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后石油时代 陶氏、巴斯夫等纷纷出手 提前布阵原料多样化!

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发表于 2019-8-20 11:09:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
文章来源:中国化工报
目前世界石油产量正在接近或者已经达到高峰,随着后石油时代的来临,领先的化学品生产商为了掌握未来的主动权,正在加紧推进原料来源多样化工作。
分析人士指出,虽然国际油价暴跌,但鉴于石油新增储量不容乐观,替代原料的研究工作不能等到油价重返100美元/桶才开始。
替代原料虽然尚不能很快得到回报,但一些公司相信最终将会从中获得巨大的竞争优势。他们期望通过替代原料来提高企业的灵活性,最终减少对常规石油基原料的依赖并减少碳足迹。
天然气原料:甲烷制烯烃路线启动
陶氏化学公司已启动了替代原料制化学品的研究工作。他们投入大量资金进行甲烷偶联制乙烯的研究,并正在进一步开发工业化技术。陶氏表示这对开发偏远地区天然气资源具有重大意义。
陶氏认为,现阶段甲烷偶联制取乙烯的工艺仍然需要改进,采用现有催化剂技术的乙烯产率还不足以使该工艺合理地商业化推行。甲烷直接制化学品转化工艺要在经济上可行,还需要改进催化剂、工艺过程和分离技术。
陶氏期望在今后10年内开发出甲烷转化工艺。该公司称,如果能成功开发出适用的催化剂,则可加速实现在其下游业务中的应用。为解决甲烷制化学品工艺的复杂化学问题,陶氏2008年对英国Cardiff大学和美国西北大学的投入超过640万美元,用于开发从甲烷生产化学品中间体的技术。
煤/生物质原料:合成气制化学品成热点
陶氏化学已经与南方化学公司签署了研发合作协议,旨在用煤或生物质生产合成气并转化成烯烃等基础化学品。开发替代催化剂来提高现有反应器的效率,是该技术的关键。这一开发计划2008年4月启动,已在陶氏化学荷兰Terneuzen生产基地以及南方化学在德国和美国的催化剂研发中心展开研发工作。
巴斯夫公司也在开发合成气制烯烃技术。他们试图采用新开发的多相催化剂,利用费托合成工艺大规模地将合成气转化为烃类。这一方法将为巴斯夫公司基于石脑油的蒸汽裂解技术提供替代方案。
巴斯夫称,这一工艺可望在8年内实现商业化。巴斯夫已在德国路德维希港对该工艺进行微型规模的实验室试验。该工艺的主要优点是可用合成气直接生产烯烃,而不是用合成气通过甲醇来生产,从而大大减少投资。
另外,陶氏化学正在对煤间接法制烯烃项目进行可行性研究。该项目基于洁净煤技术,将煤先转化为甲醇再生产乙烯和丙烯。筹划中的联合装置生产的衍生物产品将包括氯乙烯单体、氯化有机物、丙烯酸及衍生物、胺类化合物、乙二醇、丙烯衍生物、溶剂和表面活性剂等,预计2014~2015年开工。陶氏化学还获得了美国政府的批准,与一些公司合作在美国开发煤制化学品项目。
壳牌公司已开发了天然气制合成油和煤制油技术,可望推出新的化学品生产工艺路线。该公司与卡塔尔石油公司合作在卡塔尔拉斯拉法建设的GTL装置将于今年投产,这将是世界上第一套商业化GTL装置。该公司的CTL技术甚至可将最低等级的煤炭转化成合成气。
生物质原料:合成树脂有竞争力
植物材料和农业废弃物或生物质是一些化工公司致力开发的另一类替代原料。从生物质制取化学品将成为石化路线的重要补充。
Avantium公司已与糖业和食品集团Royal Cosun公司合作,开发用农业废弃物生产塑料和燃料的工艺。他们表示,当油价为50美元/桶时,该工艺有发展潜力。Avantium公司表示,该路线生产的聚酯在成本上可与石油基聚合物相竞争。按照合作协议,Avantium公司将开发化学催化生产工艺,Cosun公司将从废弃物中选择、分离和提纯适用的组分。如进展顺利,两家公司将对该技术进行商业化放大。
Danisco公司旗下的Genencor公司正在为一些化学公司开发和制造酶以及可再生的生物原材料。Genencor公司表示,油价高于50美元/桶时,该工艺具有经济可行性。
陶氏化学公司与美国能源部下属的国家可再生能源实验室2008年签约,合作开发生物质制乙醇工艺,评估商业化前景,该工艺将使非食用成分如谷物植物的秸秆或木质废弃物利用气化工艺转化成合成气,合成气再利用陶氏混合醇类催化剂转化成醇类混合物。
咨询人士指出,原料选择的另一个依据是材料总的碳足迹。从煤炭生产合成气会排放大量二氧化碳,该技术未来能否成功应用将取决于CO2的捕集,例如一体化气化联合循环发电厂的CO2捕集。预计生物质基合成气的碳足迹极小,已得到全球立法机构的广泛支持。
此外,替代原料的适用性也要加以考虑。陶氏化学公司已计划在巴西建生物乙醇制乙烯进而合成聚乙烯的装置。这套35万吨/年聚乙烯装置将于2012年投运,这将是世界上第一套完全一体化的世界级规模可再生原料制合成树脂的装置。
本文封面图来源于图虫创意
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