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  • 中小氮肥企业如何在危难中寻求发展

    2020-07-22 189

    (南京敦先化工科技有限公司   王庆新  邮编:210044 )

    1、我国中小氮肥行业面临的困境
    1.1成本上升
    我国氮肥行业不管是以煤还是天然气为原料,都消耗大量能源,能耗成本约占尿素生产成本的70%。山西省淘汰落后产能的力度加大,对煤炭企业进行整合,众多小煤窑被强行关闭,导致无烟煤价格更加坚挺,这将直接导致企业煤炭的采购成本加大。而气头氮肥企业则由于天然气价格改革,其原材料成本也将加大。据氮肥协会测算,2010年由于煤头企业尿素成本上升 179元/ 吨,气头企业成本将上升195元/吨(按上调0.2元/m3测算)。而且,国家对电价、水价、铁路运价均进行了不同程度的调整,这些都将增加氮肥生产成本。据测算,电价上涨后,氮肥企业尿素每吨生产成本直接提高 28~35元;而国家将铁路货物统一运价平均提高0.007元/吨千米后,农用化肥1000千米运距每吨运费将上涨5.8元,2000千米运距每吨将上涨 11.2元。
    2010年7月5日到6日,中共中央、国务院在北京召开西部大开发工作会议上,国务院总理温家宝在讲话中提出了具体的扶持措施:对西部地区属于国家鼓励类产业的企业,减按15%税率征收企业所得税;对煤炭、原油、天然气等资源税由从量征收改为从价征收。西部地区涵盖我国12省、市、自治区,面积为685万平方公里,占我国面积的71.4%,是中国一次能源的主要产地。采取“从价征税”后,地方在煤炭、原油、天然气等资源方面税收由原来的1~2.5%增加到5%,增加部分表面上是开发能源企业“买单”,最终还是由消耗煤炭、原油、天然气的单位“买单”。
    1.2需求量减少、产能过剩
    国内氮肥市场的需求在逐渐减少,首先,我国耕地面积在逐年减少。虽然国家调高了粮食的最低收购价格,但是刺激人们耕作积极性的作用有限,在未来几年种粮面积仍难有较大增长,对氮肥的需求自然也不会有较大的增加;其次,由于我国长期对氮肥的滥用,氮肥的环境污染问题也被提上议程。据中投顾问发布的《2010--2015年中国氮肥行业投资分析及前景预测报告》显示,目前我国占全球7%的耕地,消耗着全球35%的氮肥,直接导致了我国90%的农田土壤发生不同程度的酸化。在中国农科院土壤肥料研究所的调查结果中,全国已有17个省氮肥平均施用量超过国际公认的上限225公斤/公顷。而河南省农业厅的一项调查也表明,该省每年施用的300多万吨化肥中,只有1/3被农作物吸收,而其他的则是或进入大气,或沉留在土壤中,对农田的生态环境造成了极大的破坏,对人们的生活环境也造成了巨大的污染。国家相关部门将会针对氮肥的使用情况采取一定的措施,比如,测土配方、推广使用新型有机生物肥料等方法减少氮肥的滥用,从而对氮肥市场造成一定的冲击。加上现在越来越多的人们发现,多施氮肥已经不能迅速的增加粮食产量,在将来,人们氮肥的使用量也会减少。国内氮肥使用量2006年为2263万吨、2007年为2297万吨、2008年为2303万吨,国内需求的增长率≤1.5%,增长速度较小。
    国外的需求也出现大幅减少,2007年我国氮肥出口量为525.6992万吨,由于受到金融?;跋?,国际市场需求大幅减少,2008年为435.9701万吨、2009年为337.9137万吨。尽管国家出台了较为宽松的尿素出口关税政策,2010年的淡季关税由10%下降到7%,但由于国际市场复苏缓慢,对化肥的需求依然不旺,价格比较低。按现行出口关税企业出口基本无利可图,从而导致市场信心不足,对氮肥企业生产的积极性造成影响。
        据国家统计局数据显示,2005年氮肥产量为3576万吨、2006年为3869万吨、2007年为4188万吨、2008年为4331万吨,我国氮肥产能一直保持10%以上的年均增速。2009年我国氮肥产量增长了14.1%,其中:合成氨产量为5135.5万吨,尿素实物产量5500.3万吨。近五年,仅尿素累计新增产能超过2000万吨。另外,国家宏观调控不力,“诸侯经济”造成严重的盲目建设,以及国家2009-2011
    年《石化产业调整和振兴规划》的“上大压小”等因素造成目前在建和规划建设项目的尿素产能已经超过1500万吨(如某化肥集团拟在宁夏要新建200万吨/年合成氨、320万吨/年尿素项目;又如目前国内60余家大企业大集团参与新疆煤炭资源的开发利用,新疆正在成为新一轮大规模煤制油、煤电和煤化工企业投资的热土)。再者,国内各大煤业集团依仗自己丰富的煤炭资源和雄厚的资金兼并或参股国内氮肥行业,使部分氮肥企业短期内不断地复制“18.30”或“20.40”装置。
    综上所述:国家政策给予中小氮肥企业的发展空间将越来越小,成本不断增加。我国氮肥行业的产能迅速扩张并没有伴随需求的快速增长,过多的产能没有释放的空间。
    即使没有金融风暴的侵袭也必将带来我国化肥企业新一轮的整合与淘汰,通过本轮洗牌使得我国氮肥市场恢复有序的竞争状态,有利于中国氮肥企业健康、持续发展,利于企业增强市场竞争力。
    我国中小氮肥企业应认清形势,分析自我、坚定信心,早日找到一条适合自己的出路。
    2、困难面前,勇气和信心比黄金和货币重要
    国家颁布2009-2011年《石化产业调整和振兴规划》后,再加上金融风暴的袭击、生产原料上升以及产能过剩,着实让国内中小氮肥企业,特别一些依靠自身发展没有坚强经济后盾、规模较小的中小氮肥企业忧心忡忡、惶惶不安,感到末日来临!
    之后,为我国中小氮肥行业发展作出突出贡献的知名人士纷纷站出来为我国中小氮肥企业说话:如中国氮肥工业协会副理事长、秘书长刘淑兰大声疾呼:随着全球一体化的发展,中国氮肥企业需要走出国门,参与国际市场的竞争,加强与国际同行的交流与沟通,提高自身的水平和竞争力,尿素产品适量出口是必要的,要通过适量出口来解决行业?;?,并且提升企业的信心;中国氮肥工业协针对《石化产业调整和振兴规划》“上大压小”、“去落后产能”提出“严控大、慎压小”相反的建议。
    全国化工合成氨设计技术中心站委员、资深专家徐京磐奋笔疾书,在“大”与“小”方面列举了大量事实说明:“大”不等于节能、“小”不等于落后;谁去谁留由市场裁决,规模大不等于“大”,留下来才是“大”!
     中国氮肥工业协会理事、全国化肥工业信息总站副站长郑伟中高工与中国氮肥工业协会技术委员、全国化工合成氨设计技术中心站副主任委员於子方专家在《氨醇醚通讯》第141期刊物上用铁的事实证明了中国氮肥工业协建议和徐京磐专家的观点!我们将刊物上列出河南、安徽、浙江、云南等省部分大、中、小氮肥企业2009年主要经济指标对比表择录如下:                表1

    企业名称
    总产值(现行)
    万元
    产品产量(t)
    綜合能耗
    Kg标煤/tNH3
    产品成本(元/t)
    利润总额
    (万元)
    合成氨
    尿素
    合成氨
    尿素
    中原大化(大型)
    121441.8
    270739
    449960
    1577(气)
    1978
    1611
    -9988
    平顶山飞行(中型)
    63703.9
    183737
    239387
    1564
    2588
    1754
    -18121
    温县大江(小型)
    24441.4
    87597
    155223
    1506
    1704
    1412
    2594
    镇海炼化(大型)
    56385.6
    183025
    321991
    1608(油)
    1861
    1455
    679.1
    衢州晋巨(中型)
    64271.8
    148280
    157168
    1457
    2068
    1882
    -10170.1
    海宁金潮(小型)
    15980.0
    37236
    108261(碳铵)
    1405
    2211
    964(碳铵)
    680.6
    安庆石化(大型)
    47375.0
    203448
    298152
     
     
     
     
    淮   化(中型)
    134288.0
    262202
    285023
    1549
    2266
    1605
    -6090.7
    阜   南(小型)
    20757.5
    73575
    129389(碳铵)
    1212
    1625
    460(碳铵)
    1136.7
    解   化(大型)
    122870.0
    310950
    178319
    1968
    1864
    1393
    1393
    云   峰(中型)
    158303.0
    112442
    285023
    1401
    2339
    1906(硝铵)
    -6090.7
    通   海(小型)
    11458.7
    45328
    65129(碳铵)
    1408
    1729
    654(碳铵)
    1690

    按照常规,以气、油为原料或国家有关部门和设计院早期大力推广的“洁净煤气化技术”大型装置的綜合能耗应该低(安庆石化厂油头已经改为“水煤浆气化”的煤头、解化也改为粉煤加压气化的的煤头;镇海炼化在化肥行业自动化程度非常高,全套装置包括管理人员仅300人左右)。然而,上表可以看出2009年大型装置的綜合能耗均高于中、小装置。
    从获取利润来看,四省的小氮肥企业全部盈利,温县大江全年获利达2594万元,通海合成氨产量仅有45328吨/年,全年获利1690万元。而中氮全面亏损,中氮的綜合能耗并不高,但合成氨成本高达2266~2588元/吨。中氮之所以财务成本高,主要是因为早期没有进行技术改造,在感觉能耗高于小氮后,近几年技改投入资金比较大,如平顶山飞行、衢州晋巨、安徽淮化等中氮近几年在原料路线、气体净化、降低系统压力等方面均投入大量资金,投入的固定资产在折旧期内,技改资金仍在偿还期。技改投入的资金与大氮相比仅为大氮企业投入的零头,而这些中氮企业背后均有能源单位作为后盾。只要綜合能耗降低,金融?;压?,企业仍具有竞争力。
    《氨醇醚通讯》第141期刊物所列的大、中、小氮肥厂,并没有将我国一大批优秀中、小氮肥企业列进去,这些中小氮企业的綜合能耗更低,而且产品多元化发展有声有色、内部管理有序、融资渠道畅通、领导班子信念坚定!如寿光联盟、东平瑞星、山东明水大化、山东鲁西、山东阿斯德、山西丰喜、安徽昊源、安徽临泉、河南心连心、河北东光、湖北宜化、洪泽银珠、新沂恒盛、宜兴灵谷、四川金像、四川美丰等,同时还有一批分别进入中化(山东徳齐龙)、昊华(骏马集团)等大集团的企业。
    2009年9月26日,国务院批转了发改委等部门关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干建议的通知(中发(2009)38号,以下简称《发改委若干建议》)已经明确:今后三年停止审批单纯扩大产能的焦化、电石项目;今后三年原则上不再安排新的现代煤化工试点项目;严格项目审批管理:原则上不再审批扩大产能项目,不得下放审批权限,严格化整为零、违章审批;产能过剩行业确有必要建设的项目,需报国家发改委组织论证和核准,并对地方政府“实行问责制”。虽然“严控大、慎压小”没有被采纳,但我们可以从《发改委若干建议》中解读出以下含义:
    (1)三年内不会有煤化工项目被审批,也不会有大型煤化工项目上马;
    (2)受到地方?;ぶ饕逄换さ幕?、遍地开花小型煤化工项目也不存在了;
    (3)“上大压小”在目前氮肥过剩时期,短期内很难实现,大项目的审批和实施至少在?;崾?,氮肥产需平衡之后;
    (4)对已经通过环境评价、拥有土地使用权的煤化工项目,随着优惠政策消失、市场疲软、信贷不支持以及环境评价和土地使用权有一定时间限制等因素的影响,这些项目可能要流产。
    也就是说,我们中小氮肥企业至少有3年以上的调整期,但我们中小氮肥企业必须认清形式,由于国家宏观调控不力、“诸侯经济”及《石化产业调整和振兴规划》 “上大压小”等因素影响下,目前在建和规划建设项目的尿素产能已经超过1500万吨,如果加上2009年尿素的实物量,就是短期内没有新项目审批,尿素产能仍能达到7000.3万吨。       
    在这风浪涌来、泥沙俱下之时,我们中小氮肥企业领导班子是企业的核心,绝不能乱了方寸,首先应该按照温家宝总理要求的“值此艰难时刻,关键是鼓起勇气和信心,这比黄金和货币更重要”去做。因此,我们一定要坚定信心、细化管理、练好内功、进一步降低能耗、度过难关,黑暗之后,我们就是“大”。其次,在这几年的调整期内,我们氮肥企业要审时度势,不要盲目投资,一定结合自己本身实际情况,寻找可以新增产值、附加值高项目实施。
    度过难关仅有勇气和信心还是不够的,需要我们做好以下工作。
    3、政府把好关、严禁区域间的重复建设
    我国中小氮肥企业主导产品为液氨、尿素(碳铵)、甲醇,部分企业已经有主导产品的下游产品,而且在金融?;逼?,市场需求也急剧萎缩,产品利润空间较小。主导产品的下游产品的市场容量远比尿素、甲醇市场容量小,一哄而上肯定不行。近期及今后,利润空间较大的新产市场容量也不大,如果大家都瞄准此类技术,产品利润空间必定下降。调整时期,各企业都在寻找延长自己产业链新产品或其它领域的新产品,如果职能部门不控制好,就会出现重复投资,造成大量资产浪费。因此,政府一定在总量以及区域之间的分配等方面把好关,避免不必要的重复投资和资本闲置!
    在项目的区域分配上,政府的职能尤为重要,这方面山东做得最好,山东氮肥行业的其它产业分配较合理,如寿光联盟的葡萄糖、山梨醇、玉米淀粉、炼油,鲁西的复合肥、磷酸二铵、硫酸、盐酸、烧碱、液氯、氯磺酸、氯化苄,山东阿斯德的甲酸,鲁南的醋酸,明水的煤炭、造纸、电力、双氧水、三聚氰胺、异丙胺、甲醛,山东瑞星的乌洛托品、硬脂酸、工业甘油等。同省内也很少有同规模的重复建设。
    4、严禁在现有合成氨装置上大投入
    20世纪80~90年代,小氮肥行业流行这样一句话:“技改找死,不技改等死”!我们氮肥企业目前面临的困境是:“技改投入大一定死,维持等待不一定死”。
    20世纪80~90年代的中小氮肥企业规模较小、产品大部分为碳酸氢铵,利润空间低,企业资金缺乏,企业有1600家左右,产品市场混乱,好多企业在产权方面处于转型期。綜合电耗、原料煤单耗均高,特别燃料煤更高,工艺蒸汽全部由燃料煤锅炉供给。在长期计划经济调控下,系统需要改造的地方太多,好多推广的技术还没有完全成熟,因此有“技改找死,不技改等死!”的说法。
    目前,我们生存下来的中小氮肥企业在600家左右,三废混燃炉(吹风气回收)、新型造气炉、造气自动加焦、热电联产、中低低变换、全低变、PSA脱碳、提氢装置、双甲工艺(醇烃化工艺)、中高压大型合成氨等技术已经非常成熟,而且被大部分的企业采用。在原有的原料路线及工艺条件下,綜合能耗很低,基本没有下降空间。我们从本文中“表1”也可以看出,中小氮肥企业的綜合能耗已经低于大型装置,等待时机、保存实力,?;笱扒蟠蟮姆⒄?。
    如果在原有装置进行技术改造,与大氮相比,只能在“原料气化”、“ 原料气冷法净化”或“低压合成氨”等技术上进行改造。根据运行的“洁净煤气化技术”运行结果,真正成熟的就是水煤浆气化,但投资大。10万吨合成氨需要水煤浆气化部分投资将在2.8~3.5亿(含空分、黑水处理、原料加工等)。我们不计银行利息,仅按照化工设备10年的折旧计算,投资额按照3  亿元计算,每年需要摊入成本为3000万元,折算到合成氨单项成本上,每吨合成氨需要增加财务成本为300元。如果选择恩德炉或灰熔聚等,主装置投资低些,但空分投资少不了,10万吨合成氨气化部分总投资也需要1.5亿左右,每吨合成氨成本也需要增加财务成本150元!另外,所有“洁净煤气化技术”均需要空分装置,空分给每吨合成氨增加的电耗将在800度左右,原料煤成本降低了,但每吨合成氨綜合电耗将会增加到1900度(以恩德炉或灰熔聚气化工艺推算)。内蒙好多甲醇企业的实际运行结果也证明了这个观点!
    能力较小的企业暂时也不要进行双低压或双甲(醇烃化)工艺的改造,此部分技改投入资金非常大,技改的结果仅是将合成氨工艺电耗降低120度左右。山东胶东某企业“20.40”装置及山东西部某企业“20.40”采用双甲(醇烃化)及中高压合成氨技术,此部分工程投资也在1.6~1.8亿左右,我们仍按照仅将固定资产折旧摊入成本,每吨合成氨将增加财务成本80~90元,而降低电耗带来的经济效益为每吨合成氨为82.8元(电价按0.69元计算)。
    至于冷法净化工艺(低温甲醇洗、低温液氮洗),我们中小氮肥企业,在目前情况下更不要去思考它,没有空分,液氮从何而来,冷量从何而来?
    因此,在企业不盈利前提下,进行大量不能够新增产值的项目上进行投资,势必造成资金链断裂,企业难以生存,也就是说:“技改投入大一定死,维持等待不一定死”!
    5、结合自身,发展循环经济。
    如何结合自身,发展循环经济?我们应该向江苏洪泽银珠集团、河南骏马集团等企业学习。江苏洪泽银珠集团合成氨生产能力10万吨,而且没有尿素装置,本世纪初,曾一度资不抵债、濒临破产。企业改制后,并没有在氮肥上做文章,而结合自身、发展循环经济。目前有用液体二氧化碳2万吨/年、硝酸钠和亚硝酸钠2万吨/年、浓硝酸12万吨/年、间二硝基苯1万吨/年、间苯二胺6000吨/年,N,N—二甲基苯胺4000吨/年、高纯度氯乙烷3000吨/年、元明粉100万吨/年、塑料包装袋1500万套/年。2006年实现销售收入10多亿元、利税3.5亿元,其中利润2.3亿元,上交财政1.2亿元。2007年全年共实现销售收入13.9亿元、利税4.4亿元,其中利润2.76亿元,上交财政1.53亿元。公司现已有16个工厂,并与国内外客商合资创办了洪泽大洋化工有限公司、戴梦特化工有限公司等11家合资企业,并在上海、扬州等地注册多家进出口贸易公司??セ旁谑展旱恼?、西平、上蔡、周口、洛阳等氮肥厂后,这些小厂大都存在着生产工艺和装置落后,综合能耗偏高,盈利水准较低。为了改变现状,骏化集团加强拉长产业链,发展循环经济,开发生产高附加值、具有高科技含量的化工新材料和化工原料产品,不仅具备132万吨尿素、50万吨甲醇的生产能力,而且具有三聚氰胺9万吨、纯碱30万吨、氯化铵30吨、双氧水20万吨、食品级CO25万吨、甲醛20万吨、聚甲醛6万吨、醋酸30万吨、醋酐6万吨、聚碳酸酯6万吨、浓硝酸30万吨等相关产品的生产能力,实现年销售收入超100亿元,创利税29亿元。建成国内一流、国际先进的煤化工产业基地,成为全国明星企业,进入全国工业企业500强。
    氮肥行业产业链的延长应该抓住以下几点:
    5.1利用现有CO、H2气源的优势发展下游产品
    国内好多企业已经或规划利用CO、H2原料生产乙二醇、醋酸,特别在建和计划建设乙二醇项目较多。目前,我国每年乙二醇缺口大约5Mt,而国内煤制乙二醇实际上是“草酸脂合成法”,并不是一步合成法!中国合成油工程有限公司唐宏青先生在2009年第4期《氮肥与甲醇》刊物发表的《碳一化工新产品-乙二醇》一文中明确阐明:“中东生产企业用廉价的乙烷裂解原料制造乙二醇,由于生产成本足够低廉,仅为250~300美元/吨,将产品通过海运方式输送到亚洲市场,成本仍然具备充分的竞争力,即使按照示范厂特低供低价煤130元/吨计算,成本也达2650元/吨,仍不具备任何优势?!敝泄摹懊褐埔叶际且恢植钩?,只能适度发展,不是替代油气路线!”
    据报道:河南某煤业集团大力打造多套乙二醇装置,每套装置投资几十亿资金。我们回顾中国的甲醇市场、化肥市场以及煤化工能源市场,只要是国有的“煤业大亨”介入,不仅有大量资金浪费,而且产能一定过剩!
    因此,我们氮肥企业在选择发展CO、H2发展下游产品时,不要再考虑乙二醇、醋酸(产能已经过剩)、甲酸(山东阿斯德与南京杨子巴瑟夫在交替正当亚洲第一)等项目。
    如果企业在炼油厂附近,并具有一定的资金实力,丁辛醇项目应该是最佳选择之一!南京敦先化工科技有限公司与某设计院可以联手为贵单位提供丁辛醇技术。
    丁辛醇技术实际是以丙稀、CO、H2为原料,采用羰基合成法,生产正丁醇、异丁醇和辛醇等产品。正丁醇主要用于生产(甲基)丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙醇醚、增塑剂DBP等,也可用作溶剂。辛醇主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和对苯二甲酸二辛酯等增塑剂以及(甲基)丙烯酸辛酯,是重要的基本有机化工原料和化学助剂原料。
    全球约36家丁辛醇生产企业,其中正丁醇生产能力为360万吨/年,辛醇生产能力为370万吨/年。预计未来5年丁辛醇消费量年均增长率为4%,比产能年均增长率高1.8个百分点。我国采用羰基合成工艺技术的丁辛醇生产企业共6家,有装置8套,其中正丁醇生产能力41.5万吨/年,辛醇生产能力为59万吨/年。近10年正丁醇、辛醇的年均进口量分别为25万吨和30万吨。2010年3月至5月,正丁醇、辛醇的平均价格为14000元/吨,预计今后几年年丁辛醇价格仍将持平或持续走高。
    我们以规模为10万吨/年丁辛醇,包括5万吨/年正丁醇(异丁醇),5万吨/年异辛醇。技术选用南京敦先化工科技有限公司与某设计院联合开发的丙烯羰基合成丁辛醇新工艺,总投资约需2.5~3.0亿元,投产后年均销售收入约14.95亿元,每吨的利润空间有3000~4000元,年均利税约4.14亿元。本项目系列产品属于化工新材料,市场潜力大, 技术先进可靠,节能环保,具有良好的社会效益和经济效益,项目非??尚?。
    羰基合成法生产丁辛醇的主要原料为丙稀,丙稀主要来自炼油企业,因此,国内丁辛醇生产与供给控制在国内中石化、中石油等大型国有企业手中。随着好多民营企业加入液化气深加工行列以及现在好多企业采用甲醇生产乙烯、丙稀。因此,今后丙稀原料供给的路线会出现多元化,原料价格会逐渐走低,生产丁辛醇的企业利润空间更大。
    但,近10年正丁醇、辛醇的年均进口量分别为25万吨和30万吨,也就是说国内有缺口,但市场容量远比化肥、甲醇的市场小,因此需要政府把好关,布好点,严格控制生产总量。没有条件的氮肥企业也不要盲目跟增,有条件的氮肥企业可以作为新技术首选项目。
    5.2利用尿素的优势发展下游产品
    尿素主要作为肥料,此外尿素也用作牲畜饲料的添加剂以及制造三聚氰胺、脲醛树脂等化工产品的原料。随着尿素工业的发展,世界各国对尿素的下游产品进行了大力开发,目前已开发出了一系列具有特殊功能的精细化工产品,在许多领域具有广泛的应用。在尿素市场价格一直低迷,企业的经济效益大都不太理想前提下,完全可以考虑对尿素进行深加工,将会取得良好的社会效益和经济效益。尿素的下游产品很多,如脲醛树脂、缩二脲(NH2CONHCONH2)、尿囊素、异丁叉二脲[(CH3)2CHCH(NHCONH2)2]、磷酸脲[(NH2)2CO?H3PO4]、氰尿酸、三聚氰胺氰尿酸盐(简称MCA)、过氧化尿素CO(NH2)2?H20:、尿素锌等。如同尿素一样,尿素下游产品由于含氮元素多,主要用于饲料添加剂,同时也用于医药、化妆品等。
    选择尿素下游产品时,一定要加强尿素下游产品产业链进一步延长的研究。如三聚氰胺,我国三聚氰胺产品目前多用于木材加工胶黏剂改性,而泡沫材料、阻燃剂等下游高附加值产品和应用技术很少涉及,新应用领域开发的一大重点是为飞机、火车、汽车、新型建筑等服务的三聚氰胺泡沫材料。国外三聚氰胺发泡材料已成功用于空客A380,与使用发泡聚苯乙烯相比,飞机可减重300千克,大大提高了燃油经济性。同时,由三聚氰胺树脂制备的开孔泡沫因具有出色的吸声性能,也已成为“水立方”、国家曲棍球馆等体育场馆的吸音卫士。
    5.3利用甲醇的优势发展下游产品
    2008年金融?;紫瘸寤鞯氖俏夜状际谐?,而后才是氮肥市场,2008年下半年至今,甲醇装置的开工率仅维持在20~40%范围。金融?;状夹幸荡吹某寤饕然侍崆耙荒臧?,国家目前在大力推广甲醇汽油,估计甲醇市场的复苏期也会比氮肥市场提前两年结束。主要是甲醇是大宗基本有机化工原料之一,下游产品多,同时国家在大力推广甲醇汽油,而我国汽车行业仍处在飞速发展时期,据南京车管所统计,2010年上半年,南京市包括所辖地区,汽(柴油)车每天平均递增近1000辆。2010年上半年我国汽车生产892万辆、销售901万辆,上半年我国汽车和销售同期分别增长48.8%、47.6%。2009年5月,《车用燃料甲醇》及《车用甲醇汽油(M85)》两个国家标准正式发布,标志着以甲醇为基础调配大比例M85甲醇汽油的时机已经成熟。
    我国中小氮肥厂大部分企业有甲醇装置,有的企业不仅有联醇、双甲(醇烃化)等甲醇装置,有的企业还有低压单醇装置。前期甲醇装置是瞄准甲醇的下游产品或降低合成氨綜合能耗,而后期甲醇装置是针对国家能源安全而上的项目。甲醇已经成为当今社会最重要的、应用十分广泛的大宗基本有机化工原料之一,目前甲醇的深加工产品已达120多种,我国以甲醇为原料的一次加工产品已经有近30种,如甲醛、醋酸、二甲醚、甲烷氯化物、聚乙烯醇、甲胺、甲酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸甲酯、二甲基酰胺、碳酸二甲酯、甲缩醛、甲醇燃料等。从今后我国能源发展趋势以及替代石油化工来分析,甲醛、二甲醚、甲基叔丁基醚、甲缩醛、甲醇燃料、乙烯、丙稀、MTG(甲醇生产汽油)等产品将是我国今后甲醇最大下游产品。
    下面将今后具有较大市场潜力的甲醇下游产品简要介绍给大家,以供在项目先择上作为参考。
    5.3.1甲醛(聚甲醛、甲缩醛、氨基膜塑料)
    甲醛是甲醇下游产品,但甲醛的下游产品也很多,我们在先择甲醛技术时,一定结合甲醛的下游产品一起考虑。如脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、甲缩醛、聚甲醛等。目前,脲醛树脂消耗甲醛量最大,但今后聚甲醛、氨基模塑料及甲缩醛消耗将会上升。
    聚甲醛:聚甲醛(POM)分为两大类:一类是三聚甲醛或甲醛的均聚体,称为均聚甲醛,另一类是三聚甲醛与少量戊环的共聚体,称为共聚甲醛。聚甲醛是一种多用途的通用型热塑性工程塑料,具有优良的机械性能、电性能、耐磨损性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性、耐疲劳性和自润滑性等性能,是替代金属,特别是铜、铝、锌等有色金属及合金制品的理想工程塑料。它可采用注射成型、吹塑、挤压成型和旋转铸造方法进行加工。广泛应用于电子电气、汽车、轻工、机械、化工、建材等领域??芍圃斐萋执爸?、泵、传送器、浴室管件、手动工具、音像盒式磁带、玩具、建筑用品及医用计量装置。世界聚甲醛消费结构为:汽车工业30%,电子电气工业20%,工业器械12%,管道及喷灌设施10%,消费品10%,其他18%。
    甲缩醛:甲缩醛中文名称:甲缩醛、甲醛缩二甲醇又称二甲氧基甲烷; 英文
    名称:Methylal;dimethoxymethane。具有优良的理化性能,即良好的溶解性、低沸点、与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性,作为清洁剂可以替代F11和F113及含氯溶剂,因此是替代氟里昂,减少挥发性有机物(VOCs)排放,降低对大气污染的环保产品。因其具有良好的燃烧性能,近期被广泛用于石油油品添加剂。目前作为石油油品添加剂的成份为:甲缩醛含量86%、甲醇含量 ≤14%、 水含量 ≤0.2%。作燃料添加剂,添加后对燃料的燃烧性能有显著改善,并减少了有害气体排放,也就是现在好多企业所说的新型环保能源。
    南京敦先化工科技有限公司与催化剂研究单位,在DME及MTBE催化蒸馏工艺技术基础上,开发出的一种以固定床反应器+催化蒸馏技术相结合的一种节能环保新工艺,催化剂为固体强酸离子树脂催化剂,装置采用塔、釜为主要设备。催化蒸馏塔为催化+蒸馏一体的设备,不仅完成分离,同时将残余的未反应物进一步转化,生成物向上走,重组份下流动,有效打破了化学反应平衡,使反应彻底。南京敦先化工科技有限公司可以提供甲醛、甲缩醛全套技术及催化剂。
    氨基模塑料:氨基模塑料是尿素、三聚氰胺和甲醛为原料合成的树脂,市场潜力较大,国内在运行的生产工艺为湿法路线,技术比较落后,共分三步,即:尿素、三聚氰胺和甲醛在反应釜内首先生成树脂,然后把填料及其他辅料在捏合机内和树脂混合,再在烘干机内干燥,然后粉碎、球磨、过筛成最后成品,工艺比较落后。山东大学、聊城大学等已经开发出新型的工艺及设备,整个生产工艺只需一步完成:将尿素、甲醛及其它所需填料,放入特制反应釜中,即直接得粒状氨基塑料产品。具有独特的一次性造粒技术和湿法作色工艺、流程科学,配方独特先进,游离甲醛含量低于国家标准(≤30mg/L)及国际标准(≤10mg/L)。建议有以上氨基模塑料的企业在选择技术路线上慎重考虑,一定选择节能、先进、环保的新工艺。
    5.3.2甲醇制汽油(MTG)、甲醇制烯烃(MTO)、甲醇制二甲醚(DME)技术
    我国甲醇之所以出现“相对”过剩,主要生产甲醇的企业瞄准我国能源安全以及取代石油化工路线,从国家引导发展思路来看,总的指导思想还没变!
    2009年5月,国务院办公厅下发《石化产业调整和振兴规划细则》,明确要求要稳步开展煤化工示范。针对煤化工产业的发展,要求积极引导煤化工行业健康发展。今后重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等五类示范工程,探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径。
    目前规划上马的14个煤制天然气项目中,通过国家审批的只有3个:大唐国际投资近百亿元在内蒙古克什克腾和辽宁阜新建设的两个40亿立方米/年煤制天然气项目、内蒙古汇能煤化工有限公司16亿立方米/年煤制天然气项目。目前我国在建和已规划的煤制天然气规划产能达250亿立方米/年,紧追西气东输二线工程的供气能力。为了防止煤制甲烷气过剩,2010年6月国家发展改革委发布了《关于规范煤制天然气产业发展有关事项的通知》,提高了煤制天然气的门槛。煤制天然气大部分集中在煤炭资源丰富地区,资金投入大、还要借“西气东输管道”,中小氮肥只能“望梅止渴”!
    煤制乙二醇在本文“5.1利用现有CO、H2气源的优势发展下游产品”已经谈到,也不是我们中小氮肥首选的新项目!有国有“煤炭大亨”的介入以及技术路线仅是“草酸脂合成法”,并不是真正意义上的煤制乙二醇技术,价格今后根本没有竞争优势,不久的将来,国家也可能会出台关于煤制乙二醇的限制。
    我们中小氮肥企业完全可以考虑“煤制油”、“煤制烯烃”、“煤制二甲醚”的项目,我们不要从煤头开始,而是从甲醇开始进行生产下游产品!不仅消化国内大量过剩的甲醇,同时也可以减少工程投资!
       甲醇制汽油:甲醇制汽油技术是上世纪70年代由Mobil公司首先发现的,基础是该公司开发的ZSM-5催化剂。在MTG发现后的很短时间内(1985年),新西兰政府就引进Mobil公司技术在国内建成了12500桶/天的以天然气为源头的甲醇转化制汽油工业化装置,并成功运转。Mobil公司在新西兰的第一套工业装置采用的是固定床技术,之后在美国能源部和德国政府的共同支持下,在德国又进行了流化床技术的试验开发,规模相当于1800吨/年的规模,流化床工艺代表了一个先进的发展方向。
    我国晋城煤业集团天溪公司2006年开始筹建10万吨/年煤基合成油示范项目,项目总投资16.96亿元人民币,占地454.8亩,年消耗原料、燃料煤约50万吨,目前本项目已经建成生产出93#号汽油。项目设计时同时考虑甲醇、二甲醚、乙烯、丙烯等多种产品作为中间体向外出售。
    甲醇转化制汽油实质上首先在质子酸催化作用下脱水生成二甲醚(DME),DME进一步转化生成C2~C5烯烃,C2~C5烯烃在ZSM-5催化剂总酸性作用下进一步实现择型转化反应,包含烯烃生成、烷基化(烃化,是指一个烯烃与一个烷烃结合成一个高支链化烷烃的反应)、齐聚(聚合度介于单体与最终聚合物之间的一种分子量较低(1500以下)的聚合物,也称为低聚物)、芳构化(主要制环烷烃或烷烃转变为芳香烃的过程)、裂解(是指烃类在高温下分子链断链成小分子量的不饱和烃的过程)和歧化(也称自身氧化还原反应,是指通过一个或多个氢原子从一个分子转移到另一个分子,使一个分子氧化,一个分子还原)等多部反应,最终得到烷烃、烯烃和芳烃的混合物,即典型的汽油组分。
        甲醇转化为汽油从化学计量上讲,组分的收率为烃44%和水56%。在44%的烃类产物中,还有一部分不能进入汽油的组分中,这部分产物类似于液化石油气(LPG)。生产1吨93#汽油基本需要2.45甲醇,如果甲醇生产成本按照2200元/吨计算,生产汽油主要原料成本达到5390元/吨,从目前来看,产品利润空间较小,只有今后原油价格在100美元以上时,利润空间才能上升。如果以甲醇为原料做起,工程投资将大大降低。
    甲醇制烯烃:改革开放以来,特别是最近十年,中国的乙烯工业取得了显著进展,已经成为国民经济的重要产业。中国乙烯工业的发展带动了精细化工、轻工纺织、汽车制造、机械电子、建材工业以及现代农业的发展,在经济领域中发挥着积极作用。2009年5月份出台的《石化产业调整和振兴规划》细则提出乙烯产业发展目标,到2011年我国乙烯产量将达到1550万吨,将形成11个百万吨乙烯基地,企业平均规模将提高至60万吨/年。
    近年来,我国聚丙烯市场的需求量增长很快。2003年我国聚丙烯的表观消费量超过美国,成为世界上最大的聚丙烯消费国家。此后,我国聚丙烯的消费量逐年增加。2009年以来,中国宏观经济逐渐回暖,家用电器、电子、包装及建材家具等下游行业的繁荣有力推进我国聚丙烯市场的快速增长。今后汽车市场的持续高速增长也将推动汽车注塑制品的增长,从而带动聚丙烯市场的增长。截至2008年底,我国聚丙烯(PP)的生产厂家有90多家,生产装置有近120套,总生产能力达到765.0万吨/年,成为仅次于美国的世界第二大PP生产国。随着生产能力的不断增加,产量也不断增加。2005年我国PP的产量为522.95万吨,2008年产量达到733.2万吨。2009年1~12月,我国聚丙烯树脂产量增至820.5万吨。
    MTO的概念最早由美国Mobil公司在20世纪80年代提出,UOP和Hydro公司从1992年开始联合进行有关MTO技术的研究,两家公司合作筛选出一种新型的SAPO-34型硅铝磷酸盐分子筛催化剂,通过控制催化剂酸性中心的位置和强度,使其具有择形能力,从而减少低碳烯烃齐聚,甲醇转化为乙烯和丙烯的选择性得到大幅提高。SAPO-34型催化剂的研发成功是对MTO工艺研究的极大推进,目前该型催化剂已发展成更先进的MTO-100催化剂。
    中科院大连化物所从20世纪80年代开始有关MTO工艺的研究。在1993年完成了以ZSM-5为催化剂,甲醇处理量为1t/d的固定床MTO工艺中试研究,20世纪90年代提出了由合成气制二甲醚进而制取烯烃的SDTO工艺。SDTO工艺与MTO工艺差别很小,也采用流化床的反应-再生形式,其催化剂同样可以用于MTO工艺。该工艺首先使合成气在固定床反应器中在金属-沸石双功能催化剂的作用下,一步转化制得二甲醚,然后在流化床反应器中以小孔径硅铝磷分子筛催化剂DO123将二甲醚转化为以乙烯为主的低碳烯烃。
    在技术路线上,中科院大连化物所、中国石油大学、中石化石科院、清华大学等均开展了MTO催化剂的研究,在实验室规模的装置上得到了与UOP接近的结果。尽管国内在MTO催化剂方面已经开展了大量的研究,但在催化剂的抗磨损性以及长时间运行的性能稳定性等方面与UOP公司尚存在一定的差距,这两点是实现MTO催化剂国产化的关键。不过,晋城煤业集团天溪公司10万吨/年煤基合成油的成功投入运行,实际上就是甲醇制DME、DME再去生产MTO或MTG,这标志着我国甲醇MTO技术基本走向成熟。因此,我们在选择甲醇制烯烃的同时,可以参考晋城煤业集团天溪公司的设计理念,尽量多抽出几种中间产品,根据市场需求不断调整自己的产品。
    甲醇制二甲醚:甲醇气相法生产二甲醚技术,国内非常成熟。南京敦先化工科技有限公司为河南安阳贞元集团设计20万吨/年二甲醚装置,甲醇采取两级转化,甲醇单程总的转化率可以达到96~99.0%,有效减少现有工艺甲醇单程转化率仅为85%,避免了大量甲醇在汽化塔(需外供热能)、换热器、反应器及精馏分离塔(需外供热能)等设备之间进行无效循环,有效降低蒸汽消耗、单耗和冷却水耗,主要经济指标达到:甲醇单耗≤1408.3kg/tDME、蒸汽消耗≤500.0kg/tDME、冷却水耗≤36.6m3/tDME、电耗≤4.6KWh/tDME、排出残液甲醇含量≤80PPm。
    从目前来看,二甲醚产能也出现相对过剩,但随着天然气的涨价,煤制油及煤制甲烷气的门槛抬高,二甲醚作为洁净能源终究一天会迎来春天!虽然国家严查二甲醚添加到液化气中,但现在好多二甲醚的去向仍是添加到液化气中。自2008年至今,由于甲醇的价格低迷,华东及周边地区的二甲醚装置基本仍正常生产,而且利润可观。
    这里我们要明确一点:2007年8月,建设部颁布的《城镇燃气用二甲醚》(CJ/T259-2007)中明确指出:城镇燃气用二甲醚在使用中应采用城镇燃气用二甲醚专用气瓶、专用灶具等专用设备,不得使用非专用设备。二甲醚(DME)是一种很强的溶剂,能够溶解多种橡胶、塑料有机材料,DME在应用过程中造成对现有燃气输配系统中的橡胶制品的腐蚀,直接导致流量计不能精确计量,调压器工作不稳定,管道及设备密封件、胶管失效等。DME应用技术的全面推广只要对灶头、终端使用的垫片、软管等小问题上解决了,推广就不会有问题。这方面,河南安阳贞元集团、河北新奥集团、山东久泰集团等民用能源供应大户目前与部分院校在全力以赴解决这方面问题,而且专用灶俱已经解决,仅在将原来灶头更换为含有稀土金属催化剂的灶头,费用为15元/只,与液化气相比,同样的用气量,不仅烧水时间段,而且燃烧完全,燃烧过程中排放的有害气体远低于液化气。
    我国对替代能源,尤其是煤基替代能源非常重视:2007年8月,建设部颁布了《城镇燃气用二甲醚》行业标准,确定了二甲醚替代LPG的合法身份,意味着二甲醚可以正式进入城镇作为民用燃气使用;财政部和国家税务总局在2008年6月发布的《关于二甲醚增值税适用税率问题的通知》宣布,自2008年7月1日起,我国将二甲醚增值税税率由17%下调为13%;2008年8月,国家发改委下发了《加强煤制油项目管理有关问题的通知》,叫停了除神华集团在鄂尔多斯的煤制油和宁东煤制油项目以外的所有项目以及将煤制甲烷气门槛抬高,无疑对二甲醚产业来说又是一个利好的消息。因此,中小氮肥对可以选择二甲醚去发展,投资抵、建设快,一旦市场回复就可以盈利。
    5.3.3甲醇汽油
    2007年甲醇燃料与二甲醚被国家发改委确定为今后20~30年过渡性车用替代燃料。相对于“电动汽车”、“氢燃料汽车”等,甲醇汽油具有技术可行性、大规模应用可行性、经济可行性等多方面优势,是更加现实的新能源路径之一。
    《车用燃料甲醇》等国家相关标准已分别于2009年11月1日起实施,主要规定了可以掺入汽油的甲醇的各种指标,包括一些杂质的含量等。而《车用甲醇汽油》国标是直接针对甲醇汽油应用的国标,即M15、M85甲醇汽油标准。M85标准是高比例掺混标准,需要改造汽车发动机;M15标准则是低比例掺混标准,无需改造汽车发动机。前几年,国家在山西、陕西等地区进行了高比例和低比例甲醇汽油的试点工作,低比例甲醇汽油应用逐渐走向成熟,为此,业内期盼已久的低比例甲醇汽油国标有望今年年底出台。
    全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会秘书长马良认为,在我国,煤基醇醚燃料具有大规模、基地化推广的现实性,是最实用、经济的选择。不仅是因为甲醇在我国已经有一定规模的产能,而且甲醇的投资成本低,无论甲醇汽油生产技术还是甲醇车辆生产技术都已经非常成熟。他说:“低比例甲醇汽油,如15%比例的甲醇,对车辆没有影响,现今市场上的车不需要做任何改动可直接使用。含甲醇85%以上的高比例甲醇汽油会对车辆的零部件有一定影响,如果使用需要对车辆的部分零部件进行改装,也可生产出甲醇汽油专用车辆?!?/span>
    目前,陕西、浙江等省市均已出台地方性甲醇汽油标准,而这些地方性标准也将成为新国标制定的参照标准。山西、陕西、四川、宁夏、内蒙古和甘肃6省区已开始着手共建晋陕川甘宁蒙煤基醇醚燃料试验示范区,计划通过联片推广甲醇汽油的方式,推动甲醇汽油推广工作提速。与此同时,山西还将以“省长令”的方式在全省推广甲醇汽油,而陕西也于2010年6月底前建成7个累计产能达150万吨的M15甲醇汽油调配中心,并于10月1日起在全省全面推广M15甲醇汽油。
    甲醇然料的核心技术是添加剂及配方,国内研究机构和种类也较多,配方也不相同。因此,中小氮肥企业在开发甲醇汽油时一定要掌握添加剂生产技术和配方,最好能够拥有自己的知识产权,并不断创新,只有这样才能够把握甲醇汽油利润的主动权。
    6、结束语
    我国氮肥工业从无到有、从小到大、从弱到强,为农业生产作出了重要贡献。我国氮肥工业肩负的历史重任,正如原化工部部长、人大常委会副主任顾秀莲在中国小氮肥工业诞生五十周年纪念会上所说:“要想增加粮食生产、确保国家粮食安全,大力发展包括氮肥在内的化肥工业是必然的选择。挑起粮食安全这副重担,是我们化肥工业义不容辞的光荣责任。我们一定要发扬光荣传统,不断与时俱进,使我国的氮肥工业再上一个新台阶,为确保国家粮食安全,做出我们小氮肥人应有的贡献?!?/span>
    我国中小氮肥企业几十年来依靠科技进步、加强管理、深化改革,在生产厂家数量压缩的情况下,行业整体产能能加,吨氨耗能下降。已经成为我国氮肥行业的主力军,为我国确保粮食安全做出突出贡献!大部分企业已经不是原来意义上的化肥厂,而是发展成为集化肥、甲醇、精细化工生产以及科、工、贸和资源开发为一体的大型集团,部分企业已经跨入中国氮肥50强和中国化工100强企业,完全具备抗风险的能力。在全球经济没有复苏,国家产业政策调整时期,不管是我们企业规模是“大”还是“小”,只要我们树立信心、把握好投资方向、细化管理、练好内功、度过难关,最终我们就是“大”!
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