醋酸乙烯项目分析
一、醋酸乙烯市场
醋酸乙烯具有甜的醚味的无色易燃液体,主要用于合成聚乙烯醇、VAE乳液和EVA树脂、维尼纶等,也用于胶粘剂和涂料工业等的化学试剂。
2019年中国醋酸乙烯有效产能:
2019年醋酸乙烯国内有效产能283万吨(乙烯法占25%左右),整体开工负荷69%左右。
国内生产工艺多样化,以低品质电石乙炔法为主,乙烯法装置多偏老化。
不同行业用户对乙烯法和电石乙炔法生产的醋酸乙烯使用感受差别大,形成醋酸乙烯产品和客户差异化格局,下游客户分化成高低端客户群,低端醋酸乙烯恶性竞争,也拖累高端价格。
行业供需呈现结构性过剩,高端的乙烯法资源供需基本平衡,低端的电石法资源严重过剩。
醋酸乙烯下游消费以企业自身联产聚乙烯醇为主,占比约58.5%,其次是VAE 乳液占14.9%,其次是胶粘剂和EVA树脂行业。
聚乙烯醇行业产能过剩,行业盈利恶化,整体开工负荷69%左右。
EVA树脂行业,多家企业规划建设EVA装置,2020年后计划增加产能200多万吨,未来几年,我国EVA树脂产能的爆发式增长,也将出现产能过剩局面。
EVA产能的急剧扩增,对高品质醋酸乙烯需求增加明显,新建EVA装置大部分外购醋酸乙烯,国内已确定的新增醋酸乙烯的只有福建古雷
的30万吨/年装置,进口醋酸乙烯价格低于国内市场价格,产品质量比国内好,进口依存度增加,未来五年内,高端的乙烯法醋酸乙烯进口有逐年递增的趋势。
高端产品的供应不足和低端产品的供应过剩之间的结构化供需矛盾将更持续,随着EVA树脂和醋酸乙烯新装置的相继投产,五年后供需将达成新的平衡,乙烯法醋酸乙烯实现国内自给自足。
二、生产工艺
乙烯法和乙炔法单耗
乙烯法工艺:
BP-Amoco公司开发的Leap 流化床工艺采用的催化剂为钯金属及其他金属催化剂,将反应器由原来的固定床改为流化床。
流化床装置避免了固定床中催化剂逐渐失活的问题,催化剂的时空产率远大于固定床的时空产率。
Leap流化床工艺克服了固定床反应器的不足,节省了大量的设备投资。
塞拉尼斯的Vantage技术改进了催化剂和工艺,使用新技术从尾气中回收乙烯,减少能源消耗和蒸汽消耗,并提高醋酸乙烯的产量。
Vantage催化剂基于原有钯金催化剂体系,使用柠檬酸钾作为还原剂,硅胶为载体。
Bayer常规固定床工艺,金属Pd、Au作为主催化剂,醋酸钾作为助催化剂,SiO2-Al2O3作为载体。
上海石化引进日本可乐丽工艺,开发了15万吨的工艺包,CTV催化剂,Pd-Au-K 负载型,乙酸钾为助催化剂。
CTV-V型催化剂在空速3000h-1时,时空产率13T/m3xd,选择性94%。
各技术路线投资比较:
三、国家产业政策:
乙烯法制醋酸乙烯工艺入选《石化绿色工艺名录(2019 年版)》。
《2019年产业结构调整目录》中乙烯法制醋酸乙烯不属于鼓励类,乙炔法制醋酸乙烯也不属于限制类和淘汰类。
四、结论
乙烯法国外塞拉尼斯、BP、巴塞尔、杜邦等有成熟的催化剂和工艺技术;国内上海石油化工研究院突破国外技术壁垒,多年之前已成功开发拥有自主知识产权的催化剂及工艺包,催化剂性能优良,工艺包不对外转让。
高活性高稳定性醋酸乙烯催化剂作为研发路线显然不是明智之选。
目前国内醋酸乙烯行业高端产能供需基本平衡,低端产能严重过剩,低端产品仍需大量出口。
按目前醋酸乙烯市场价格5535元/t计算,毛利润(不含人工、折旧等)375元/t,20万吨的装置年利润7500万,投资回收期过长。
综上,醋酸乙烯项目不建议纳入公司发展规划。