
煤化工企業的精細化!
發布時間:
2023-12-22 11:04
中國煤化工產業目前已經發展到了一個瓶頸,在“碳達峰”的總體目標下,以及化工產業總體發展平衡的規劃下,大部分煤化工項目已經達到了行業峰值,很多計劃要新增的煤化工項目,都因為產業的限制而不得不轉變發展思路。所以,對于已有的煤化工企業來說,未來長遠期的戰略考慮,更多是在產業鏈的精細化延伸,以及低碳、低能耗的技術改造。
中國煤化工企業未來的轉型方向在哪里?為此,筆者調查了目前已工業化生產的煤化工產業,梳理了幾條具有進一步值得研究的精細化工轉型方向。
傳統煤化工是指的焦化行業、電石行業、氮肥行業、甲醇行業,其中煤焦化是傳統煤化工的主要代表行業。煤焦化主要產品為焦炭、煤焦油、焦爐氣,下游目前多被生產焦化苯、加氫苯、電石、乙炔、PVC、炭黑等產品。
可以實現傳統煤化工產業鏈下游延伸的產品,目前多幾種在乙炔、酚油、工業萘、加氫苯等產品。傳統煤化工的乙炔下游,可以制備BDO,下游可以實現可降解塑料、高分子材料、鋰電池添加劑等產品的生產,如PBAT、PBS、THF、PTMEG、NMP、PVP、TPU、PBT、GBL等產品,目前具有發展前景的產業,也是目前乙炔企業重要的考慮方向,是BDO、PBT、GBL、NMP、NVP、PVP等,這幾種產品具有一定發展前景,值得傳統煤化工企業進一步研究。
另外,煤焦油下游的蒽油、酚油、洗油、工業內等產品,其中蒽油深加工可得到工業蒽、精蒽、咔唑等等,可直接用于生產炭黑。煤瀝青用于生產電解鋁,可直接用于生產炭黑。洗油可以制備焦化洗苯,深加工可得到甲基萘、二甲基萘、粗喹啉等。酚油一般用于燃料油使用,工業萘可以制作減水劑、精萘等。其中具有發展前景的產品,如咔唑、喹啉、導電炭黑、甲基萘、二甲基萘、吡啶及其衍生物等產品,這幾條產業鏈值得傳統煤化工企業的進一步研究和探討。
煤制烯烴是指的利用煤炭制備乙烯和丙烯的過程,目前煤制烯烴企業多配套聚乙烯和聚丙烯。煤制烯烴是中國新型煤化工發展的主要代表,也是中國新型煤化工率先工業化發展的方向,對我國煤化工產業的發展具有十分重要的作用。
煤制烯烴過程中代表產品有:乙烯、丙烯、高烯烴碳四、聚乙烯、聚丙烯、甲醇等產品,其中甲醇為中間過渡產品,基本無對外銷售。所以,如果要實現煤制烯烴企業的精細化轉型升級,主要在乙烯、丙烯、聚乙烯、聚丙烯及高烯烴碳四這幾個產品身上。
目前中國煤制烯烴企業中的乙烯多聚合為聚乙烯,基本無外銷。如果煤制烯烴企業存在較為嚴苛的競爭環境,可以適當降低聚乙烯開工率,騰挪乙烯富余量,作為小眾化工產業鏈的延伸方向。乙烯下游小眾具有發展前景的方向,如齊聚生產α-烯烴,二聚、三聚生產單一的α-烯烴,以及乙烯作為原料生產降冰片烯及COC、EVOH等產品,都具有一定的發展前景。
丙烯與聚丙烯的發展思路類似,也可以降低聚丙烯開工,預留出富宇的丙烯資源,發展下游小眾化工生產。丙烯下游小眾發展方向,可以重點考慮TPX、丙烯酰胺-聚丙烯酰胺、丙烯酸特種酯、ASA樹脂、六氟丙烯等產品,值得進一步考察。
另外,可以通過拓展高端聚乙烯和聚丙烯的發展方向,提高聚乙烯和聚丙烯的產品類型,在聚烯烴領域中尋求差異化發展。目前聚乙烯未來具有發展方向的高端型號有:線性茂金屬聚乙烯、高壓聚乙烯電纜料、高壓聚乙烯注塑料、低壓PERT聚乙烯管材料、高壓聚乙烯超纖料等。聚丙烯未來具有發展方向的高端型號有:三高兩低聚丙烯、三元共聚膜類聚丙烯、透明和超透聚丙烯、發泡聚丙烯、抗菌防霉聚丙烯、增強增韌聚丙烯、G樹脂、低VOC抗沖聚丙烯、高流動性藍相高結晶聚丙烯、透明抗沖聚丙烯等。
煤制烯烴還有一種產品是高烯烴C4,是指的正丁烯含量在80%及以上的C4烯烴,是煤制烯烴生產過程中的副產品,約占到煤制乙烯和丙烯的10%左右。目前中國高烯烴C4產品多與異丁烷混合,作為C4烷基化的原料使用,殊不知這降低了其本身的價值。
目前具有發展前景的高烯烴C4精細化工發展方向有:可以分離1-丁烯聚合至聚1-丁烯,實現高端化新材料產品生產;可以正丁烯異構至異丁烯,再進一步分離提成生產高純度異丁烯,下游可以作為叔丁胺、叔丁基苯酚、異戊醛、甲基烯丙醇的生產。另外,高純度異丁烯下游可以延伸的方向能夠達到50多種,具有十分復雜的選擇性。
另外,正丁烯下游可以作為2-PH、2-甲基丁醛、2-甲基丁酸、異壬醇、G樹脂、4碳POE等產業鏈的延伸,都是十分有價值的產業鏈延伸方向,值得進一步深入研究。另外,正丁烯的羰基化反應,可以制備多種增塑劑醇,可選擇性眾多,為我國高碳醇提供了另外的發展思路。
煤制乙二醇是指的利用煤制甲醇,再生產乙二醇的過程,是替代石油基乙二醇的重要代表。煤制乙二醇生產過程中主要產品為乙二醇、草酸二甲酯、甲醇等產品,其中乙二醇下游可延伸的方向明確,小眾的方向為PTT聚酯,是傳統聚酯的升級替代產品,但是目前受制于PDO產業發展緩慢掣肘,所以在此不做過多解釋。
重點要說的是煤制乙二醇的副產品草酸二甲酯,目前可以延伸的方向有:草酸、乙醇酸甲酯、乙醇酸、聚乙醇酸、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、聚碳酸酯、乙醛酸、草酸二乙酯等產品,其中利用草酸二甲酯和草酸為原料的產業鏈下游延伸,平頭哥認為是具有一定可行性的研究方向,也是目前煤制乙二醇企業精細化工產業鏈延伸的重要方向。
關于草酸二甲酯的下游產業鏈延伸方向,具有發展前景的有:草酸、乙醇酸甲酯、乙醛酸、碳酸甲乙酯等,這幾個方向具有下游應用領域廣泛,并且與新能源沾邊的屬性,值得進一步研究。
煤制油是指的煤費托合成制近似油品組分的化工生產,其中代表的產品有液化氣、穩定輕烴、費托液蠟、正構費托蠟、異構費托蠟、葵烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十六烷、異構烷烴及其他的產品。由于煤制油企業核心工業為費托合成,所以產品組分眾多,如果將每種產品進一步分離,會得到超過40種產品的列表,十分復雜。
簡言之,煤制油企業目前重要的研究方向,在于下游輕質費托蠟的分離,得到一系列α-烯烴,以及組分更為細化的輕質液蠟。這些產品下游可以拓展的方向眾多,并且在技術高速發展的加持下,中國煤制油企業可以實現更為精細化的生產,有助于中國精細化工產業的快速進步。
來源:化工平頭哥
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