东华科技韩谛：BDO哪种工艺最值得投资？

原创 小助 生物降解材料研究院

12月26-27日，由生物降解材料研究院主办的《BDO与PBAT等衍生物市场走势及应用技术论坛》将在广州隆重举行，诚邀您拨冗出席，与业内专家共同探讨降解行业趋势。10多家BDO生产企业、上百家降解材料及制品企业将出席本次论坛。参会嘉宾限400人，扫码报名！

2021年9月26-27日，由生物降解材料研究院主办，道恩集团有限公司、豪迈集团股份有限公司、上海聚友化工有限公司、山东睿安生物科技有限公司、南京滕达机械设备有限公司的《中国(青岛)生物降解塑料技术与市场论坛》在青岛隆重举行，来自全国各地超过500名嘉宾参加了此次盛会。

东华工程科技股份有限公司副总工程师韩谛在本次大会发表演讲，为大家带来了“BDO不同工艺路线的经济性分析”。

韩谛，东华工程科技股份有限公司副总工程师

1997年入职东华科技，先后在公司工艺管道室、工艺室负责工艺设计、项目管理以及部门管理工作，在以天然气、焦炉气、煤等为原料生产甲醇、合成氨、氢、乙二醇等化工产品方面蓄积深厚，同时在聚酯、可降解塑料等新材料领域经验丰富，担任过十余个化工项目的设计经理、项目经理，现任公司副总工程师分管公司新材料相关工作。

东华工程科技股份有限公司副总工程师韩谛在“中国（青岛）生物降解材料技术与市场论坛”的演讲主要有三大块内容：

1、BDO主要生产工艺；

2、BDO不同工艺路线的经济性分析；

3、“双碳”政策背景下BDO生产路线思考；

一、BDO主要生产工艺

炔醛法（Reppe法）

1930年，德国Farben公司，W.Reppe等人开发成功；

1940年，德国巴斯夫公司率先实现工业化生产；

传统Reppe法存在诸多缺点，目前广泛采用的是改良Reppe法。

电石/炔醛法路线

电石/炔醛法是BDO传统生产工艺，目前占中国BDO总产量的80%以上。

炔醛法使用电石作原料，属于“高污染，高耗能，高碳排放” 三高产业，一般配套兰炭、石灰窑、电厂，产生的电石渣需要和水泥厂结合以综合利用。在能耗双控、及双碳政策背景下，此路线新增产能将有困难。

天然气/炔醛法路线

天然气为原料的炔醛法路线规避了电石路线的弊端，低污染，低耗能，低碳排放，经济性也不错，值得期待。

以顺酐为原料的顺酐法

优点：该法可以同时得到不同比例的THF、GBL和BDO等产品，工艺条件不同，产品的组成也有所不同。

但是该法应用没有顺酐酯化加氢法普及。

正丁烷/顺酐法路线

产品质量高，工程投资低，污染物排放少，技术成熟。

原料主要来自石油炼化企业或LPG进口商，当前生产企业相对不多，未来有成长空间；

丁二烯法

以丁二烯为原料，已工业化的有两种工艺：

优点：丁二烯、乙酸和空气为原料，原料易得、工艺安全；

缺点：生产工艺流程长，投资大，水蒸汽消耗高，生产成本高。

丁二烯在260-300℃下经气相氯化生成3,4-二氯丁烯-1和1,4-二氯丁烯-2， 1,4-二氯丁烯-2经水解得到丁二醇；3,4-二氯丁烯-1用于生产氯丁橡胶。

缺点：副产氯丁橡胶限制了该技术的广泛应用。

以环氧丙烷为原料的烯丙醇法

优点：该法工艺简单，对环境无污染，催化剂可循环使用，寿命长，产品收率高，蒸汽消耗低，氢甲酰化及加氢均为液相反应，容易改变生产负荷，并可根据市场变化及时调整丁二醇的产量。

缺点：该法需结合哈康共氧化（PO/SM）生产苯乙烯，顺产烯丙醇，此时成本较低，才具备应用价值。

当前，广泛采用的BDO生产工艺总结如下：

电石/炔醛法路线；天然气/炔醛法路线；正丁烷/顺酐法路线

二、BDO不同工艺路线的经济性分析

BDO既有产能在220万吨左右，在建规模近200万吨，规划产能≥620万吨。

未来，中国将持续成为全球BDO生产能力最大的国家。

随着BDO产能扩大，生产企业之间的价格竞争将持续。

做好成本分析，可以有效指导项目规划、建设、以及生产管理。

电石/炔醛法路线（以10万吨/年BDO为例）

盈利能力分析

BDO的市场平均售价在16000元/吨，同时投资内部收益率(FIRR)到达行业基准收益率10%时；

对应的BDO生产成本在13870元/吨；

对应电石的价格在5700元/吨；

既有以电石为原料生产BDO的企业，盈利能力非常强；

电石/炔醛法属于碳排放大户，行业远期发展会受到限制；

2021年3月，内蒙打响了全国“碳中和”政策落地第一枪：从2021年起，内蒙将不再审批焦炭(兰炭)、电石等一系列产品的新增产能项目。

其他地区也陆续出台了针对碳达峰、碳中和的具体政策，焦炭(兰炭)、电石获批难度大大增加，BDO原料电石供应受很大影响。

天然气/炔醛法路线（以10万吨/年BDO为例）

正丁烷/顺酐法路线（以10万吨/年BDO为例）

小结：

基于当前原料市场价格测算BDO企业生产成本

基于BDO售价16000元/吨，企业税后内部收益率（FIRR）10%时，测算可接受的主要原料价格。

备注：天然气单位为元/立方米

三、“双碳”政策背景下BDO生产路线思考

氯碱-PVC装置路线改造生产BDO思路

传统的天然气/炔醛法路线

BDO、乙二醇联产

乙炔装置的产品为乙炔气，副产品为合成气，9200 Nm3/t乙炔 ；

（H2-CO2）/（CO+CO2）=1.65，做为甲醇原料气需要变换调整；

H2/CO比值1.96，简单净化一下就是上好的乙二醇原料气；

30万吨BDO，匹配38万吨乙二醇；乙二醇相比甲醇，原料气消耗增加10%，售价增加100%

乙二醇完全成本 4200 元/吨，对应合成气价格在 0.88 元/Nm³；

BDO、乙二醇联产 + 碳减排 + 碳中和

【 碳减排 】【绿色电力】

光伏或风能 → 发电 → 装置用电；

【绿色氢气】

电解水制氢，氢气送BDO装置；

氢气送甲醇装置；

【绿色氧气】

电解水制氢副产的氧气送天然气炔化装置；

副产的氧气送乙二醇装置；

【 碳中和 】【绿色甲醇】

碳捕捉（合成气净化和烟气）得到CO2；

电解水制氢+碳 → H2+CO2 → CH3OH；

甲醇送甲醛装置，作为BDO原料；

甲醇作为乙二醇原料；

经过详细计算，物料完美平衡。

关于东华工程科技股份有限公司：

东华工程科技股份有限公司（简称“东华科技”002140）是工程勘察设计行业第一家改制上市的现代科技型工程公司，是中国化学工程集团有限公司的控股子公司。公司拥有住建部颁发的“工程设计综合资质甲级”证书。

“中国工程勘察设计大师”1名；省部级工程勘察设计大师7人；石油和化工行业勘察设计大师4名；享受国务院政府特殊津贴22人；教授级高级工程师110多人；各类注册工程师350多人 ；公司研发中心被认定为“国家级企业技术中心”，并设有“博士后工作站”。

业务涵盖煤化工、天然气化工石油化工、精细化工、新能源、新材料等多个领域。

环保领域：工业废水实验室、流域治理实验室、土壤修复实验室、联合环境数字实验室（共建）。

新材料领域：可降解材料实验室【PBAT催化剂】【PGA技术开发】【PBAT下游改性应用】、绿色合成实验室、高端新材料实验室。