王 鑫，時(shí) 鵬

(河南龍宇煤化工有限公司，河南 永城 476600)

乙二醇(Ethylene Glycol)是二元醇，簡(jiǎn)稱EG?；瘜W(xué)性質(zhì)與乙醇相似，性質(zhì)活潑，且不屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。在石油化工基礎(chǔ)有機(jī)原料中乙二醇(EG)占了很大的比重。世界上乙二醇主要用于生成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，作為聚酯纖維和聚酯塑料的原料。乙二醇還可以與鄰苯二甲酸、順丁烯二酸和反丁烯二酸等多元酸反應(yīng)生成相應(yīng)的聚合物，統(tǒng)稱醇酸樹脂。乙二醇常被廣泛用于滌綸、瓶片、防凍劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、油漆、膠粘劑、表面 活性劑、炸藥等工業(yè)領(lǐng)域。

乙二醇是我國(guó)目前進(jìn)口量最大，進(jìn)口依存度最高的化工原料，而且需求量在逐年增加。在2010年之前，石油制乙二醇是我國(guó)乙二醇的主要生產(chǎn)方式，但由于國(guó)內(nèi)原油資源短缺，乙二醇無(wú)法通過(guò)石油大量制備，而國(guó)內(nèi)需求又較大，需要進(jìn)口乙二醇，對(duì)外依存度較高，大約在總需求量的60%左右。出于國(guó)家戰(zhàn)略考慮、并結(jié)合我國(guó)煤炭資源豐富的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，國(guó)家鼓勵(lì)其他生產(chǎn)路線生產(chǎn)乙二醇，加大對(duì)煤制乙二醇的支持力度，加速我國(guó)民營(yíng)企業(yè)的不斷發(fā)展，增加乙二醇的產(chǎn)能。

1 乙二醇主要生產(chǎn)工藝

根據(jù)乙二醇生產(chǎn)過(guò)程中所需原料來(lái)源不同，世界上主要分為油制、氣制和煤制三種生產(chǎn)乙二醇的工藝路線。而目前世界上生產(chǎn)乙二醇的主要生產(chǎn)工藝為石油路線，大約占世界乙二醇產(chǎn)能的2/3。其中，油制乙二醇工藝路線又分兩個(gè)，一是以石腦油為原料生產(chǎn)，另一個(gè)則以乙烷，二者生產(chǎn)原理都是先將乙烯氧化成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷再水合生成乙二醇。煤制乙二醇工藝生產(chǎn)路線則分為草酸酯加氫法、甲醇合成法與合成氣直接合成法。

1.1 油制乙二醇[1]

油制乙二醇目前是國(guó)內(nèi)外乙二醇的主要生產(chǎn)工藝。其優(yōu)點(diǎn)是工藝穩(wěn)定、成熟，弊端則是生產(chǎn)過(guò)程中消耗太大，成本高，且核心技術(shù)基本被SHELL、SD以及UCC三家公司壟斷。

1.2 天然氣制乙二醇

天然氣制乙二醇，其生產(chǎn)原理為利用石油伴生氣乙烷，通過(guò)乙烷制備乙烯，而后制備乙二醇。該方法的弊端則是受資源分布影響，天然氣儲(chǔ)備較多的地區(qū)。

1.3 煤制乙二醇[2-5]

煤制乙二醇，是我國(guó)根據(jù)資源分布特點(diǎn)，煤炭資源儲(chǔ)備量大而開發(fā)的生產(chǎn)工藝，是我國(guó)獨(dú)有的一套生產(chǎn)工藝路線。煤制乙二醇通常指的就是草酸酯加氫法。該工藝技術(shù)目前在我國(guó)已經(jīng)大規(guī)模投入工業(yè)生產(chǎn)。且該方法工藝流程短、水耗少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。草酸酯加氫法則以煤為原料，經(jīng)過(guò)氣化、變換、凈化、提純后得到合成氣CO和H2，而CO在催化劑作用下，與MN偶聯(lián)合成DMO，提純后的DMO再與H2在催化劑作用下，反應(yīng)生成粗乙二醇，粗乙二醇通過(guò)精制后得到聚酯級(jí)乙二醇。但煤制工藝裝置生產(chǎn)末期，由于催化劑的不穩(wěn)定性，在加氫工藝階段容易發(fā)生一些副反應(yīng)，使得得到的產(chǎn)品乙二醇雜質(zhì)較多且不易分離，影響透光率以及純度。

2 乙二醇生產(chǎn)工藝分布

目前，我國(guó)乙二醇生產(chǎn)工藝，大致分為石油乙烯路線、煤制路線、MTO路線。而石油乙烯路線以中石油和中石化兩大集團(tuán)為主，集中分布在華東、華中等地區(qū)，見(jiàn)圖1。主要依托于離港口較近，石油資源獲取較容易。而西北、華北、中南地區(qū)依托于煤炭資源豐富，受到國(guó)家政策性支持，大力發(fā)展煤制乙二醇。

圖1 我國(guó)乙二醇產(chǎn)能分布

如圖1所示，目前我國(guó)華東地區(qū)產(chǎn)能約為451.2萬(wàn)噸，約占全國(guó)產(chǎn)能的42.9%，而華北以及中南地區(qū)分別以218.7萬(wàn)噸和196.8萬(wàn)噸分別占20.81%以及18.7%。這三個(gè)地區(qū)依托各自地域以及資源優(yōu)勢(shì)，所產(chǎn)乙二醇占全國(guó)的82.41%。剩下的東北、西南以及西北分別73.9萬(wàn)噸、64.9萬(wàn)噸、45.3萬(wàn)噸占余下的17.59%。

圖2 乙二醇原料路線分布

如圖2所示，從乙二醇生產(chǎn)路徑上來(lái)看，石油乙烯制法占比最多，達(dá)到49%。煤制乙二醇依托各種有利因素，發(fā)展較快，市場(chǎng)占比為46%，大有趕超之勢(shì)。

3 乙二醇價(jià)格影響因素

3.1 國(guó)際進(jìn)口乙二醇價(jià)格影響

我國(guó)乙二醇需求量較大，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量滿足不了下游行業(yè)需求，目前我國(guó)乙二醇進(jìn)口量遠(yuǎn)大于自產(chǎn)，主要進(jìn)口國(guó)為阿拉伯、加拿大等國(guó)家。圖3展示了我國(guó)從2000～2018年我國(guó)進(jìn)口量與自我產(chǎn)量的相關(guān)情況，從圖3中可以看出，乙二醇2017年、2018年進(jìn)口量分別為875萬(wàn)噸和979萬(wàn)噸。進(jìn)口占比分別為61%和59.5%左右。而我國(guó)進(jìn)口量大，出口量少，雖然自給率在逐年遞增，但同比進(jìn)口量，受國(guó)外乙二醇價(jià)格影響依舊很大。

圖3 我國(guó)乙二醇供需情況

3.2 原油價(jià)格影響

原油作為全球乙二醇生產(chǎn)的主要原材料，且原油作為不可再生能源，其價(jià)格的變化是乙二醇價(jià)格影響因素之一?？v觀我國(guó)乙二醇的價(jià)格走勢(shì)，在2007～2008年，乙二醇的價(jià)格出現(xiàn)了暴漲與暴跌，先是大幅度上漲到15700元/噸，而后又迅速下降，暴跌至3500元/噸。而乙二醇價(jià)格的劇烈變化，主要就是因?yàn)閲?guó)際原油價(jià)格暴漲暴跌所致。在2007～2008年乙二醇的高低價(jià)分別對(duì)應(yīng)的國(guó)際油價(jià)大概是150美元/桶和30美元/桶[6]。由此，受能源價(jià)格影響，生產(chǎn)乙二醇所需的成本根據(jù)能源原料價(jià)格漲跌而變化。

3.3 乙二醇下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

我國(guó)乙二醇下游行業(yè)主要以聚酯行業(yè)，防凍液以及URP產(chǎn)業(yè)為主。下游產(chǎn)業(yè)增產(chǎn)明顯，需求量穩(wěn)定、需求量大都可能間接的影響我國(guó)乙二醇的價(jià)格。從圖4中可以看出，我國(guó)聚酯行業(yè)也在不斷的發(fā)展，2018年聚酯產(chǎn)能4548萬(wàn)噸，對(duì)乙二醇需求1546萬(wàn)噸，占乙二醇總需求的93%。聚酯行業(yè)的發(fā)展將會(huì)更好的帶動(dòng)我國(guó)乙二醇的發(fā)展，隨著聚酯行業(yè)對(duì)乙二醇的需求不斷增加，聚酯行業(yè)的好壞也將間接的影響乙二醇的價(jià)格。

圖4 我國(guó)近幾年聚酯產(chǎn)能增長(zhǎng)率

3.4 乙二醇庫(kù)存的變化

從最近幾年乙二醇發(fā)展情況來(lái)看，乙二醇產(chǎn)能在持續(xù)增大，進(jìn)口量也居高不下。在進(jìn)口以及自產(chǎn)都居高不下的情況下，雖然我國(guó)聚酯行業(yè)同樣在不斷發(fā)展，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到供需平衡的狀態(tài)。聚酯行業(yè)的波動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致乙二醇港口的庫(kù)存量發(fā)生變化，從而直接影響價(jià)格的變化。

3.5 其他條件的影響

我國(guó)近些年汽車行業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)防凍液的需求量。在2018年，我國(guó)防凍液產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，大約消耗了55萬(wàn)噸左右的乙二醇，占乙二醇消費(fèi)的3.3%。而其他下游產(chǎn)品，諸如粘合劑、涂料溶劑、潤(rùn)滑油等，在2018年累計(jì)用量也達(dá)到了60萬(wàn)噸左右，占乙二醇消費(fèi)的3.6%。

4 乙二醇發(fā)展現(xiàn)狀與展望

隨著國(guó)家對(duì)化工行業(yè)的整治和治理，化工行業(yè)面臨著不小的挑戰(zhàn)。乙二醇行業(yè)在整體大環(huán)境下，也面臨著更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在2017～2018年間，乙二醇發(fā)展良好，價(jià)格普遍較高，大約在6000～8000元/噸左右，而到了2019年上半年，乙二醇價(jià)格迅速下降，最低降到在4600元/噸。國(guó)內(nèi)外產(chǎn)能的增加，聚酯行業(yè)的接受程度差，使乙二醇價(jià)格在2019年4月～9月這半年的時(shí)間內(nèi)，均在四千多左右徘徊。根據(jù)以往的數(shù)據(jù)，石腦油制乙二醇的成本較低，維持在3800 元/噸；乙烯制乙二醇成本相對(duì)較高，大概5200 元/噸，其利潤(rùn)受乙烯價(jià)格影響比較明顯；而煤制乙二醇工藝成本則大概在4350～4600元/噸，但煤制乙二醇成本受諸多原因影響，波動(dòng)較大[1]。在今年的上半年以及年中，乙二醇的整體形勢(shì)特別嚴(yán)峻，企業(yè)大都處于虧損的狀態(tài)。2019年8月左右，乙二醇價(jià)格開始回升，在9月價(jià)格開始回升，價(jià)位在5000元/噸左右，10月中旬達(dá)到一個(gè)小高峰約5200元/噸，行業(yè)整體處于一個(gè)回暖的趨勢(shì)。

從世界聚酯行業(yè)發(fā)展來(lái)看，乙二醇的需求將會(huì)不斷的增加。我國(guó)乙二醇需求量在2020年將達(dá)到1880噸，年增長(zhǎng)率大約在7%。而到2020年，我國(guó)乙二醇實(shí)際生產(chǎn)的乙二醇在1000萬(wàn)噸左右，缺口大概在900萬(wàn)噸左右。而在2021年到2025年，需求增速放緩，所需外來(lái)供應(yīng)缺口會(huì)逐漸縮小。未來(lái)乙二醇的發(fā)展主要還是技術(shù)的革新，目前各投產(chǎn)裝置所暴露出的一系列問(wèn)題，包括裝置中反應(yīng)器阻力大、循環(huán)量無(wú)法增加、催化劑壽命較短等，而這些問(wèn)題就需要技術(shù)革新和裝置優(yōu)化去解決。

5 結(jié)論

隨著乙二醇下游產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，所需求的乙二醇也會(huì)持續(xù)增加，世界上產(chǎn)能過(guò)剩，而我國(guó)供不應(yīng)求。國(guó)內(nèi)乙二醇行業(yè)有發(fā)展?jié)摿?，也有相?yīng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力。伴隨著煤制乙二醇技術(shù)的不斷改進(jìn)，生產(chǎn)中相應(yīng)的問(wèn)題不斷地被解決，可以看到未來(lái)我國(guó)煤制乙二醇將占據(jù)主導(dǎo)地位。但這需要新技術(shù)的出現(xiàn)來(lái)降低成本，以應(yīng)對(duì)未來(lái)更大的挑戰(zhàn)，獲取更大的利潤(rùn)。