煤制芳烴技術(shù)再獲突破,產(chǎn)業(yè)化卻仍在路上

2017年10月，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所煤轉(zhuǎn)化國家重點實驗室甲醇轉(zhuǎn)化團隊在太原市小店中試基地成功完成了百噸級甲醇制芳烴(MTA)中試試驗。

據(jù)悉，本次試驗在自主開發(fā)的百噸級甲醇制芳烴中試裝置上進行，采用兩段式連續(xù)流動固定床反應(yīng)工藝。截止目前，裝置已實現(xiàn)滿負荷穩(wěn)定連續(xù)運轉(zhuǎn)500 h，生產(chǎn)出合格的芳烴，各項技術(shù)指標(biāo)均達到并超過國內(nèi)同等技術(shù)(甲醇轉(zhuǎn)化率100%，液相烴收率31%，芳烴選擇性83%)。這是一條有效利用煤或天然氣替代石油資源生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯等芳烴產(chǎn)物的工藝路線，對于緩解芳烴資源短缺、延長煤化工和天然氣化工產(chǎn)業(yè)鏈具有重要意義。

煤經(jīng)甲醇制芳烴盡管是當(dāng)前煤化工行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。但與制烯烴不同，煤制芳烴仍在產(chǎn)業(yè)化路上艱難前行。

2010年，清華大學(xué)在全球率先成功開發(fā)出流化床甲醇制芳烴工藝技術(shù)。2011—2013年，清華大學(xué)與北京華電煤業(yè)集團進行合作，共同建設(shè)運行30 kt/a流化床甲醇制芳烴工業(yè)化試驗裝置，并開發(fā)了600 kt/a工藝包。

2014年4月，全球首套煤經(jīng)甲醇制芳烴工業(yè)化示范項目——華電煤業(yè)集團3 000 kt/a煤制甲醇、1 200 kt/a流化床甲醇制芳烴、1 000 kt/a芳烴在陜西榆林開工建設(shè)。

遺憾的是，該項目已開工3年多，目前仍在做前期工作，并未實質(zhì)性破士動工建設(shè)。一方面由于項目所需的審批手續(xù)多且繁瑣，包括項目安評、環(huán)評、能評、土地使用證、配套煤礦開采權(quán)、水權(quán)證等近20多項手續(xù)以及大量專有技術(shù)引進工作需要一件件落實；另一方面由于近兩年國際石油價格大幅下跌并長期低位徘徊，極大削弱了煤經(jīng)甲醇制芳烴的成本優(yōu)勢。加之電力企業(yè)近兩年盈利能力的下降，令華電煤業(yè)集團高層對這個投資巨大的首個示范項目不得不采取十分謹(jǐn)慎的態(tài)度。

盡管如此，業(yè)內(nèi)對煤經(jīng)甲醇制芳烴的前景依然看好。據(jù)了解，此前中國天辰工程公司曾對煤制芳烴項目的經(jīng)濟性做過評估，當(dāng)國際油價達70美元/桶時，對應(yīng)的對二甲苯價格為7 565元/t。此時，華電榆林項目的內(nèi)部基準(zhǔn)收益率可達11%(稅前)。另據(jù)亞化咨詢公司預(yù)測，未來幾年，國際原油價格將在50～90美元/桶波動，對應(yīng)的對二甲苯進口完稅價格為5 905～9 226元/t。也就是說，未來幾年乃至更長時期，即便國際油價仍維持在50美元/桶的低位運行，華電榆林項目每年的利潤也將超過2億元。這還是假設(shè)其以對二甲苯為最終產(chǎn)品進行的預(yù)測。事實上，由于華電項目現(xiàn)已改為上下游一體化配套完整的產(chǎn)業(yè)鏈，敞口環(huán)節(jié)少、綜合成本低，產(chǎn)品利潤率和項目收益會更高。

石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院與中國天辰工程公司聯(lián)合進行的測算結(jié)果同樣表明，煤制芳烴具有較強的競爭力和良好收益。其報告顯示：當(dāng)國際原油價格80美元/桶時，同樣一個百萬噸級的芳烴裝置，石腦油制芳烴、甲醇制芳烴和煤基甲醇制芳烴的綜合成本分別為7 822，7 921，5 455 元/t。煤基甲醇制芳烴的成本優(yōu)勢顯而易見。