国内乙二醇生产工艺技术与市场分析

国内乙二醇生产工艺技术与市场分析

2014-03-11能源情报

文/丰存礼 中国昆仑工程公司

乙二醇（EG，俗名甘醇）是一种重要的有机化工原料，分子式C2H6O2，是无色、无臭、具有黏性、不易挥发的液体，具有甜味，能与水、丙酮互溶。主要用于制造聚酯、吸湿剂、增塑剂、表面活性剂、化妆品和炸药，并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂、气体脱水剂、制造树脂，也可用于玻璃纸、纤维、皮革、黏合剂的湿润剂，还可用于生产特种溶剂乙二醇醚等。近几年，国内乙二醇除了在生产能力以及产量等方面的变化外，乙二醇新技术的开发和应用也取得了长足的进展和突破，特别像煤制乙二醇等新技术的工程化，进一步促进了乙二醇及其相关行业的发展。然而世界乙二醇产能相对过剩，中东地区生产的乙二醇又具有价格优势，对我国的乙二醇产业发展形成一定的威胁。此外，受乙二醇下游聚酯行业的迅速发展及世界经济整体回暖的影响，乙二醇价格从前几年的低点重返高位。

1 国内乙二醇主要生产工艺

1.1 石油路线法

石油路线法均以石油化工产品乙烯或其所制产品环氧乙烷为原料，再经不同反应过程制得乙二醇，国内工业生产实际应用的石油路线法为环氧乙烷直接水合法。

环氧乙烷直接水合法采用原料环氧乙烷与水在190～200 ℃、2.23 MPa 操作条件下，反应 0.5 h，生成乙二醇含量约 10%的乙二醇、二乙二醇、三乙二醇混合水溶液，再经分离制得乙二醇。该技术生产工艺主要由英荷 Shell 化学公司、美国 SD 以及UCC 公司拥有，技术成熟，应用广泛。但国内还缺少自主产权技术，即工艺技术对外依赖程度高，且原料受石油价格影响较大。此外，该工艺乙二醇选择性低，副产品较多，装置水循环量大、能耗高。

1.2 合成气路线法

该工艺是以煤或天然气为原料，制得合成气后，通过直接合成法或间接合成法最终制成乙二醇。目前国内合成气路线法乙二醇生产装置均采用间接法。

实际工程应用的间接法为草酸酯法。即先以煤制得合成气，然后再经催化反应生成草酸二甲酯（DMO），然后以 Cu/Cr 为催化剂，150 ℃条件下进行 DMO 的低压加氢制取乙二醇。该方法转化率达 99.8%，乙二醇选择性 95.3%。

中国科学院福建物质结构研究所开发的煤制乙二醇工艺技术已于 2009 年实现工业化，并于 2012年成功产出聚合级的乙二醇，标志着我国煤制乙二醇取得了重大突破。但目前部分装置的开工负荷还未能达到设计水平，催化剂的稳定性也需经工业实际生产进一步验证。

不同生产方法在我国乙二醇的制备所占的比例如图 1所示。

2 国内乙二醇生产现状与市场分析

2.1 国内乙二醇生产现状及在建、拟建项目2012 年国内乙二醇产能达 463.8 万吨/年，其中中国石化和中国石油两大集团占了绝大部分，分别为 51%和 18%。国内乙二醇最大的生产企业为上海石化，产能为 60.5 万吨/年，约占全国产能的 13%，四川乙烯为中国石油乙二醇最大产能企业。值得注意的是，煤化工路线制备乙二醇的产能近几年快速增长，从 2009 年我国首套煤制乙二醇装置投产以来，装置产能已达 81 万吨/年，特别是新近规划的乙二醇项目，煤化工路线更是占了绝大多数，达 475多万吨/年，约占规划产能的 76%。

我国乙二醇生产企业具体产能情况、采用工艺技术及在建、拟建项目分别见表 1 和表 2

。

2.2 国内乙二醇市场分析

2.2.1 国内乙二醇产量及消费情况

2006—2012 年，我国乙二醇生产能力从 184.0万吨/年增长到 433.8 万吨/年，产量从 158.0 万吨/年增长到 239.0 万吨/年。无论产能还是产量，增幅都较大，但增长速度还是明显低于下游需求增幅，

因此近年来我国进口乙二醇逐年大幅增加，从 2006年的 406.1 万吨/年增加至 2012 年的 796.5 万吨/年，国内产品的自给率一直只约为 30%。各年乙二醇的产量、进出口、表观消费量等具体数据见表 3。

目前，我国乙二醇 92.75%用于生产 PET 聚酯，3.78%用于生产防冻剂，3.47%用于生产不饱和聚酯、黏合剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂、聚酯多元醇等。而世界乙二醇消费情况是：55%用于生产聚酯纤维，16%生产聚酯树脂，15%生产防冻剂，6%生产除冰液和表面涂料，剩余 8%做其它用途。相对来说，我国目前的乙二醇消费领域比较单一。

而根据最新统计，截止 2012 年底国内的 PET产能已达 3500 万吨/年，目前在建、拟建产能达 1400万吨/年，预计到 2015 年，国内 PET 产能保守估计将

达 5000 万吨/年。如果 PET 装置开工率按 80%计，单 PET 产业折算就需要乙二醇 1300 多万吨/年，考虑其它行业需求，乙二醇总需求量将达 1400 万吨/年。即使表 2 中所列项目全部建成投产，缺口仍达500 万吨/年左右。

2.2.2 国内乙二醇市场价格

乙二醇作为石化行业的重要产品之一，其价格既受上游原料（乙烯或环氧乙烷）或更上游原料（原油或煤）等价格等的影响，又受下游聚酯行业的影响。乙二醇与 PET、原油的历史价格走势对比见图2。总体上看，乙二醇价格变化趋势与原油和 PET的变化趋势一致，其作为 PET 的直接主要原料之一，价格也与 PET 的走势更为接近，特别是 2009年后，二者保持高度一致相关性。此外，从历史曲线可以看出，乙二醇价格在 2008 年金融危机前最高曾涨到约 16000 元/吨，之后在 2009 年最低跌到约3800 元/吨。近两年价格基本在 8000 元/吨左右，高时突破 10000 元/吨，低时只有 6000 多元/吨。总之，乙二醇价格走势与经济整体形势特别是聚酯行业的景气度保持一致。

2.2.3 产业竞争力与价格趋势分析

当前，世界乙二醇生产能力主要集中在亚洲、中东和北美地区，2006—2011 年产能年平均增长率约为 5.4%。近几年世界乙二醇产能及消费量情况见表 4。

预测2013年世界乙二醇产能将达2800多万吨/年，消费量约 2250 多万吨/年，装置开工率约 80%，世界乙二醇产能还将处于相对过剩状态。根据国内外乙二醇规划项目情况及经济整体形势，预估 2015年乙二醇的产能将达 3000 万吨/年，产量达 2500 万吨/年，装置开工率将逐渐回升到 80%以上。

虽然世界乙二醇供过于求，但具体对我国而言，相对于下游产业对乙二醇的需求，产能严重不足。我国是世界乙二醇最大消费国和进口国，进口依存度高达 70%以上。近几年国内进口乙二醇中，中东的进口量约占总进口量的 54%，对我国乙二醇产业冲击较大的主要是沙特、伊朗、科威特等国，主要原因是其采用从乙烷制备乙二醇成本十分低廉。同时，由于我国乙二醇对外依存度高，致使世界乙二醇生产企业经常根据我国乙二醇的消费情况决定装置开工负荷，进而控制乙二醇的市场价格。

国内乙二醇近几年进口价格及趋势如图 3所示。

从图 3 可以看出，2006—2008 年乙二醇进口价格逐年上涨，2008 年价格高

达 1023.6 美元/吨（到岸不含税价，下同）；2009 年受世界金融危机和中东地区经乙烷制得价格低廉乙二醇的影响，导致乙二醇的进口价格大幅度下降，2009 年的平均价格只有 605.0 美元/吨；2010 年后世界经济复苏，乙二醇价格稳步回升，到 2011 年进口平均价格为 1184.5美元/吨；2012 年受欧债危机影响，特别是前三季

度石油化工产品价格均有一定下降，致使 2012 年乙二醇的进口价格降

为 1039.1 美元/吨，但仍处于高位。目前，欧债危机情形出现好转，全球经济及国内下游聚酯产业近期逐步回暖，致使乙二醇价格也相应上涨。根据目前经济运行及聚酯行业的发展情况，预估 2013 年乙二醇价格将继续维持高位，未来几年乙二醇价格也将继续保持适度波动，但难现金融危机时的急涨急跌。

国内目前新建和拟建的乙二醇项目以煤制乙二醇为主，其生产成本约 3800 元/吨，相对于国内传统石油路线法（约 6300 元/吨）具有成本优势，但中东乙烷法成本（约 1500 元/吨）却远优于国内煤制乙二醇法，对我国的乙二醇产业形成较大冲击，但如果从煤、化、电、热一体化的角度优化设计，全局考虑，则煤制乙二醇法还是具有一定的竞争力。

同时，结合我国现实情况，开发煤制乙二醇也具有重大战略意义，不仅可以有力推动乙二醇产业的发展，打破过度依赖国外企业的局势及价格垄断情形，而且可以极大提升国内技术水平，特别是煤、化、电、热一体化项目的整体水平，进而推动我国相关产业升级。

综上，适度发展煤制乙二醇产业，不仅可以促进我国乙二醇及其下游行业的发展，而且能够有效遏制国外企业对我国形成的价格垄断局势，同时平稳乙二醇的价格水平，减小相关产业链的市场风险。

3 结论与建议

3.1 结论

（1）近几年我国乙二醇产能扩张较快，2012年已达463.8万吨/年，但因下游PET产能增加较大，仍存在较大缺口。

（2）国内石油路线法生产乙二醇的工艺技术仍然依赖进口；合成气路线法已实现工业化，但工艺技术还需改进，以进一步提高催化剂性能和装置的生产能力，此外，装置的耗水量、三废处理等需进一步优化或改进。

（3）国内乙二醇主要用于生产聚酯，消费领域单一，与国际发达国家或地区的差别较大，消费、应用领域亟需多样化。

（4）乙二醇价格同时受整个经济环境和下游聚酯行业的影响，但作为下

游 PET 的原料，与 PET价格的整体走势更为一致，在可见的未来，乙二醇价格将继续适度波动，但不会出现金融危机时的大起大落。

（5）世界乙二醇的产能相对过剩，但我国乙二醇产量却远远不能满足下游产业的需求，严重依赖进口。煤制乙二醇技术相对于传统石油路线法具有一定竞争力，但与中东以乙烷为原料的生产路线相比，不具成本优势，国内公司或企业应该充分做好应对国际竞争的准备。

3.2 建议

（1）统筹分析，科学规划产业发展。我国企业在建设乙二醇项目特别是煤制乙二醇项目时，应综合考虑国内外形势，统筹规划，避免盲目扩张。此外，在规划煤制乙二醇项目时，应该从煤、化、电、热一体化的角度综合考虑，最大化优化能源利用，降低能耗水平。所建项目也应充分结合当地的能源、环境、运输、经济、社会等情况，综合考虑，科学规划。

（2）完善工艺，积极开拓新技术。在学习掌握现有石油路线法先进技术的基础上，开发自有技术，降低对国外技术的依赖程度和技术风险；同时进一步完善煤制乙二醇、碳酸乙烯酯法等工艺技术；积极开拓其它如吸附法、生物法等更加环境友好型的工艺技术，从而为国家建立循环经济、绿色产业提供有力技术支撑。

（3）拓展市场，建立全球产业链。我国乙二醇主要用于 PET 行业，而 PET 的产能已初现饱和，下游纺织行业近几年的出口数据也不是十分乐观，贸易摩擦频现。加之国外的技术壁垒和成本优势，对我国刚刚起步的乙二醇新技术形成威胁，因而在发展传统 PET 产业的同时，应该进一步开发乙二醇的其它应用领域，尽量减小目前单一产业链所面临的风险。此外，目前乙二醇的制备工艺以石油路线法为主，其整个产业链为油(气)-乙烯-环氧乙烷-乙二醇，故国内企业可在海外积极寻求油气开发和下游产业的合作，建立全球产业链，进一步融入世界经济，形成互利共赢局面，降低产业风险。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/op2j.html