由于下游需求乏力,近年来,产能过剩的问题一直困扰着醋酸行业,使得相关生产企业想方设法增加销量。图为榆天化装满醋酸的罐车正往外运输。 (张强 摄)
“目前,从国内的醋酸产能建设和下游市场需求情况来看,短期之内,醋酸行业恐怕很难再现2007年之前的黄金时代。”这是记者近期在采访中了解到的一些业内人士的共识。
据英国泰可荣全球化学公司统计,2012年,我国醋酸的有效产能是752万吨,而醋酸需求量仅为400万吨左右。与此同时,除安徽华谊煤化工有限公司50万吨/年醋酸等项目于今年7月产出合格产品外,河南义马气化厂、重庆扬子江乙酰化工有限公司、宁夏英力特宁东煤基化学有限公司等都将于2015年之前投产新的醋酸项目。相比之下,虽然业内普遍预测,被称为拉动醋酸需求的“三驾马车”的醋酸乙烯、醋酸酯、PTA产能规模将继续稳步增长,但在严重过剩的醋酸产能面前,似也无力支撑,况且,这些醋酸下游产品也同样面临着过剩的尴尬。
因此,醋酸加氢制乙醇,作为醋酸行业下游应用新的增长点,虽还未有成熟的工业化装置,但却已引起业内的广泛关注。这一技术路线的实际进展情况如何?业界人士如何看待这一工艺路线的发展前景?记者对此进行了采访。
两种路线同台竞技
在国内多家进行醋酸加氢制乙醇工艺研发的单位中,西南化工研究设计院率先为自己的技术找到了工业化的机会。
今年4月中旬,该院与河南顺达化工科技有限公司正式签订了20万吨/年醋酸酯化加氢制乙醇工业示范装置合作协议,项目总投资5亿元,预计2013年底建成投产。这将是我国第一套醋酸加氢制乙醇的工业化装置。
西南化工研究设计院工程师范鑫告诉记者,该院研发的技术路线有两个:一是先将醋酸酯化为醋酸甲酯,再加氢生成乙醇;二是先将醋酸酯化为醋酸乙酯,再加氢还原生成乙醇。由于这两种路线均需先经过酯化的步骤,因此业内也将此法称为间接法。
记者了解到,西南化工研究院从2008年开始进行该项工艺的研发,当时,正值醋酸行业产能迅速扩张之后价格大幅跳水的寒冰期。几年来,该工艺先后完成了小试、单管模试和中试,研发了适用的专用催化剂。今年7月17日,该技术在成都通过了由四川省科技厅组织的专家鉴定。专家认为,该项技术通过小试、模试及中试,验证了其工艺路线的可行性;开发的专用催化剂活性高、稳定性好、选择性高,转化率高达97%、对乙醇的选择性达到了98%以上;由于该工艺原料及产品腐蚀性弱,避免了设备腐蚀和投资高的问题。
与此同时,上海浦景化工技术有限公司自主研发的醋酸直接加氢制乙醇工艺也正在加紧开展中试工作。
今年5月4日,该公司的醋酸直接加氢制乙醇中试项目正式开工建设,项目设计规模600吨/年。“我们预计10月份能够开车投料。”上海浦景化工技术有限公司销售总监刘晓波告诉记者。
与西南化工研究院的技术相比,浦景化工的技术将醋酸和氢气直接一步反应生成乙醇,省去了酯化的步骤,缩短了反应的流程,也被称为直接法。然而,比起间接法用的常规铜基催化剂来,直接法采用贵金属催化剂却昂贵了不少。
“相对于间接法的工艺,我们在工程的前期投资上可能会相对高一些,但是从生产工艺的能耗角度来讲,还是直接法更经济。”刘晓波认为,“如果用间接法的话,通过醋酸乙酯加氢生产乙醇,开车初期还要外购乙醇,同时还要配套建设相应规模的醋酸酯装置。”
虽然两种路线各有千秋,但发展并不一致:直接法工艺路线目前还处在中试阶段;间接法的工艺路线的实践则快一步,除西南化工研究院之外,今年以来,已陆续有上海戊正工程技术有限公司和江苏丹化集团有限责任公司自主研发的中试装置获得成功。
图为江苏丹化公司年产六百吨醋酸加氢制乙醇中试装置。(企业 提供)
诱人利润吸引关注
如果从近年来的醋酸和乙醇行情来看,醋酸加氢制乙醇项目吸引业内人士的关注不足为奇。
根据泰可荣公司的数据显示,自2009年至今,我国醋酸价格除2011年4月因供应紧张导致价格短暂飙升至4500元/吨外,其余时间基本在3000元/吨上下徘徊。但我国乙醇市场一路看好,去年价格最高突破7200元/吨,无水乙醇的价格则更高,均在7500元/吨以上高位运行,最高时甚至突破8200元/吨。今年,虽然从2月份开始,乙醇市场价格一路下跌到6300元/吨,无水乙醇市场价格也仍有7300~7400元/吨。这一价格,让不少相关企业嗅到了商机。
从综合成本来看,记者分别拿到了西南化工研究设计院醋酸加氢制乙醇间接法及上海浦景化工醋酸加氢制乙醇直接法项目的成本分析表格。分析显示,这两种路线不论哪一种都显得利润丰厚。
根据两公司的表格,两种技术路线均以无水乙醇为产品,可变成本包括醋酸、氢气、催化剂等原料成本以及水、电、汽等公用工程成本;固定成本为设备折旧、工资及维修费用等。
在间接法项目中,每吨无水乙醇包括可变成本和固定成本在内的综合成本为6615元;在直接法项目中,每吨无水乙醇的综合成本为5874元。抛开两家单位在成本核算时采用的标准不统一而带来的误差,这两个成本价格在无水乙醇的市场价格面前,还是显得很有竞争力。
“从现在来看,醋酸加氢制乙醇的项目为业内普遍关注或者看好,它的经济效益是一个重要方面。”上海华谊新能源化工销售有限公司总经理郑必军告诉记者。该公司负责上海吴泾化工有限公司的醋酸及衍生品的市场和销售工作。
“总体来说,我们对项目的前景还是比较看好的,如果能解决氢气来源的问题,成本收益还是不错的。”天津碱厂醋酸分厂厂长郭东升也这样表示。
同时,西南化工研究设计院工程师范鑫表示,相对于玉米和木薯的价格连续上涨,醋酸价格相对稳定,也是醋酸制乙醇相对于生物法制乙醇的一个优势。
据公开资料显示,河南顺达公司20万吨/年醋酸酯化加氢制乙醇工业示范项目预计投产后年均销售收入13亿元,年均利润近7000万元。
三个问题考验前景
尽管看上去“钱”景诱人,但不少醋酸企业对此还是采取了观望的态度。对于这一新兴技术路线的前景,业内人士主要表达了三个方面的疑虑:
一是从远期来看,项目的经济性问题。据范鑫介绍,醋酸经酯化加氢制乙醇的技术路线中,醋酸的成本占乙醇生产总成本比重为61.7%,因此,醋酸的成本是该路线成本的关键。
郑必军告诉记者,“短期来看,醋酸价格应该不会大涨,还是比较稳定的。长期来看。醋酸价格上升的因素也存在。如果未来油价不断抬升,甲醇作为燃料有可能会进一步抬高价格,另外随着甲醇制烯烃的发展,也会拉动甲醇的需求。这些都将导致甲醇价格的上扬,进而推动醋酸价格的提升。”
与此同时,刘晓波也坦言,“目前醋酸制乙醇可以很好地解决当前醋酸企业产能过剩的问题,而且能够盈利。但是未来乙醇价格怎么走也说不好。”
二是燃料乙醇的应用市场受政策影响,不确定性较大。不管是直接法还是间接法,目前,技术的实践者们还是主要将目光瞄向了乙醇含量大于99.5%的无水乙醇,也就是燃料乙醇。“因为这样的乙醇价格更高,附加值也更高。”刘晓波告诉记者。
然而目前,虽然我国大力提倡非粮路线的燃料乙醇,以纤维素、甜高梁等生物质为原料的燃料乙醇也暂未成气候,但燃料乙醇销售市场的壁垒依然存在,如何顺利进入现有的销售渠道,同时迎接甲醇燃料等替代产品的竞争,也是一个不小的挑战。
三是技术路线的替代问题。前不久在天津召开的中国国际醋酸及衍生品市场及技术交流会上,针对西南化工研究设计院的技术路线,有与会人士提出质疑:“醋酸是由甲醇和一氧化碳制取的,而甲醇又是由氢气和一氧化碳合成的。本来煤化工中的氢气和一氧化碳的合成气就可以直接生产乙醇,如果经过甲醇,又经过醋酸,再加氢制乙醇,从原子转化的角度来说,是十分不经济的,为什么不直接开发合成气直接制乙醇呢?”
实际上,关于煤制合成气制乙醇的研究和实践也一直都在进行中。2011年11月,江苏索普集团、中国科学院大连化学物理研究所、中国五环工程有限公司三方共同启动了3万吨/年合成气制乙醇成套技术研发项目工作。业内人士告诉记者,该项目采用低铑二氧化硅基催化剂,价格比较昂贵,且工艺路线尚不完全成熟。
“如果合成气制乙醇的工艺路线成熟起来,那将是革命性的,肯定会比醋酸制乙醇的成本低很多。但在这一技术中,寻找到经济合适的催化剂是很关键也很困难的问题。”郭东升同时表示,“这项技术的突破时间还不好确定,而且突破以后,也存在一个乙醇成品的质量问题,比如纯度等指标,客户需要的还是质量好的乙醇产品。如果醋酸加氢制乙醇技术稳定,产品质量高,也还是有竞争力的。”
近日,第四届中国国际醋酸及衍生物市场与技术论坛在天津召开。会上,业内人士分析了醋酸行业近年来的发展情况,并围绕其上下游的发展提出了建议。图为来自国内外的代表在相互交流。
上图为大会现场;(本报记者 张育 摄)