用煤制甲醇生产低成本烯烃

Cost-EffectiveOlefinsfromCoal-BasedMethanol用煤制甲醇生产低成本烯烃Cost-EffectiveOlefinsfromCoal-BasedMethanol用煤制甲醇生产低成本烯烃中国煤制烯烃会议2009年9月3-4日北京中国煤制烯烃会议2009年9月3-4日北京©2009UOPLLC.Allrightsreserved.1990年至2009年2季度的原油价格历史DataSource:CMAIQuarterlyAverage-Constant2009$10203040506070809010011012013019901992199419961998200020022004200620082010$/bblWTIBrentDubai制季平均值-2009年美元可比价格西德州布伦特迪拜美元/桶原油价格的上涨是如何影响轻质烯烃的生产…特别是以石脑油为原料的轻质烯烃产能???NaphthaPrices(versusCrudeOil)石脑油价格(对比原油价格)1002003004005006007008009001,0001,1001,2001002003004005006007008009001000中东原油价格,美元/吨NAmericaWEuropeNAsiaSAsia全馏程石脑油对中东原油（季平均值-2009年美元可比价格）QuarterlyAverage-Constant2009$DataSource:CMAIUOP5033E_China-04北美西欧北亚南亚全馏程石脑油价格,美元/吨1990年和2007年的乙烯产品来源1990年的乙烯供给量7000万吨/年2007年的乙烯供给量1.15亿吨/年y自1960年开始,蒸汽裂解工艺的扩能设计和裂解炉的设备革新的主要技术和产品回收率都停滞不前y由于中东地区的乙烷的价格优势,使用石脑油生产乙烯的份额由65%下降至50%,而乙烷工艺的份额由20%增长至30%粗柴油其它丁烷丙烷乙烷石脑油石脑油粗柴油其它乙烷丙烷丁烷DataSource:CMAIy中东地区生产能力-转向以乙烷为原料y在中东以乙烷生产乙烯的成本在每吨产品250至400美元之间,其平均成本优于北美和西欧地区y新技术是基于煤和天然气为原料,以甲醇为进料制取乙烯EthyleneProductionTrends乙烯生产趋势35201218200811200472000百万吨MMTA年度YearSource:CMAI-2007WorldPetroch.Conf.中东乙烯生产能力乙烯生产趋势y中东生产规模y转向以乙烷为原料寻找生产乙烯的可替代原料至关重要2003004005006007008009001,0001,1001,2002003004005006007008009001000中东原油,美元/吨北美石脑油和甲醇对中东原油（季平均值-2009年美元可比价格）QuarterlyAverage-Constant2009$以甲醇为原料如何？石脑油甲醇DataSource:CMAIUOP5033E_China-07美元/吨y甲醇工业向煤碳和天然气成本较低的地区转移.y装置单线生产能力由2500吨/天增加至5000吨/天,每吨甲醇的生产成本正在逐步降低.y新装置的设计生产能力可以达到10,000吨/天或更高.新增甲醇装置的状况•甲醇价格从某种程度上来讲同原油价格联系不大,原因是大部分的甲醇都产自大储量的煤炭和天然气产区,同时在这些区域里当地的使用量有限或者是给予低价值的用途甲醇生产装置的建设情况印度尼西亚阿曼沙特阿拉伯乌克兰智利印度尼西亚马来西亚中国…煤制甲醇利比亚新西兰马来西亚特立尼达岛利比亚卡塔尔卡塔尔马来西亚伊朗伊朗沙特阿拉伯智利挪威俄罗斯特立尼达和多巴哥委内瑞拉美国和加拿大2000-20101990s1980s•1980年以前,甲醇生产主要集中在北美,西欧和日本.•1980年至2006年新装置主要建在具有价格优势的天然气田区域.•2007年以后,大的产能增长主要在中国(煤制甲醇)Methanol以煤炭或天然气开始的价值链MTOEthylene&Propylene乙烯和丙烯NaturalGas天然气NaturalGas天然气合成气生产GastoOlefins(GTO)天然气制烯烃甲醇合成Coal煤Coal煤CoaltoOlefins(CTO)煤制烯烃UOP5033E_China-08再生气空气甲醇二甲醚&氧化物回收水反应器再生器急冷塔混合C4丙烷乙烷尾气乙烯丙烯C5+干燥器乙炔反应器碱洗脱C2塔脱C1塔C2分离塔C3分离塔脱C3塔脱C4塔洗涤塔UOP/HYDROMTOProcessUOP/海得鲁MTO工艺类似于炼厂催化裂化(FCC)装置设备类似于炼厂石脑油裂解装置设备UOP5033E_China-09AdvancedMTOTechnology先进MTO技术再生气空气甲醇水二甲醚回收轻质烯烃回收乙烯C4+丙烯C4/C6andC6+净化MTO与OCP烯烃裂解工艺整合分离部分UOP5033E_China-10OCP烯烃裂解工艺MaterialBalance物料平衡先进MTO技术yMTO/OCP整合轻质烯烃生产规模y1,000,000吨/年烯烃生产规模y405,478吨/年纯度为99.9wt-%的乙烯y594,522吨/年纯度为99.5wt-%的丙烯yP/E=1.47（丙烯/乙烯=1.47）原料消耗y2,600,000吨/年的甲醇原料(7,806吨/天)y每吨轻质烯烃仅需要2.6吨甲醇y88%碳利用效率生成轻质烯烃产品UOP5033E_China-15LightOlefinYields轻质烯烃收率7080901001.01.21.41.61.8ProductP/E(wt/wt)丙烯/乙烯比例UOP5033E_China-12碳利用效率，%半商业化示范工厂2009年2季度已开车道达尔石化MTO工艺开发装置y费卢依(Feluy),比利时完整的工艺整合yMTO反应器/再生器单元y急冷&产品分离单元y氧化物回收单元yOCP单元y全部轻质烯烃回收y生产聚合级产品NetbacktoCarbonSource不同碳源的净回收MTO天然气价格是否适合烯烃生产商???煤价是否适合烯烃生产商???轻质烯烃转化的价格是否比其它竞争性方案更有优势???MTO煤制甲醇或合成气制甲醇轻质烯烃制聚丙烯、聚乙烯等化工品UOP5033E_China-22内部回报率(IRR)评估中的价格假定??????5946251,0451,10060?????????达到25%IRR**煤价格1,045807428汽油转移,美元/吨*?????????达到25%IRR**天然气价格1,100850450普通汽油,美元/吨1,3771,235760轻质烯烃转移价格,美元/吨*1,4501,300800轻质烯烃现货,美元/吨1208040原油,美元/桶*轻质烯烃和汽油混合物有5%的价格折扣**计入操作费用的燃料与煤或天然气的评估价格相等在25%的内部回报率(IRR)下煤炭价格估算(1)0255075100125406080100120CrudeOil,$/bblCoal$/MT1.2MMMTALO1.0MMMTALO800KMTALO600KMTALO原油,美元/桶煤,美元/吨产能:120万吨轻质烯烃100万吨轻质烯烃80万吨轻质烯烃60万吨轻质烯烃0255075100125406080100120CrudeOil,$/bblCoal$/MT1.2MMMTALO1.0MMMTALO800KMTALO600KMTALO较小规模的MTO装置???较小规模的MTO装置从经济上也是可行的，这取决于每个煤制烯烃项目当地的具体情况与上下游装置的配套。在25%的内部回报率(IRR)下煤炭价格估算(2)煤,美元/吨产能:120万吨轻质烯烃100万吨轻质烯烃80万吨轻质烯烃60万吨轻质烯烃在25%的内部回报率(IRR)下天然气价格估算0246810406080100120CrudeOil,$/bblGas$/GJ1.2MMMTALO1.0MMMTALO800KMTALO600KMTALO原油,美元/桶天然气,美元/千兆焦耳产能:120万吨轻质烯烃100万吨轻质烯烃80万吨轻质烯烃60万吨轻质烯烃CTO/GTO项目推动力轻质烯烃衍生物生产商y在高油价的环境下新建的以石脑油为原料的生产企业生存艰难y寻找其他替代原料显得极为关键y需要低成本的原料生产丙烯，从而达到与用乙烷生产乙烯相似的效果煤与天然气生产商y与大规模的轻质烯烃衍生物生产联系起来y昀大限度地增加碳的附加值y碳评估的净回收率=低成本的甲醇y煤制烯烃/天然气制烯烃战略=使当地经济受益UOP5033E_China-31Conclusions结论1.轻质烯烃生产企业必须制定战略以应对高油价的生存环境2.采用先进MTO技术可以一步改进经济效益y经济规模至关重要y当油价高于60美元/桶时经济上更有利3.煤制烯烃/天然气制烯烃给煤和天然气生产商带来了经济利益y昀大限度提高碳源的附加值UOP5033E_China-33