煤制芳烃和煤制乙醇：中国煤化工发展的新趋势

andyale

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    1、煤（甲醇）制芳烃

    芳烃主要包括苯、甲苯、二甲苯，一般简称BTX（Benzene, Toluene, Xylene），是重要的基础化工原料。其中对二甲苯（PX）占BTX 消费总量的45%左右，主要用于生产精对苯二甲酸（PTA），并进而生产聚酯（PET）。

    煤制芳烃主要包括煤基合成气一步法制芳烃和合成气经甲醇制芳烃两条路线，目前甲醇制芳烃技术进展较快，国内的技术开发者主要包括清华大学、山西煤化所/赛鼎工程公司、北京化工大学、中国石化上海石油化工研究院等。

    根据媒体披露的国家发改委《煤炭深加工示范项目规划（送审稿）》，煤制芳烃被列入未来几年煤化工示范重点方向之一。

    2012 年9 月，陕西华电榆横煤化工有限公司万吨级煤制芳烃中试项目中交。该项目位于陕北能源化工基地，采用了清华大学自主研发的流化床甲醇制芳烃（FMTA）技术。

    资料显示，国内现有甲醇制芳烃技术甲醇转化率可实现接近100%，单程转化的总芳烃的收率为60～70%，BTX 轻芳烃的选择性大于80%。经测算，在原料甲醇价格为1900 元/吨的条件下，扣除LPG 等副产品的收益后，混合芳烃（BTX）的生产成本为5578 元/吨，粗略估算其中PX 成本（不含税）为7000 元/吨。2012 年华东地区PX 现货平均价格为11500元/吨，煤制PX 的利润空间较佳。

    甲醇制芳烃的BTX 产物中，包括苯、甲苯和二甲苯，其中二甲苯中也只有一部分是生产PTA 的原料——对二甲苯（PX），因此PX 的收率并不高。中国石化20 万吨/年甲苯甲醇甲基化示范项目于2012 年12 月开车成功，以甲苯和甲醇为原料生产二甲苯，该技术可大幅提升甲醇制芳烃的PX 收率。
   
煤制芳烃成功的关键，在于改进技术，提升BTX 的收率，并尽可能提高PX 产物的选择性；同时，副产氢的合理利用也是影响项目经济性的重要因素。预计“十二五”期间我国BTX 的市场价格将随原油价格坚挺，而市场需求将保持增长。煤制甲醇进而生产芳烃，增值空间巨大，一旦技术取得突破，将改变中国石化工业的原料结构。

2、煤（合成气）制乙醇

    尽管在技术成熟度和能量效率方面受到质疑，煤制乙醇正在以其优秀的产品易用性成为中国新型煤化工的重要发展方向。目前，煤制乙醇的技术路线主要有四条，1.合成气微生物发酵，2. 醋酸直接加氢，3. 醋酸酯化加氢，4.合成气制乙醇。以上几种路线的小试或中试已取得成功，但煤基乙醇的技术及经济性仍有待于工业示范的成功。

    2012 年3 月，塞拉尼斯（Celanese）宣布获准在中国南京生产工业乙醇。通过优化和升级其位于南京化学工业园内现有的一体化乙酰基装置，塞拉尼斯使用TCX?技术将形成26-28 万吨/年的乙醇产能，生产装置有望在2013 年年中启动。

    2012 年4 月，河南顺达化工科技有限公司与西南化工研究设计院签订了20 万吨/年醋酸酯化加氢制乙醇工业示范装置合作协议。据介绍，该项目总投资5 亿元，预计2013 年底建成投产。

    2012 年5 月，上海浦景化工技术有限公司开发的600 吨/年醋酸直接加氢制乙醇中试项目正式开工建设。

    2012 年7 月，西南化工研究设计院自主开发的醋酸酯化加氢制乙醇技术项目都通过了由四川省科技厅组织的专家鉴定。

    2012 年8 月，江苏丹化集团自主开发的醋酸酯加氢制乙醇技术中试获得成功，已在600吨/年中试装置上打通整个工艺流程并稳定运行1000 小时。

    2012 年11 月，宝钢300 吨/年尾气制乙醇项目通过了国家发改委专家组的技术评审。该项目由宝钢金属和新西兰朗泽公司合作，采用微生物气体发酵技术制取乙醇，于2011 年2 月正式启动，2012 年3 月投入运行。

    2012 年12 月，山西煤化所开发的醋酸加氢合成乙醇技术在山西太原小店基地完成中试并实现平稳运行，规模为50 吨/年。

    亚化咨询认为，煤（合成气）制乙醇的经济性还需工业装置的验证。燃料乙醇作为煤制乙醇行业的重点发展方向，燃料乙醇产业的进一步扩大，还需要国家政策支持和油品销售企业的合作。

    总的来说，2012 年煤制烯烃和煤制油示范项目商业化运行成功，使新型煤化工的产品真正走向了市场，和国内外石化产品同台竞争，并且显示出较好的经济性。

    煤制天然气示范项目即将进入投产示范阶段，其配套的天然气管道也在规划和建设中。受益于中国天然气消费量迅速增加带来的巨大需求，煤制天然气将进入发展的快车道。

    煤制乙二醇项目取得重要突破，产品指标达到优等品标准。未来，煤制乙醇的技术攻关和装置稳定运行仍是煤制乙二醇行业发展的重点，同时发展煤制乙二醇制聚酯一体化建设将有助于煤制乙二醇的产业升级。

    2013 年，列入《煤炭深加工示范项目规划》的大型煤化工项目有望在项目审批和开工建设方面取得实质性进展。此外，“十八大”提出建设“美丽中国”的口号，以及2013 年初出现的大中城市PM2.5 污染问题，可能会导致国家政策提出更严格的环境保护要求。如此一来，对煤化工新项目审批可能进一步收紧，也将导致已建成的煤化工工厂运营成本上升，效益下降。