煤經(jīng)草酸酯合成乙二醇成套技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化成功示范,為煤基合成氣制草酸酯下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。基于成熟的煤制草酸二甲酯(DMO)技術(shù),開(kāi)發(fā)高附加值的下游產(chǎn)品路線(xiàn),成為中國(guó)煤化工前沿技術(shù)的重要發(fā)展方向。
亞化咨詢(xún)研究表明,合成氣草酸酯高附加值下游產(chǎn)品聚乙醇酸(PGA)、聚碳酸酯(PC)、乙醇、草酰胺等市場(chǎng)廣闊,技術(shù)研發(fā)或項(xiàng)目建設(shè)正在積極開(kāi)展中。

聚乙醇酸(PGA)
2017年8月25日,丹化科技公告稱(chēng),將出資8400萬(wàn)元,與相關(guān)方合資建設(shè)聚乙酸醇(PGA)項(xiàng)目。以煤制乙二醇下游衍生產(chǎn)品乙醇酸為原料,首期建設(shè)3000噸/年P(guān)GA生產(chǎn)線(xiàn),預(yù)計(jì)2017年底建成,2018年內(nèi)視情況建設(shè)3萬(wàn)噸/年生產(chǎn)線(xiàn),遠(yuǎn)景規(guī)劃30萬(wàn)噸/年生產(chǎn)線(xiàn)。項(xiàng)目目前已完成實(shí)驗(yàn)室小室開(kāi)發(fā),中試及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方案。
聚乙醇酸(PGA)是一種有良好生物相容性、氣體阻隔性、機(jī)械加工性的可為包裝及各種工業(yè)用途帶來(lái)革新的新型高分子材料,還可以替代價(jià)格高昂的PLA、PBS等降解材料,是一種以乙醇酸(酯)為原料的最直接的下游產(chǎn)品,具有良好的應(yīng)用與市場(chǎng)前景。
乙醇酸是生物可降解材料聚乙醇酸(PGA)的主要合成原料,吳羽公司于1995 年在世界上率先開(kāi)發(fā)了PGA工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),2002 年在日本福島縣巖木市建成了100噸/年 PGA 工業(yè)試驗(yàn)裝置。2008 年吳羽與杜邦合作,在生產(chǎn)乙醇酸的美國(guó)西弗吉尼亞州杜邦工廠內(nèi)投資1 億美元,建設(shè)了4000噸/年的PGA 生產(chǎn)裝置,構(gòu)筑了從原料乙醇酸至PGA 樹(shù)脂的一條龍生產(chǎn)體系,并全方位推出各種用途與牌號(hào)的樹(shù)脂產(chǎn)品。
聚碳酸酯(PC)
中國(guó)聚碳酸酯(PC)產(chǎn)能的快速發(fā)展,帶動(dòng)了碳酸二苯酯(DPC)需求的增長(zhǎng)。采用草酸酯與苯酚進(jìn)行酯交換合成時(shí),不會(huì)形成碳酸酯酯交換時(shí)出現(xiàn)的甲醇與碳酸二甲酯的共沸,所以分離更簡(jiǎn)單,能耗更低。目前草酸酯路線(xiàn)生產(chǎn)DPC技術(shù)正在進(jìn)行模試研究,后續(xù)將開(kāi)展中試研究及后續(xù)工業(yè)化放大生產(chǎn)。
亞化咨詢(xún)認(rèn)為,如果草酸酯路線(xiàn)制備的碳酸二苯酯(DPC)能夠滿(mǎn)足聚碳酸酯(PC)生產(chǎn)指標(biāo)的話(huà),PC將成為合成氣草酸酯極具競(jìng)爭(zhēng)力的下游產(chǎn)品方向。
乙醇
除煤基合成氣微生物發(fā)酵;二甲醚羰基化制醋酸甲酯,醋酸甲酯加氫制乙醇;醋酸直接加氫;醋酸酯化加氫;合成氣直接催化合成五條煤制乙醇路線(xiàn)外,以煤基合成氣制草酸二甲酯(DMO),DMO加氫制乙醇也是一條可以工業(yè)化的路線(xiàn)。
2017年9月13日,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等十五部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車(chē)用乙醇汽油的實(shí)施方案》,明確到2020年,在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用車(chē)用乙醇汽油,基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。
以2016年數(shù)據(jù)計(jì)算,2016年中國(guó)汽油表觀消費(fèi)量為1.2億噸,車(chē)用汽油消費(fèi)量約為1億噸,按10%的添加比例,燃料乙醇的需求約1000萬(wàn)噸,而2016年中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量為260萬(wàn)噸,有740萬(wàn)噸的燃料乙醇需求缺口。且未來(lái)若車(chē)用汽油消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)或乙醇添加比例上調(diào),乙醇需求缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大。
草酰胺
草酰胺的含氮量為31.79%,1噸草酰胺的含氮量約與1.8噸碳酸氫銨或0.68噸尿素的含氮量相當(dāng)。草酰胺的氮的利用率高達(dá)65~80%,是尿素的二倍。草酰胺在水中的溶解度很小,僅0.016%,施肥后不容易被水流帶走損失。用草酰胺代替尿素或碳銨作為氮肥施用,可大大減少氮肥的損失和浪費(fèi)。草酰胺在土壤中通過(guò)微生物降解,最終產(chǎn)物為二氧化碳和氨,降解完全并且無(wú)毒無(wú)害。
將煤基合成氣制合成氨,與CO氣相催化合成草酸酯兩項(xiàng)工藝耦合,并由氨與草酸酯反應(yīng)生產(chǎn)草酰胺,可以?xún)?yōu)化物料平衡,并減少投資,是有價(jià)值的煤化工前沿技術(shù)發(fā)展方向。
2017年8月25日,丹化科技公告稱(chēng),將出資8400萬(wàn)元,與相關(guān)方合資建設(shè)聚乙酸醇(PGA)項(xiàng)目。以煤制乙二醇下游衍生產(chǎn)品乙醇酸為原料,首期建設(shè)3000噸/年P(guān)GA生產(chǎn)線(xiàn),預(yù)計(jì)2017年底建成,2018年內(nèi)視情況建設(shè)3萬(wàn)噸/年生產(chǎn)線(xiàn),遠(yuǎn)景規(guī)劃30萬(wàn)噸/年生產(chǎn)線(xiàn)。項(xiàng)目目前已完成實(shí)驗(yàn)室小室開(kāi)發(fā),中試及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方案。
聚乙醇酸(PGA)是一種有良好生物相容性、氣體阻隔性、機(jī)械加工性的可為包裝及各種工業(yè)用途帶來(lái)革新的新型高分子材料,還可以替代價(jià)格高昂的PLA、PBS等降解材料,是一種以乙醇酸(酯)為原料的最直接的下游產(chǎn)品,具有良好的應(yīng)用與市場(chǎng)前景。
乙醇酸是生物可降解材料聚乙醇酸(PGA)的主要合成原料,吳羽公司于1995 年在世界上率先開(kāi)發(fā)了PGA工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),2002 年在日本福島縣巖木市建成了100噸/年 PGA 工業(yè)試驗(yàn)裝置。2008 年吳羽與杜邦合作,在生產(chǎn)乙醇酸的美國(guó)西弗吉尼亞州杜邦工廠內(nèi)投資1 億美元,建設(shè)了4000噸/年的PGA 生產(chǎn)裝置,構(gòu)筑了從原料乙醇酸至PGA 樹(shù)脂的一條龍生產(chǎn)體系,并全方位推出各種用途與牌號(hào)的樹(shù)脂產(chǎn)品。
聚碳酸酯(PC)
中國(guó)聚碳酸酯(PC)產(chǎn)能的快速發(fā)展,帶動(dòng)了碳酸二苯酯(DPC)需求的增長(zhǎng)。采用草酸酯與苯酚進(jìn)行酯交換合成時(shí),不會(huì)形成碳酸酯酯交換時(shí)出現(xiàn)的甲醇與碳酸二甲酯的共沸,所以分離更簡(jiǎn)單,能耗更低。目前草酸酯路線(xiàn)生產(chǎn)DPC技術(shù)正在進(jìn)行模試研究,后續(xù)將開(kāi)展中試研究及后續(xù)工業(yè)化放大生產(chǎn)。
亞化咨詢(xún)認(rèn)為,如果草酸酯路線(xiàn)制備的碳酸二苯酯(DPC)能夠滿(mǎn)足聚碳酸酯(PC)生產(chǎn)指標(biāo)的話(huà),PC將成為合成氣草酸酯極具競(jìng)爭(zhēng)力的下游產(chǎn)品方向。
乙醇
除煤基合成氣微生物發(fā)酵;二甲醚羰基化制醋酸甲酯,醋酸甲酯加氫制乙醇;醋酸直接加氫;醋酸酯化加氫;合成氣直接催化合成五條煤制乙醇路線(xiàn)外,以煤基合成氣制草酸二甲酯(DMO),DMO加氫制乙醇也是一條可以工業(yè)化的路線(xiàn)。
2017年9月13日,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等十五部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大生物燃料乙醇生產(chǎn)和推廣使用車(chē)用乙醇汽油的實(shí)施方案》,明確到2020年,在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用車(chē)用乙醇汽油,基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋。
以2016年數(shù)據(jù)計(jì)算,2016年中國(guó)汽油表觀消費(fèi)量為1.2億噸,車(chē)用汽油消費(fèi)量約為1億噸,按10%的添加比例,燃料乙醇的需求約1000萬(wàn)噸,而2016年中國(guó)燃料乙醇產(chǎn)量為260萬(wàn)噸,有740萬(wàn)噸的燃料乙醇需求缺口。且未來(lái)若車(chē)用汽油消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)或乙醇添加比例上調(diào),乙醇需求缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大。
草酰胺
草酰胺的含氮量為31.79%,1噸草酰胺的含氮量約與1.8噸碳酸氫銨或0.68噸尿素的含氮量相當(dāng)。草酰胺的氮的利用率高達(dá)65~80%,是尿素的二倍。草酰胺在水中的溶解度很小,僅0.016%,施肥后不容易被水流帶走損失。用草酰胺代替尿素或碳銨作為氮肥施用,可大大減少氮肥的損失和浪費(fèi)。草酰胺在土壤中通過(guò)微生物降解,最終產(chǎn)物為二氧化碳和氨,降解完全并且無(wú)毒無(wú)害。
將煤基合成氣制合成氨,與CO氣相催化合成草酸酯兩項(xiàng)工藝耦合,并由氨與草酸酯反應(yīng)生產(chǎn)草酰胺,可以?xún)?yōu)化物料平衡,并減少投資,是有價(jià)值的煤化工前沿技術(shù)發(fā)展方向。
