国内甲醇制烯烃(MTO)发展分析

国内甲醇制烯烃（MTO）发展分析马行美研究员中国科学院大连化学物理研究所新兴能源科技有限公司甲醇制烯烃国家工程实验室2017.6.292大连化学物理研究所研究系统设置五个国家工程（研发）中心:国家催化技术工程中心国家燃料电池及氢能技术工程中心国家膜技术工程中心国家色谱研究和分析工程中心国家能源低碳催化与工程研发中心四个国家（工程）实验室：洁净能源国家实验室化学激光国家重点实验室分子反应动力学国家重点实验室甲醇制烯烃国家工程实验室洁净能源国家实验室基本架构具有学科基础技术特色与优势根据洁净能源发展趋势建设新部署化石能源的清洁高效利用1.化石能源与应用催化研究部2.低碳催化与工程研究部3.节能与环境研究部洁净能源技术4.燃料电池研究部5.储能技术研究部6.氢能与先进材料研究部可再生能源7.生物能源研究部8.太阳能研究部9.海洋能研究部(与大连理工大学合作）能源研究支撑体系10.能源基础与战略研究部11.能源研究技术平台聚焦能源化学注重能源转化我国能源领域筹建的第一个国家实验室内容甲醇制烯烃MTO/P技术工业化MTO经济性分析—合理的丙烯乙烯比未来我国MTO产业发展乙烯丙烯产品路线和副产品C+利用我国烯烃生产、消费需求矛盾突出2012年聚乙烯760万吨2013年聚乙烯800万吨2014年聚乙烯900万吨2015年聚乙烯956万吨2016年聚乙烯964万吨2012年聚丙烯480万吨2013年聚丙烯359万吨2014年聚丙烯363万吨.2015年聚丙烯323万吨2016年聚丙烯278万吨乙烯201120122013201420152016产能155816981825207221172396产量152514871622.51696.71714.61781.1进口106142170.38149.72151.57165.6出口0.90.250.00340.01970.00120.817表观消费量1630.116291792.91846.61866.11946.7丙烯201120122013201420152016产能1810.01888.02096.52501.027803183产量1502.01520.01719186423102497进口175.52214.74264.06304.79~272290出口0.150.250.00050.0030.00350.0048表观消费量1677.41734.719832168.8258227872012~2016聚烯烃净进口统计聚乙烯聚丙烯单位：万吨乙烯C2H4丙烯C3H6MTOMTP石脑油Naphtha乙烷、丙烷Ethane，Propane800oC,H2O,C2=＋C3=Yield～45%800oC,+H2O成熟技术MatureTechnology煤、天然气Coal,NaturalGas合成气Syngas甲醇Methanol?甲醇是连接煤化工和石油化工的最重要的基础化学品甲醇制烯烃（MTO）反应是C1化学的一个最重要的反应，它提供了一个从非石油资源，如煤炭和天然气，生产基础石化产品的机会。MTO是连接煤炭（或天然气）工业和现代石油化工工业的桥梁。7甲醇制烯烃技术专利商情况工艺装置烯烃产能（万吨/年）已投产（万吨/年）DMTO231313658(12套开车)SMTO5200+12087（2套开车）UOPMTO7292139（3套开车）LurgiMTP3140140（3套开车）FMTP1200Total39208510240200400600800100012001400DMTOSMTOMTO+OCPMTPLurqiFMTP装置（套）烯烃产能（万吨）已投产（万吨）2017年3月统计8SAPO-34分子筛酸性催化特征高转化率低压反应强放热快速反应分子筛催化的形状选择性效应反应特征DMTO工艺技术特点工艺特点连续反应—再生的密相循环流化反应专用催化剂不仅具有优异的催化性能，也具有合适的物理性能乙烯/丙烯比例在适当的范围内可以调节原料甲醇对碱性要求严格采用不完全再生，再生催化剂具有一定碳含量反应原料可以适当含水甘肃平凉600ktaHuahonghuijin山东神达煤化工330ktaShendaChemicals富德常州330ktaFunder Energy浙江宁波富德600ktaFunder Energy (Ningbo)浙江兴兴新能源600ktaXing Xing(Zhejiang)宝丰600kta1期、2期BaofengEnergy (Ningxia) 宝丰内蒙项目600ktaBaofengNeimenggu神华包头600ktaShenhua(Baotou)陕西：神华榆林Shenhua(Yulin) 600kta中煤榆林*2 Chinacoal(Yulin) 600kta*2延长靖边YanchangPetroleum (Jingbian) 600kta1期、2期延长延安YanchangPetroleum (Yan'an) 600kta蒲城PCEC(Pucheng)680kta国内DMTO装置布局图（23套装置、1313万吨烯烃产能）中煤蒙大600ktaChinacoalMengda青海大美600ktaQinghai Damei青海盐湖330ktaYanhu(Qinghai)青海矿业600ktaQinghai Mining山西焦化600tkaShanxi Coking Group河南中科600tka天津大沽化680tkaTianjingDaguChemical甲醇制烯烃—2017.3月以前投产项目（单位：万吨/年）序号项目甲醇规模（万吨）烯烃投产时间备注1神华包头180602010.8DMTO2中石化中原60202011.1SMTO3神华宁煤167472011.4MTP4大唐多伦167462012投产MTP5宁波富德能源公司180662013.1DMTO+OCU6惠生(南京)公司80292013.9MTO+OCP7延长靖边180602014.6DMTO8中煤榆林180602014.7DMTO+OCU9神华宁煤二期167472014.8MTP10宁夏宝丰180602014.1DMTO11山东神达100332014.11DMTO12陕西蒲城180672014.12DMTO-II13浙江兴兴180662015.4DMTO+OCU14山东阳煤恒通80292015.7MTO+OCP15神华榆林180602015.12DMTO16中煤蒙大180602016.4DMTO17神华新疆180672016.10MTO18中天合创180682016.10SMTO19青海盐湖100332016.10DMTO20常州富德100332016.12DMTO21江苏斯尔邦240802017.1MTO+OCP合计32411091醋酸乙烯白乳胶聚乙烯醇超高分子量聚乙烯C6-C8α烯烃醋酸乙酯乙苯过氧化氢乙苯苯乙烯聚苯乙烯SBS弹性体丁苯橡胶环氧乙烷切割液乙二醇乙烯乙醇胺PETEVA乳胶VAE树脂环氧乙烷衍生物乙丙橡胶环氧丙烷碳酸二甲酯1,2－丙二醇聚醚多元醇苯酚/丙酮双酚A聚碳酸酯丙烯酸丙烯酸酯丙烯腈吸水树脂聚丙烯腈ABS树脂异丙苯丙烯聚丙烯丙烯醇1，4-BDO四氢呋喃聚四亚甲基醚二醇.环氧氯丙烷环氧树脂中国东南沿海地区需乙烯丙烯作为基本原料发展下游精细化学品以烯烃为原料发展精细化学品DevelopfinechemicalswithMTO/MTPolefin序号项目名称乙烯丙烯C4+下游1神华包头PEPPMTBE/丁烯-1分离装置+2-丙基庚醇(2-PH)2延长靖边PEPP外销3山东神达EVA+EODPP外销4宁波禾元EO/EGPPOCU5青海盐湖PVCPP外销6浙江兴兴单体外销粉料外销OCU7蒲城能化PEPP热裂解制乙烯丙烯8延长延安PEPP外销9中煤榆林PEPPOCU10宁夏宝丰PEPP目前外售11神华榆林PEPP外销12中煤蒙大PEPPMTBE/丁烯-1分离装置13山西焦化PEPPOCU14富德常州单体外销PPOCU15青海大美PEPPOCU16青海矿业PEPPOCU17宁夏宝丰二期PEPP一期、二期副产综合利用（方案在制定）18延长靖边二期PEPP外销19天津渤化单体自用单体自用热裂解制乙烯丙烯DMTO投料开车及设计中的产品方案一览14C4+下游技术方案甲醇混合烯烃C2=+C3=C4++分离流化反应中间产品～80%DMTO2.9～3吨甲醇→1吨烯烃甲醇混合烯烃C2=+C3=C4++分离流化反应中间产品85-90%DMTO-II2.6～2.7吨甲醇→1吨烯烃P/E—1.07技术方案一：通过C4+裂解增产乙烯和丙烯C4+下游技术方案技术方案五：丁烯氢甲酰化制正戊醛•180万吨甲醇进料DMTO装置：wt%万吨/年C4异丁烷0.21810.02正丁烷4.53270.39反-2-丁烯36.92333.14异丁烯4.52800.38正丁烯25.67862.18顺-2-丁烯26.97422.291,3-丁二烯0.95780.08丁炔0.18730.02合计100.00008.50直链丁烯约7.6万吨/年；异丁烯约0.38万吨/年。按大连化物所中试试验结果，180万吨甲醇制烯烃装置副产C4可生产10万吨/年正戊醛。我国甲醇制烯烃MTO/MTP发展前景分析一、现代煤化工和石化产品发展规划二、我国人均塑料需求三、我国甲醇行业和世界甲醇业的发展四、烯烃原料多元化影响五、新技术突破与发展的影响-102030405060708090MDESEAWEPSAMCHIUSJAP2015年人均塑料需求量(kg/人)PEConsumption/percapitaPPConsumption/percapitaPVCConsumption/percapitaPS&EPSConsumption/percapitaPETConsumption/percapita■PE人均消耗量■PP人均消耗量■PVC人均消耗量■聚苯乙烯&发泡聚苯乙烯人均消耗量■聚对苯二甲酸乙二醇酯人均消耗量中东东南亚西欧南美中国美国日本中国甲醇行业发展是支撑MTO行业的基础年度20092010201120122013201420152016产能（万吨）33003756.5～45505149.15645680067637730产量（万吨）112915742226.9312930023677.64010.55276进口（万吨）529518.9573500.1485433.2553.86880.3出口（万吨）1.41.64.46.77774.916.294表观消费量1657209227963622.434104035.94548.16152.3设计/在谈装置生产装置宁波-180万吨/年甲醇嘉兴-180万吨/年甲醇南京-80万吨/年甲醇常州-100万吨/年甲醇连云港-240万吨/年甲醇甲醇需求：780万吨/年天津360万吨甲醇/年（一期180）宁波二期-180万吨甲醇/年南京二期180万吨甲醇/年锦州港180万吨甲醇/年甲醇需求：720万吨/年MTO生产成本中原料甲醇费用占到70%以上，甲醇价格是制约因素；当甲醇价格超过2200元/吨时，烯烃生产成本中甲醇费用要超过80%。石油价格下跌影响MTO经济性2014年下半年开始，油价下跌，最低至30美元以下，对石化市场产生重大影响：1.由于烯烃主要来自石脑油裂解，因此石油价格下降，直接导致烯烃（聚乙烯/聚丙烯等）及烯烃下游产品价格联动降低；2.石油价格降低，使得石脑油裂解制烯烃成本大幅降低，即使产品价格降低，但利润增加显著，外购甲醇MTO经济性遭到严峻挑战。祝会议取得圆满成功！20