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君子忧道不忧贫。——孔丘

现代煤化工发展生产工艺比较

根据工艺流程的不同,煤化工行业主要分为煤焦化(包含电石法)、煤气化和煤

液化三条分支。其中煤焦化及下游电石、PVC,煤气化后续的合成氨、尿素等为传统

煤化工技术,而煤气化制醇醚、烯烃,煤液化则属于新型煤化工范畴。三条产业链中

煤液化技术壁垒最高,而煤气化应用最广泛。

(一)电石法

电石化学名称为碳化钙,分子式为CaC2,是由生石灰和含碳原料(目前主要是

兰碳)在电石炉内,依靠电弧高温熔化反应而生成的。电石水解后的产品是乙炔,乙

炔是制取很多化工产品的原料,在原油价格持续走高的情况下,乙炔化工产品具有较

大的成本优势。我国电石主要用于生产聚氯乙烯,约占消费量的75%以上,生产金属

切割用的乙炔类产品约占10%,其余用于生产氯丁橡胶、聚乙烯醇(PVA)、BDO、石

灰氮及衍生物等产品。电石法主要要处理电石渣处理的问题,目前国内的用电石的

化工公司电石渣主要靠通过掺在周边水泥厂等消化。

2007年电石产量1482万吨,比2006年同期产量增长了18.43%,电石产量的

75%左右用于PVC的生产,供需关系受PVC所左右。

1.PVC生产工艺

目前PVC的生产主要有石油路线的乙烯法和煤化工路线的电石法(见图5)。

乙烯法生产的PVC杂质少,品质较好,但成本较高,

受原油价格波动影响较大,而电石法生产的PVC杂质较多。

目前全世界乙烯法生产工艺约占90%,电石法约占10%。我国煤炭和石灰石储

量丰富,而石油价格相对较高,PVC生产以电石法为主,2006年我国采用电石原料路

线的PVC产量约为584.04万吨,占总产量的70.9%,采用乙烯及其他原料路线的产

量约为239.8万吨,占总产量的29.1%。每吨PVC耗电石1.5吨左右,电石占PVC生

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产成本的70%,在原油价格上涨的情况下,电石法具有成本上的优势,目前来看,电石

PVC企业比乙烯法PVC企业成本低500元左右。

2.PVA生产工艺

根据醋酸乙烯的合成方法,聚乙烯醇(PVA)的工艺路线(见图6)可分为乙炔法

和乙烯法两种,乙炔法又分为电石乙炔法和天然气乙炔法,国际上生产PVA的工艺

路线以石油乙烯法占主导地位,占总生产能力的70%左右。由于技术难度较大,生产

工艺流程长、生产复杂、技术和管理不容易把握,因此PVA行业进入壁垒较高。

我国目前PVA产能55万吨左右,2007年PVA产量约54.2万吨,占全球总量

的42%左右,而国内消费量约56.5万吨,行业处于供略小于求的状态。但由于国内

PVA产品差别化率偏低,常规产品竞争激烈而部分规格产品市场需求缺口依赖进口

弥补。国内PVA厂商主要采取电石乙炔法生产,13家聚乙烯醇生产企业中有10家

为电石乙炔法,仅有3家采用天然气乙炔法和石油乙烯法。每吨PVA耗电石2吨左

右,电石占PVA成本的50%—60%,在国际原油、天然气价格上涨的情况下,国内产

品具有较大的成本优势。

3.BDO生产工艺

主要包括下面几种主要的工艺路线(不同BDO生产工艺及比较见表

3):(1)Reppe法;(2)丁二烯法;(3)丁烷/顺酐法;(4)环氧丙烷/丙烯醇法。国外顺酐

法生产BDO工艺技术路线占多数,技术先进。顺酐法的起始原料为正丁烷,由正丁烷

生产顺酐,顺酐生产BDO。正丁烷原料主要来源于油田伴生气、炼油厂副产和大型

乙烯联合装置。我国资源少、价格高