、生物PET、生物PE、聚乳酸、尼龙、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等。

(29)煤基化学品技术:煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇等。(30)天然气转化技术:甲烷直接制烯烃、甲烷直接制芳烃。(31)碳三、四馏分加工技术。

(32)脱氢技术和异构技术。

(33)非光路线技术:非光聚碳酸酯、非光异氰酸酯(MDI、TDI、HDI等)。

(34)新材料:3D打印材料、超材料、电池材料、显示材料、石墨烯、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维和阻燃纤维等。

(35)特种工程塑料:改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚酰亚胺、尼龙、尼龙612、PPA、PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)、PEEK(聚醚醚酮)、PEN、PSF、聚砜和PCT等。

(36)热塑性复合材料和热塑性弹性体:利用煤制烯烃生产的聚乙烯、聚丙烯树脂资源,建设塑料加工园区,生产改性塑料,用于汽车塑料制品(保险杠、仪表板、车灯、车窗玻璃、内饰等)、包装材料(BOPP、BOPET)、电子电器零部件、建筑材料等。

汽车用热塑性塑料品种,PP的用量呈明显上升趋势,例如改性PP保险杠已取代了PC/PBT保险杠,改性PP仪表板取代了PC/ABS仪表板,而ABS、PVC的用量则有所下降。目前世界范围每辆轿车中PP及改性PP的用量在60~90kg;

目前,生产改性塑料的跨国企业主要有美国的PolyOne、GE、杜邦和道化学,德国的巴斯夫、赫斯特和拜尔,日本的旭化成、大科能、新日铁、东丽和三菱,韩国的三星、LG、锦湖、现代,法国的ATO 以及荷兰的帝斯曼等,上述跨国企业具备较强的研发及生产一体化优势。

国内生产塑料改性材料的企业主要有:金发科技、广东聚赛龙、浙江俊尔、广东银禧、山东道恩、广州花都科苑、北京聚菱燕、上海普利特、哈尔滨鑫达、南京聚隆、山东道恩等。

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