中國乙烯工業(yè)路在何方

專(zhuān)家論壇中國乙烯工業(yè)路在何方曲巖松高春雨 楊秀霞(中國石化集團公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，北京100029 )摘要:近年來(lái)中國乙烯工業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，同時(shí)歐債危機使得石腦油為原料的乙烯裝置出現了- -定的虧損。未來(lái)乙烯裝置何去何從，是我們必須考慮的問(wèn)題。本文通過(guò)對乙烯供需、原料及新工藝等的分析，提出了未來(lái)乙烯工業(yè)的發(fā)展建議。關(guān)鍵詞:乙烯煤化工石腦油建議2008年后，全球進(jìn)入了新一輪乙烯擴能高峰(見(jiàn)表1 )。近年來(lái)沙特產(chǎn)能增長(cháng)迅速，2009年產(chǎn)期，短短的3年時(shí)間，全球新增乙烯產(chǎn)能達到能首次突破千萬(wàn)噸大關(guān)，到201 1年底沙特產(chǎn)能達2 000萬(wàn)噸/年以上，到2011年 全球乙烯產(chǎn)能達到了到了1457萬(wàn)噸/年。1.47億噸/年，較2008年增長(cháng)了16.6%。與此同時(shí)，表12011年 全球前十大乙烯生產(chǎn)國家或地區由于天然氣價(jià)格相對較低，全球掀起了乙烯原料萬(wàn)噸/年輕質(zhì)化的浪潮。到2011年全球重質(zhì)原料的比例由排名國家或地區產(chǎn)能占世界產(chǎn)能比例，%2005年的2.3%下降到44.1%。同樣，近年來(lái)中國2 69718.3也進(jìn)入了乙烯擴能的黃金時(shí)期，2009- -201 1年中國中國15210.4新增乙烯產(chǎn)能528萬(wàn)噸/年，到201 1年底中國乙烯.沙特1 4579.產(chǎn)能達到了1529萬(wàn)噸/年，占世界總產(chǎn)能的比例由日本7735.韓國632008年的7.9%提高到201 1年的10.4%，目前中國已德國5783.成為世界上僅次于美國的第二大乙烯生產(chǎn)國。伊朗37值得注意的是，近年來(lái)國際原油價(jià)格高企，使得加拿大05以石腦油為原料的乙烯裝置競爭力大幅下降，迫泰國42于競爭的壓力，國內乙烯裝置近兩年開(kāi)始限產(chǎn)。1(中國臺灣省4052.未來(lái)中國乙烯工業(yè)出路在哪里，是我們必須面對其他5 06034.3的重要課題。合計14 746100.0未來(lái)幾年全球乙烯擴能地區將發(fā)生較大變1世界乙烯工 業(yè)發(fā)展趨勢1.1 未來(lái)全球乙烯擴能將大幅增加，其中北美地化，亞洲地區仍保持較快的擴能速度，而中東地區的擴能速度將明顯減緩，未來(lái)5年中東僅有3套.區將成為乙烯產(chǎn)能新的增長(cháng)點(diǎn)經(jīng)過(guò)3年的大幅擴能，2011年全球乙烯產(chǎn)能約收稿日期:中國煤化工1.47億噸/年，目前美國仍是全球最大的乙烯生產(chǎn)作者簡(jiǎn)介:YHCNMHG年畢業(yè)于國，產(chǎn)能達到了2 697萬(wàn)噸/年，約占世界總產(chǎn)能的大連理工大學(xué)化工學(xué)院，現任中國石化集團公司18.3%，中國以1 529萬(wàn)噸/年的產(chǎn)能位居世界第二經(jīng)濟技術(shù)研究院市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)研究所所長(cháng)。2012年第9期總第213期化碭餉化9專(zhuān)家論壇大型乙烯裝置投產(chǎn)，包括脫瓶頸計劃，到2017年擴建的乙烯項目將逐步竣工，目前確定的竣工項中東僅新增產(chǎn)能530萬(wàn)噸/年，預計到2017年中東目有:雪佛龍菲利普斯建設的100萬(wàn)噸/年乙烯項目地區乙烯產(chǎn)能將達到3450萬(wàn)噸/年( 見(jiàn)表2)。將在2017年投產(chǎn);?？松梨诮ㄔO的150萬(wàn)噸/年乙表2未來(lái)5年 中東地區乙烯擴能計劃萬(wàn)噸/年烯項目在2016年投產(chǎn); Braskem-Idesa JV在墨西哥企業(yè)名稱(chēng)國家新增能力 投產(chǎn)日期原料建設的100萬(wàn)噸/年乙烯項目也將在2016年投產(chǎn)。除此之外，包括陶氏化學(xué)、臺塑集團、殼牌、西博祿阿聯(lián)酋152014年乙烷方石油等公司都有可能在2017-2020年建設大型乙伊朗國家石油伊朗1002015年混合進(jìn)料烯項目。預計2015-2020年北美地區將新增乙烯產(chǎn)llam PC45.82016年乙烷能近950萬(wàn)噸/年。Sadara Chemical沙特2016年混 合進(jìn)料1.2近年來(lái)經(jīng)濟疲軟使得未來(lái)全球乙烯需求增速仍保持在較低水平，2015年后全球乙烯需求增速北美地區將是未來(lái)全球乙烯產(chǎn)能新的增長(cháng)將有所加快，開(kāi)工率逐步提高點(diǎn)。頁(yè)巖氣的大規模工業(yè)化開(kāi)發(fā)使得北美地區的2008年的金融危機及隨后的歐債危機嚴重影原料成本明顯下降，2012年美國天然氣價(jià)格甚至響了世界石化產(chǎn)品的需求，到201 1年全球乙烯消一度下跌到2美元MMBtu以下。低廉的原料成本使費為1.22億噸，2008 -201 1年均增速僅為2.9%，遠得北美地區成為僅次于中東地區的世界乙烯現金低于同期產(chǎn)能年均5.0%的增速水平，同時(shí)也低于成本最低地區。2000-2007年需求年均增長(cháng)3.7%的水平。未來(lái)隨未來(lái)許多公司都將在北美地區規劃建設乙烯著(zhù)全球經(jīng)濟的逐步轉好，世界乙烯需求將有所恢項目,從目前了解的情況看，2012-2015年北美復，按照IHS咨詢(xún)集團的預測，預計到2015年全地區的乙烯擴能仍限于擴能改造或脫瓶頸，預計球乙烯需求為1.36億噸，2011-2015年乙烯年均需到2015年，包括巴斯夫、陶氏化學(xué)、帝斯曼、英求增速在2.8%; 2015年后經(jīng)濟好轉將使得乙烯需力士等公司將對6套裝置進(jìn)行擴能，新增乙烯產(chǎn)能求增速有所提高，預計2015- 2020年全球乙烯需求142萬(wàn)噸/年。增速將達到4.0%，到2020年全球乙烯需求將達到按照IHS咨詢(xún)集團估計，2015年后北美大規模1.66億噸(見(jiàn)圖1)。20 000-1 92■產(chǎn)能■需求一開(kāi)工率18 000十916000|914 000.十8912 00010 00087冊8000,十866 000十854 000十842 000+8中國煤化工82”2008年 2009年 2010年 2011年2012年2013年2014年 2015年YHCNMHG2020年圖1 2008-2020年未來(lái)全球乙烯供需變化趨勢萬(wàn)防案慌石油化2012年第9期總第213期曲巖松等:中國乙烯T.業(yè)路在何方專(zhuān)家論壇乙烯需求的增長(cháng)將使得近年來(lái)全球乙烯開(kāi)廉，石腦油在乙烯裂解中占據了近7成份額。9C工率低迷的局面有所改變。從2013年起隨著(zhù)新增年代后，中東地區開(kāi)始大力發(fā)展乙烯工業(yè)，為了產(chǎn)能的減少，未來(lái)全球乙烯開(kāi)工率逐步提高，預鼓勵投資，中東地區多數國家將輕烴的價(jià)格定為計到201 5年全球乙烯開(kāi)工率將達到86%左右，到0.75美元/MMBtu,使得輕烴在乙烯原料結構中的2020年開(kāi)工率將超過(guò)90%。比例大幅提升，到2000年石腦油在乙烯裂解原料1.3乙烯 原料輕質(zhì)化將是未來(lái)乙烯工業(yè)發(fā)展趨勢中所占份額下降到53%左右。到2011年這一比例蒸汽裂解乙烯裝置原料主要包括:乙烷、丙進(jìn)一步下降到44.1%。烷、丁烷、液化氣、凝析油及石腦油等，隨著(zhù)全從未來(lái)的發(fā)展趨勢看，北美地區將是乙烯輕球原油價(jià)格的變化，乙烯原料的結構在不斷發(fā)生質(zhì)化的代表。從最新的資料看，美國頁(yè)巖氣的開(kāi)著(zhù)變化(見(jiàn)圖2)。20世紀80年代原油價(jià)格相對低發(fā)使得美國天然氣產(chǎn)量大幅增加，到2011年頁(yè)巖■混合原料■石腦油■天然氣■輕烴■其他10098g 70惠60i 403(2102000年2005年2006年2007年2008年2009年2010年201 1年圖2近年全球 乙烯原料結構變化趨勢■天然氣■石腦油■丁烷■丙烷■乙烷■其他009080退7060 |50↓40 r3020 t中國煤化工0YHCNM HG2007年2008年2009年2011年圖3 美國乙烯原料構成趨勢2012年第9期總第213期代石配化11專(zhuān)家論壇氣產(chǎn)量達到1800億立方米，約占美國天然氣總產(chǎn)表32011年中國乙烯裝 置情況萬(wàn)噸年量的25%以上。按照目前了解的情況看,美國頁(yè)巖企業(yè)名稱(chēng)裝置專(zhuān)利技術(shù)能力氣中C2和C:平均含量為8%~10%，同時(shí)優(yōu)惠的定價(jià)燕山石化71 Lummus順序 分離策略使得美國頁(yè)巖氣在乙烯生產(chǎn)中極具競爭力。按齊魯石化80 Lummus順序分離照美國頁(yè)巖氣定價(jià)原則，分離后的C2和C產(chǎn)品價(jià)格揚子石化70 Lummus順序分離僅為5美元/MMBtu。正是由于以上原因，2008年后上海石化84.5 三菱前脫丙烷前加氫S&W專(zhuān)利技術(shù)輕烴在美國乙烯原料中的比例不斷增加，到2011年茂名石化0前脫丙烷前加氫這一比例達到95%以上(見(jiàn)圖3)。未來(lái)美國新建天津石化.20 Lummus順序 分離的乙烯裝置也均以輕烴為原料設計的。中國廣州石化1S&W前脫丙烷前加氫石化中原石化28 Lummus順序分離， SMTO集2中國乙烯工業(yè)發(fā)展趨勢北京東方15 TPL專(zhuān) 利技術(shù)2.1中國乙烯工業(yè)快速發(fā)展，已成為世界第二大賽科石化119 Lummus順序分離乙烯生產(chǎn)國，2020年前中國仍面臨大力發(fā)展乙烯揚子巴斯夫石化74 S&W前脫丙烷前 加氫工業(yè)的機遇中沙(天津)石化100 Lummus順序 分離近年來(lái)中國乙烯工業(yè)取得了長(cháng)足發(fā)展，到鎮海煉化100 Lummus順序 分離201 1年底中國已擁有大型乙烯生產(chǎn)裝置30套，產(chǎn)能福建聯(lián)合石化80 Lummus順序分 離達到1 529萬(wàn)噸/年，其中超過(guò)百萬(wàn)噸的裝置有5套,小計962.5單線(xiàn)最大裝置為上海賽科石化公司的119萬(wàn)噸/年產(chǎn)大慶石化60 KBR前 脫丙烷前加氫遼陽(yáng)化纖20中國成達 雙塔脫甲烷丙烷能(見(jiàn)表3)。目前中國已成為世界第二大乙烯生產(chǎn)國。吉林石化85大連工學(xué)院技術(shù)， Linde前脫乙烷從國內乙烯原料結構看, 2010年以神華集團石油獨山子石化122 Lummus順序 分離，Linde前脫乙烷集團H撫順石化14 Lummus順序 分離為代表的甲醇制烯烴( MTO)投產(chǎn)，標志著(zhù)中國.蘭州石化70 I#S&W專(zhuān)利技術(shù)， KBR專(zhuān)利技術(shù)乙烯原料多元化時(shí)代的開(kāi)始。37未來(lái)幾年仍將是中國乙烯建設的高峰期，除華錦石化61. 上?；萆?， S&W前脫丙烷前加氫傳統的以石腦油為原料的乙烯裝置外，MTO、重油中海殼牌石化催化裂化技術(shù)開(kāi)始在中國乙烯產(chǎn)業(yè)中得到應用。其他神華化工30 DMTO從目前了解的情況看，傳統石腦油原料的其他1(乙烯裝置仍是擴建的主力，主要計劃有: 2012196年投產(chǎn)的撫順石化80萬(wàn)噸/年和大慶石化的60萬(wàn)合計1 529.5噸/年乙烯裝置; 2013年投產(chǎn)的武漢石化80萬(wàn)噸/年和四川彭州80萬(wàn)噸/年乙烯裝置。2015年前預3 700萬(wàn)噸/年以上。計投產(chǎn)的項目還有:上海石化和揚子石化80萬(wàn)2.2乙烯 原料仍以石腦油為主，但近年來(lái)輕質(zhì)原噸/年乙烯項目擴建，中海油惠州100萬(wàn)噸/年乙料的比例在明顯提升烯項目( 待批)等，預計到2015年中國乙烯產(chǎn)中國乙烯工業(yè)最初以石腦油為原料設計，因能將達到2406萬(wàn)噸/年。此乙烯原料主要為石腦油，但由于部分企業(yè)石腦2015年后，以石腦油為原料的乙烯裝置將油短缺，一些企業(yè)還使用部分輕柴油作乙烯原料繼續大規模建成，主要有:中科合資湛江100萬(wàn)(見(jiàn)圖4)。噸/年乙烯項目，中國石化青島80萬(wàn)噸/年乙烯項近年來(lái)由于原油價(jià)格高企，國內許多企業(yè)都目、上海高橋漕涇100萬(wàn)噸/年乙烯項目、海南煉在原料輕中國煤化工。特別是輕柴化120萬(wàn)噸/年乙烯項目、中國石油臺州120萬(wàn)噸/年油的使用HYHCNMHG輕質(zhì)原料的使乙烯項目等。預計到2020年中國乙烯產(chǎn)能將達到用比例在明顯提高( 見(jiàn)圖5)。萬(wàn)房麥感石確化2012年第9期總第213期中國煤化工YHCNMH G.專(zhuān)家論壇占乙烯消費的56%，乙二醇約占21%，苯乙烯和3)丁二烯下游產(chǎn)品的選擇PVC分別占乙烯當量消費的9%和8%左右。從近期丁二烯下游產(chǎn)品主要應用于順丁橡膠、丁苯的發(fā)展情況看，除乙二醇未來(lái)消費仍保持在8%以橡膠、 SBCs. 丁腈橡膠、ABS. 己二腈等。近年上外，其他產(chǎn)品消費乙烯的增速均明顯下降，其來(lái)隨著(zhù)順丁 橡膠、丁苯橡膠、SBCs裝 置的大量增中聚乙烯增速下降到5%左右，苯乙烯消耗乙烯的加，預計未來(lái)這些產(chǎn)品即將出現過(guò)剩，但一些高增速下降到4%，PVC更是下降到1%左右。附加值產(chǎn)品如SSBR、釹系BR、氫化NBR等產(chǎn)品由于乙烯下游產(chǎn)品需求增速均將明顯放緩,仍有較大缺口，另外其他丁二烯下游產(chǎn)品如己二未來(lái)國內乙烯當量需求增速也將大幅下降。預計腈、3-丙基庚醇等產(chǎn)品仍有較大的發(fā)展空間。因到2015年中國乙烯當量需求將達到3800萬(wàn)噸,此未來(lái)丁二烯下游產(chǎn)品仍主要集中在順丁橡膠、2010- 2015年平均增速在5%左右，2015年后隨著(zhù)丁苯橡膠、ABS等產(chǎn)品。經(jīng)濟的不斷復蘇，需求增長(cháng)可能有所好轉，預計到2020年國內乙烯當量需求在4 900萬(wàn)噸，2015-3未來(lái)中國乙烯工 業(yè)發(fā)展建議2020年平均增速將超過(guò)5%。3.1降低原料成本是未來(lái)降低乙烯成本的主要 手段2.5新建乙烯裝 置產(chǎn)品方案選擇越來(lái)越窄從未來(lái)乙烯工業(yè)發(fā)展情況看，降低成本將是近年來(lái)國內有許多規劃建設的乙烯項目，但永恒的主題，其中降低原料成本將是主要手段。選擇乙烯下游產(chǎn)品方案成為各大項目面臨的較大中東和北美將憑借其低廉的原料在全球乙烯工業(yè)問(wèn)題，且如何選擇下游產(chǎn)品方案已變得越來(lái)越困競爭中占據有利的位置。對于中國乙烯工業(yè)，不難，特別是近年來(lái)煤化工和天然氣化工的發(fā)展，僅要面臨中東和北美低成本乙烯裝置的競爭,還.已大大壓縮了乙烯下游產(chǎn)品的選擇空間。要面對國內MTO裝置的有力競爭，因此如何降低1)乙烯下游產(chǎn)品的選擇乙烯成本也將是提高乙烯裝置競爭力的重要手對乙烯~下游產(chǎn)品而言，未來(lái)選擇的空間在段。近年來(lái)由于液化氣的需求呈現下降趨勢，因不斷縮小。目前PVC、乙醛、醋酸乙烯已逐步退此如何提高液化氣在乙烯原料中的使用將是未來(lái)出了國內乙烯下游方案的選擇，同時(shí)千氣制乙提高乙烯競爭 力的主要手段之-一。同時(shí)對新建乙苯技術(shù)的普及也使得苯乙烯在乙烯方案選擇的機烯裝置而言，更多地建設混合進(jìn)料的裂解裝置將會(huì )逐步降低。從目前的市場(chǎng)情況看，乙烯下游為未來(lái)提高乙烯裝置競爭力創(chuàng )造先決條件。產(chǎn)品的方案選擇僅限于聚乙烯( LDPE、HDPE、3.2提高以石腦油為 原料裝置的“副產(chǎn)品”收率LLDPE)、EO/EG、 EPDM、EVA及a-烯烴。但可能是未來(lái)提高該類(lèi)裝置競爭力的另一個(gè)手段受到市場(chǎng)及技術(shù)的限制，國內乙烯產(chǎn)品下游選擇以石腦油為原料的乙烯裝置的另一個(gè)特點(diǎn)只剩下聚乙烯和EO/EG。是產(chǎn)品豐富，特別是近年來(lái)輕烴原料使用大幅增2)丙烯下游產(chǎn)品的選擇加，使得丙烯、C.、Cs、C。等產(chǎn)品的產(chǎn)量增幅有丙烯的下游產(chǎn)品主要有聚丙烯、丙烯腈、環(huán)限，導致這些產(chǎn)品價(jià)格- -路飆升， 其中以丁二烯氧丙烷、苯酚丙酮、丁辛醇、丙烯酸及酯等。從目最為明顯。從未來(lái)的發(fā)展看，輕質(zhì)原料的使用仍前的情況看，由于技術(shù)壁壘的突破，苯酚丙酮、丁將 是乙烯工業(yè)發(fā)展的趨勢，因此丙烯、C4、C,、C6辛醇、丙烯酸及酯裝置建設速度明顯加快，預計等產(chǎn)品供應緊張的局面仍將持續。到2015年國內這些產(chǎn)品將出現供應過(guò)剩。同時(shí)未對未來(lái)以石腦油為原料的乙烯裝置而言，如來(lái)國內還將建設近10套丙烷脫氫裝置，絕大部分何提高丙烯、C4、C5、C。這些“副產(chǎn)品”的收率也都以聚丙烯為下游產(chǎn)品，未來(lái)聚丙烯的缺口也將是提高乙烯裝置競爭力的手段之- -。因此，以石明顯縮小。丙烯腈雖然市場(chǎng)仍有缺口，但受到環(huán)腦油為原料的乙烯裝置應該通過(guò)技術(shù)改進(jìn)或適當保的壓力，能夠選擇其作為下游裝置的企業(yè)也不的原料來(lái)提中國煤化工收率，進(jìn)而提.多。未來(lái)國內丙烯下游產(chǎn)品選擇除了聚丙烯外,高這類(lèi)裝置MHCNM HG其他產(chǎn)品可選擇的余地也越來(lái)越小。(下轉第39頁(yè))月方數成而油石化2012年第9期總第213期林毅.沙特阿美2011年業(yè)務(wù)發(fā)展簡(jiǎn)況司，在增加公司收人的同時(shí)實(shí)現可持續發(fā)展，并2)支持沙特能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過(guò)提高能源在新技術(shù)的研發(fā)和應用方面開(kāi)拓創(chuàng )新，促進(jìn)沙特利用效率、 發(fā)展替代能源、提高技術(shù)水平等措施國民經(jīng)濟的多元化發(fā)展，提升沙特能源產(chǎn)業(yè)質(zhì)量進(jìn)一步發(fā)展高效、有活力的能源板塊。和全球競爭力。為了實(shí)現從大型油氣公司向世界3)建立靈活有效的組織結構。提高資金利用領(lǐng)先能源化I公司的轉變，沙特阿美將從以下幾效率， 優(yōu)化決策過(guò)程，合理安排預算，使公司達個(gè)方面推進(jìn)企業(yè)發(fā)展。到世界級運營(yíng)水平。1 )形成新的業(yè)務(wù)組合。建立一體化的價(jià)值4)推進(jìn)科技創(chuàng )新。優(yōu)化現有技術(shù)體系，完善鏈，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)沙特國內非常規天然氣業(yè)務(wù),發(fā)評估過(guò)程， 加強創(chuàng )新與研發(fā)，推動(dòng)沙特發(fā)展以知.展成為世界領(lǐng)先的煉油和化工公司。識為基礎的經(jīng)濟體系。Saudi Aramco's Business Development Briefing in 2011Lin Yi(Sinopec Group Economics & Development Research Institute, Beiing 100029, China)Abstract: The article briefly analyzes Saudi Aramco's business development of its upstream, downstream andtrading sectors in 2011 and introduces the company's 2020 Strategic Intent.Keywords: Saudi Aramco, 2011, business development, development strategy(上接第14頁(yè))3.3加大對石 腦油乙烯裝置的綜合考核，改變單裂解裝置同其他乙烯裝置競爭的根本。因此建-對乙烯考核的模式議在乙烯裝置考核中，除考核乙烯收率外，還在傳統石腦油裂解裝置的考核中，一般都應將丙烯、丁二烯、純苯等產(chǎn)品一并考核，或是以乙烯為核心，對其他副產(chǎn)品的核減一般 都低者通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格對乙烯裝置進(jìn)行效益考核。未于乙烯的價(jià)格。從未來(lái)發(fā)展情況，乙烯裂解裝置來(lái)石腦油裂解裝置競爭力將更多地來(lái)自副產(chǎn)品下游產(chǎn)品中，這些副產(chǎn)品將是未來(lái)實(shí)現石腦油.的價(jià)值。Where is the Road for China's Ethylene IndustryQu Yansong, Gao Chunyu and Yang Xiuxia(Sinopec Group Economics & Development Research Institute, Beijing 100029, China)Abstract: China's ethylene industry enters into a fast-developing period in recent years and European debtcrisis makes the ethylene units used naphtha as fedstock emerge certain los中國煤化rdeal with theethylene units in future is the problem we should be considered. Based on thi:MYHCNMHGy&demand,feedstock and new technology, the article puts forward development suggestions for future ethylene industry.Keywords: ethylene, coal chemical industry, naphtha, suggetion.2012年第9期總第213期臺代碭油化39|