中国乙烯工业市场和原料分析

中外能源第16卷第6期●62.SINO-GL0BAL ENERGY2011年6月《炼油与化工技术>中国乙烯工业市场和原料分析钱伯章(上海擎督信息科技公司金秋能源石化T.作室,上海200127)摘要近年来我国乙烯T.业发展迅猛,2010年乙烯产能达到1494.9x10t/a,巳投产的27套乙嬌装置平均规模达到55.37x10t/a;在建乙烯产能达到300x10%/a ;2010年乙烯产量为1418.78x104. 节能降耗.T.作也取得成效.2011年1月中国石化乙烯能耗首次降至592kg标油/1,与2010年乙烯能耗水平相比,1个月可降低成本2400万元。2010年我国乙烯表观消费址达到1496.88x101,乙烯当量消费也快速增长,2010年达到约3315x10*.预计2015年将达到4003x10+.乙烯当量消费缺口较大,表明我国乙烯T.业仍有一定发展潜力。与此同时,乙烯装暨国产化率正在提高,乙烯三机等关键设备“十一五"期间陆续实现国产化,目前乙烯装置国产化率已达到75%左右。但与国际先进水平相比.还存在较大技术差距,装备的可靠性和稳定性还有待进-步提高。在快速发展的同时,也要清醒地看到我国乙烯行业发展正面临全球乙烯产能过剩、存在步人周期性下降趋势的预期和潜在风险、中东石化产品对我国市场构成巨大压力等。我国大部分乙烯产能都以石脑油为原料.正面临原料资源供应日趋紧张的问题,预计2011年中国将成为亚洲最大的石脑油消费国。对此,应密切关注以煤作为替代原料采用MTO技术的T.业化进程,同时要加快开发新的乙烯生产技术路线,尽可能以天然气、干气为原料,开发用甲烷,乙烷、丙烷和丁烷为主要原料的低成本乙烯生产技术路.线。甲醇制烯烃.重油催化热裂解制乙烯.生物质乙醇脱水制乙烯等将面临发展机遇。.关键词乙烯产能能耗当量消费国产化原料生物质1前言产能785.9x10*/a , 2009年为1279.9x10%/a ,2010年乙烯主要用于生产聚乙烯(高密度聚乙烯、低达到1494.9x10%/a, 已投产的27套乙烯装置平均密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯)、环氧乙烷、二氯规模达到55.37x104/a,见表1。乙烷/氯乙烯单体和乙苯。截至2011年1月底,高2.1.1 2009 年新建和扩能乙烯项目密度聚乙烯为乙烯最大消费领域,约占乙烯需求的福建联合石油化工公司80x104/a、 上海赛科石1/3,其次是线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯。另油化工有限公司扩能29xl0t/a.沈阳石蜡化工有限外,环氧乙烷消费约占全球乙烯需求的11%,二氯公司催化热裂解制乙烯50x104/a(乙烯15x10/a).乙烷和乙苯次之，其他占7%。德国咨询公司塞日独山子石化公司100x10/a、辽宁华锦化工集团公萨拿(Ceresana)的研究报告称,到2017年需求增幅司扩能45x10/a--新建3套、扩能2套,使产 能最大的将是环氧乙烷,线性低密度聚乙烯和高密度达到1279.9x10%/ao 2009年我国共有23家乙烯生聚乙烯预计将以年均3.5%~4.5%的速度增长。产企业,25套装置,装置平均规模50.80x10%/a。其经过数十年的发展,特别是在“十一五”期间，中单套规模达到80x104/a以上的有3套,产能合我国乙烯工业取得了举世瞩目的进步,同期世界新计319x10Y/a;单套规模在60x10*~80x10t/a的有建的乙烯装置大多集中在中国。随着一系列乙烯装11套,产能合计772x10%/a;其余11 套为60x10%/a置的建成投产，到2010年底我国乙烯总产能达到1494.9x104/a,成为全球仅次于美国(2755.4x 10t/a)的第二大乙烯生产国。中国煤化工作-98年毕业于华东理工2中国乙烯产能和产量大MHCNMH G东高桥分公司，现主要2.1产能从事石油化工技术和经济信息调研工作。近年来，我国乙烯工业发展迅猛,2005年乙烯E-mail:be cqian@163.com第6期钱伯章，中国乙烯工业市场和原料分析●63以下的中小乙烯,产能合计189.9x10t/ao油为原料富产乙烯和丙烯,这是该技术首次工业化上海赛科乙烯装置扩能项目于2009年7月15应用。由于操作条件缓和、设备材料要求低、投资相日完成，装置产能从90x10%/a成功扩大至119x对较小以及主要原料常压渣油价格较低,与国内现10t/a,成为目前国内单线产能最大的乙烯装置。有的乙烯装置相比,CPP项目生产的乙烯成本可降2009年8月26日，福建联合石油化工有限公低20%。司炼油乙烯项目化工装置相继投产，炼油能力从我国西部大开发标志性工程.国内最大的炼化400x104/a增至1200x104/a,同时还新建一套80x一体化工程-一独山 子石化千万吨炼油百万吨乙10%/a乙烯裂解装置。烯工程于2009年9月21日建成投产,该工程包括2009年8月28日，国家乙烯工业新原料来源100x10%/a乙烯。示范项目一沈阳石蜡化工有限公司50x10%/a催辽宁华锦化工集团公司500x10%/a油化工程化热裂解(CPP)制乙烯项目(以下简称CPP项目)在(即乙烯原料工程)扩能45x10t/a乙烯工程于2009沈阳投产。该项目采用中国石化石油化工科学研究年10月中旬投产, 16x10%/a乙烯能力不变,再增加院研发的重油深度催化裂解制乙烯技术,以重质渣一套45x10/a装置,产能达到61x10u/a。表12005~2010年我国乙烯产能统计10%/a序号生产企业2005年2006年2007年2008年2009年2010年投产年燕山石化71.019762北京东方石化15.019963上海石化1号14.5_14.5上海石化2号70.05齐鲁石化72.080.019876扬子石化65.0天津石化20.20.08100.02010-019茂名石化36.010中原石化.18.08.011广州石化21.0199712南京扬巴乙烯60.060.200513上海赛科石化90.0119.02005/200914福建联合石油化T200915镇海炼化2010-04中国石化合计552.5629.5737.5937.516兰州石化24.0197517辽阳石化12.01980_18大庆石化200419抚顺石化14.44.4199120独山子石化22.01995212009-0922吉林石化聚乙烯厂吉林石化有机厂中国石油合计217.4263.4271.4371.424壳牌/中海油Z烯9S5.02006/2010-07中国海洋石油合计95.025辽宁华锦化T集团_16.061.01990/2009-10_26沈阳石蜡化工.有限公司中国煤化工_27 . I沈阳石蜡化工有 限公司地方企业合计MYHCNMHG全国合计.785.9988.9996.9(21套)| 1011.9(22 套)| 1279.9(25套) 1494.9(27 套)装置平均规模39.347.1_47.546.050.855.373中外能源●64●SINO-GLOBAL ENERGY2011年第16卷2.1.2 2010 年新建和扩能乙烯项目正在建设的乙烯装置还包括抚顺80x104/a.四川成随着几个百万吨级乙烯装置的投产,2010年我都80x10*/a .武汉80x10*/a和大庆60x10*/a,我国国乙烯产能达到1494.9x10/a,"十一五”期间5年在建乙烯产能达到300x104/a。的产能增长接近前10个五年计划的总和。中国石化2010年4月21日表示,位于武汉市2010年1月16日，天津石化100x10%/a乙烯的80x104/a乙Z烯项目计划在2013年上半年实现项装置产出合格产品,项目主要包括100x10%/a乙烯目投产。为保证该项目的原料供应,中国石化武汉和1000x10%/a炼油。由于采用新工艺和新技术,乙.分公司的炼油加工规模将同步扩建到900x10t/a。烯综合能耗和炼油综合能耗达到国际先进水平。该该项目中国石化持股65%,是政府在中国中西部地项目的建成投产使天津石化炼油一次加工能力达区建设大型乙烯生产产能计划的一部分, 旨在帮助到1500x10%/a,乙烯生产能力达到120x10t/a,成为中部地区满足化工产品需求。韩国产能最大的炼油全国最大的乙烯生产企业之一和华北地区最大的商SK能源公司投资超过50亿元,持有该项目35%.炼油加工基地。的股份。辽宁华锦化工集团“十一五”重点工程于2010美国Shaw集团麾下的石-伟公司(S&W)承揽了年2月5日全面投产,其中包括45x10%/a乙烯。中国石油两套80x104/a乙烯装置的合同，石-伟公2010年4月20日，镇海炼化公司100x10%/a司提供专有技术以及工程和设备采购服务,其中一乙烯裂解装置成功投产,标志着这个目前国内单套套由抚顺石化公司建在辽宁抚顺,另一套由四川石规模最大、技术最先进、国产化率最高的乙烯工程化公司建在四川彭州。抚顺石化扩建80x104/a乙烯投产成功，镇海炼化也自此拥有2300x10t/a原油装置是抚顺石化百万吨乙烯工程的龙头装置,采用综合加工能力和100x10%/a 乙烯生产能力,成为我石伟公司专利技术，裂解采用7台USC-176U型国最大的炼化- -体化企业。镇海炼化100x10t/a乙超选择性液体裂解炉和1台USC-12M型气体裂解烯工程是国家重点建设项目,主要包括乙烯裂解等炉,其中液体裂解炉为立式双炉膛管式炉高温热裂10套生产装置及配套公用工程,其中100x10%/a乙解,可实现分炉膛裂解/清焦。烯裂解、45x10t/a聚乙烯、65x104/a环氧乙烷/乙二2010年5月中旬,大庆石化公司与中国寰球工醇和28.5x10*/a环氧丙烷/62x10t/a苯乙烯等装程公司签订120x10%/a乙烯改扩建工程裂解装置及置,在世界同类装置中规模最大。在工艺技术上,大辅助设施EPC总承包合同，标志着该项目进入工部分装置采用国产技术,其中6套装置采用中国石程整体实施阶段。大庆石化公司并线改造到年产化自有技术,乙烯综合能耗达到国际水平。120x10%后，将使大庆石化公司成为全国最大的乙中海壳牌石油化工股份有限公司是壳牌化学烯生产基地之一。公司与中国海洋石油总公司各持股50%的合资企德国巴斯夫公司与中国石化集团公司于2009业，该公司于2010年3月在惠州大亚湾石化联合.年7月对外宣布，将投资14亿美元在南京建设10装置实施扩能。扩建前乙烯裂解装置的产能为80x套新的化工装置和扩建双方的合资企业。两家公司10/a ,扩建后产能达到95x10t/a。在南京的蒸汽裂解装置的乙烯生产能力将从现在通过结构调整,"十一五”期间我国乙烯布局优的60x10%/a提高到2011年的74x104/a。扩建工程化取得成效,在长三角、环渤海、珠三角和西部等地采用Shaw集团旗下的石-伟公司工艺裂解炉。区形成了一批世界级乙烯生产基地。2010年乙烯各大乙烯装置建成后,我国乙烯工业的布局将产能按地区分,华东占42.4%、东北占16.4% 、中南更加优化。考虑到交通的便利性和市场需求,目前占12.5%、西北占13.3%、华北占15.5%,西南地区我国乙烯产业主要分布在长三角、环渤海、珠三角也正在建设乙烯装置,即将实现零的突破。等中国煤化工汉、四川彭州等乙2.2近期扩能项目烯项YHCNMHG加快东部、东北和2.2.1在建乙烯项目沿海地区乙烯工业发展的同时,开始兼顾中部地区除了已建成投产的1494.9x10/a产能外,目前乙烯工业的布局。这种布局适应了国家加快中西部第6期钱伯章，中国乙烯工业市场和原料分析65经济发展的战略部署,对促进我国东中西部协调发吨级乙烯项目将在位于海南省西北部的洋浦开发展将发挥重要作用。同时,各在建项目建成后,我国区选址建设，依托开发区已建成投产的800x10t/a乙烯装置平均规模将进一步提升,能耗将进一步降炼油项目,延伸石油化工产业链条。800x104/a炼油低,技术水平将进一步提高,产品结构将更趋合理。项目是中国石油化工集团公司(持股25%)和其上市这些装置都达到或超过年产80x10t的规模，都采的中国石油化工股份有限公司(持股75%)的合资企用了目前世界和国内最先进的工艺技术,产品都是业,已投资120亿元人民币，合作双方将在2年内国内最急需、高档次的品种。这些乙烯装置的建设,开始对100x10t/a乙烯装置进行核心开发，目标是符合国家《乙烯工业中长期发展专项规划》的要求,2013年建成。据洋浦经济开发区估算,该乙烯装置将使我国乙烯工业提高到更高的水平。建设投资为300亿~400亿元人民币。2.2.2计划建设乙烯项目.2008年8月13日,《大连长兴岛临港工业区石英国福陆(Fluor)公司2010年2月22日宣布，化产业发展规划》通过论证。根据该规划,到2025为以中国石油天然气股份有限公司为首的合资企年长兴岛将建设成为炼油化工一体化、产业集聚、业作可行性研究,以福陆公司上海和休斯敦业务中生态环保型的临港石化产业园区。石化产业园区计心为主进行，已提出的2200x10%/a炼油厂和120x划通过3期开发,争取用15年时间,在约25km2的10%/a石化联合装置将位于浙江省台州。范围内打造国家级石化产业基地。到2015年建成中国石化上海石化公司已得到认定,将位于金120x10t/a乙烯工程，发展烯烃下游产品以及精细山的蒸汽裂解装置从100x10/a扩能至150x 10t/a。化工产品、化工新材料系列产品,初步形成乙烯及但因经济呈下行趋势,该项目曾延期。下游产品集群式的石化产业园区,成为大连石化产国家发改委2011年3月11日宣布,已批准先.业的核心区块之一。前宣布的中国石化和科威特石油公司投资90亿美2.3近年乙烯产量统计元建设的炼油和石化合资企业,中国环境保护部已.中国乙烯产量由2000年的469.70x10t增长到于2010年9月20日完成对该项目的环境和工程2007年的1047.7x10*;2008 年同比下降了2.1%，认证。计划在湛江附近东海岛建设的该合资企业将为1025.6x104 ;2009年同比增长5.0% ,为1077.10x包括1500x10t/a炼油厂和基于100x10t/a乙 烯的石10+;2010年同比增长31.7%,为1418.78x10t. 表2化联合装置,原计划于2013年建成。科威特石油公是我国2009年和2010年各省市乙烯产量统计。司将为该合资企业供应原油,广东省政府已决定建表2 2009-2010年中国乙烯分省产量设工作将于年内开始启动。省(市、自治区) 2009年产量/ 2010年产量八同比增长,%中国石化镇海炼化公司2009年7月底宣布，全国107710381418787431.7计划在2011-2015年间再建一套100x10Y/a蒸 汽裂北京841349961548天津1890681092566477.9解装置，使其乙烯产能到2015 年达到200x 10t/a。辽宁47978786722380.8为了使计划中的联合装置有足够的石脑油原料,镇，吉林838542833343-0.6海炼化公司将使其炼油能力扩能1500x10*/a,达到黑龙江583366543568-6.83800x10t/a。该公司首先计划建设1500x10%/a炼油上海1803039226715525.7江苏14165291216461-14.1联合装置,然后再建设100x10V/a燕汽裂解装置。镇，浙江0525904海炼化公司现生产超过3000t/d的石脑油，并向上安徽_1960316985-13.4海赛科供应大多数石脑油。福建202846844820316.5海南省政府与中国石油化工集团公司于2008山东8043958785889.年4月5日签订合作框架协议,启动百万吨级乙烯;中国煤化工-7.3项目筹建工作,国家发改委已批复同意开展前期筹HCNMHG建工作。海南省政府和中国石化将共同制定项目推疆4915191193261142.8进计划,争取在“十-五”末期动工建设。海南百万数据来源:中国石油和化工协会。中外能源. 66.SINO-GLOBAL ENERGY2011年第16卷2.4乙烯能耗表4 2010年中国乙烯产销总量平衡表:生产100x104亿烯约需320x10t石油烃，其中项目收值同比增长18%(约57.6x101)为加工过程提供能源而消耗。按产量1418.8x10131.7%每吨石脑油5000元计，仅能源消耗费用就达28.8进口量81.5x10-16.4%出口量_3.4x101126.7%亿元。乙烯装置作为石油化工的“龙头”和耗能大表观消费量1496.9x10*27.6%户，节能降耗工作的力度和成效直接影响节能及效产量/表观消费量94.8%上升3.0个百分点益总体目标的实现。抓住乙烯装置,节约能源资源，进口/表观消 费量5.4%下降2.9个百分点进口依存度5.2%下降3.0个百分点符合发展低碳经济、创造绿色GDP的要求,这也为中国乙烯应对中东廉价乙烯、其他能源化工产业、随着下游消费需求的迅速扩张,乙烯当量消费国际局势动荡等多方挑战增添了一个砝码。也快速增长,多年以来我国乙烯当量自给率为50%2011年1月份,中国石化乙烯能耗首次下降至左右1.)。2006~2008年我国乙烯当量消费量分别为592kg标油/t,低于600kg标油/t的界限。其中,茂名1986x10* .2141x10%和2130x10+,根据主要下游消乙烯能耗最低,为557kg标油/t;2010年建成投产的费需求增长分析和预测,2010年我国乙烯当量消费镇海乙烯能耗558kg标油/t。与2010年乙烯能耗水达到约3315x10t ,2015年将为4003x10t ,2020 年平相比,中国石化1个月可降低成本2400万元。将达到4936x104,见表5。表6为乙烯下游各衍生据统计,2010年中国石化集团公司乙烯能耗平物的消费量及预测。均值为609kg标油/t,相比2005年下降11%,其中预计未来我国乙烯基本能够实现自给,而当量燕山石化5年间乙烯能耗降低18.3%。根据2009消费缺口仍较大,约在40%以上,这表明我国乙烯年某国际咨询机构全球烯烃装置绩效评价,中国石工业仍有一定发展潜力。化单位高附加值产品净能耗平均值已进入世界石“十二五”期间,我国乙烯工业发展面临机遇和脑油四分法第-群组。挑战。机遇是需求不断增加, 2011-2015年，我国乙3乙烯消费及预测烯需求仍将保持-定的增速,估计2011~2012年在我国2000年乙烯表观消费量为478.59x10+,5%左右,2013~2015年在5%~7%，预计到2015年2009年增长至1173.1x104 ,2010年达到1496.88x我国乙烯当量消费将超过4000x10+。面临的挑战10。表3给出了中国历年乙烯表观消费量,表4首先是节能减排的压力,其次是国外的优势产品对为2010年中国乙烯产销总量平衡表。国内市场的冲击。乙烯工业应持续推进规模化发表3中国历年乙烯表观消费量104展,坚持基地化、一体化.园区化的发展原则,优化年份国内产量进口量T出口量战略布局,通过武汉乙烯.抚顺石化、大庆石化、扬-1995239.701.18240.88巴工程、上海石化等项目及煤化工示范项目投产，1996 .303.670.033.85299.85预计2015年我国乙烯产能将达到2160x10%/a,自1997358.46355.03给率将进一步提高,产业布局将进一步优化,国内1998377.243.860.68380.421999435.083.720.00438.80供应能力得到增强。_2000469.708.89478.594乙烯行业发展中面临的风险_2001479.047.43486.474.1全球乙烯产能过剩.2002541.388.522.61547.292003_611.824.663.21613.27在我国乙烯工业快速发展的同时,也要清醒地2004626.606.802.20631.20看到全球范围内的乙烯产能过剩问题。按照计划，2005770.2511.108.20 .773.152009~-2012年间全球将有2000x101/a 的新增产能,_2006955.3611.7012.90954.16相当中国煤化工14%，因此2012_20071047.7051.005.001093.70_20081025.6072.101.401096.30年|YHCNMHG于85%。20091077.1097.501.501173.104.2面临周期性下降趋势的预期和潜在风险20101418.7881.503.401496.88石化工业发展具有周期性特点，受宏观经济、第6期钱伯章，中国乙烯工业市场和原料分析67●原材料、产业政策等因素影响,乙烯行业已有步入国民经济稳步增长7%-8%的速度，乙烯工业后续周期性下降趋势的预期和潜在风险。据预计,石化发展将放缓。循环期会出现在2010~2011年,随着中东大量低成4.3来自中东产品的压力加大本、以乙烷为原料的乙烯产能的投产,届时供应将近年来，中东各产油国正在改变发展战略,由.超过需求。中国乙烯产能约98%以石脑油为原料,过去单纯依赖油气资源出口向上下游一体化方向石化生产商必须最大限度地降低操作成本,与炼油发展。由于该地区具有得天独厚的原料优势,将对进行较多的一体化联合,以应对来自中东的挑战。世界乙烯市场形成较大的冲击。预计未来中东地区2009-2010年，中国5套新建乙烯装置新增聚将超过西欧成为世界第三大石化产品供应地区,形烯烃产能560x10/a,增长幅度38%,在发生国际金成北美、亚洲、中东和西欧四足鼎立的世界石化产融危机的大背景下，供大于求的局面已不可避免。业格局。受到金融危机的影响，中东地区一些石化2011年和2015年我国乙烯工业增长率将下降,由项目的实施有所推迟,但其乙烯和下游石化产品未2010年前的16.71%下降为4.90%和5.62%，低于来发展仍将对我国市场构成巨大压力。表5我国乙烯消费与未来预测.年份产能/(10.a")产 量/104表观消费最/10工表观消费自给率,%当量消费量/0% 当量消费 自给事,%2005 .786770.2773.199.61842.12008101210261096.393.6 .2130.048.22009128010771173.1091.82210.048.7201049514191496.894.83315.342.8201521622119220096.34003.052.920208427852600107.14936.456表6 2005年、2010年和2015年我国乙烯当量消费量及预测.02005年2010年2015年项目消费量当量消费量消费景聚乙孀1069.01048.01705.81672.42202.02158.0聚氯乙烯685.5335.9 .1254.6615.31210.2593.0乙二醇418.0270.5820.5532.81015.0_656.9聚苯厶烯354.0585.6172.2674.0202.2ABS235.642.2426.676.2478.288.2环氧乙烷128.6125.4230.2215.4270.0263.0丁苯橡胶66.85.7125.010.8164.015.4乙丙橡胶6.43.619.78.223.212.3其他6.012.014.0合计1942.15乙烯装置国产化率正在提高压缩机.丙烯压缩机和乙烯制冷压缩机。乙烯三机迄今,中国乙烯装置已经走出一条“中国路"。的技术关键是压缩机整机气动性能以及热力设计近年,在国务院提出以重大工程为依托推进炼化装的系列化、基本级设计的高效化和级间匹配的合理置国产化的背景下,乙烯装置走国产化道路已在业化。为了适应大型乙烯改扩建的需要,我国在引进内达成共识。没有自主核心技术必然受制于人,也先进技术和装备的基础上,在自行开发方面做了大会使我国遭受巨大经济损失。据统计,建设一套百量工作,目前亟须进一步研制乙烯三机,使之成为万吨级大型乙烯成套装置,总投资一般在200亿元系列中国煤化工以上,设备成本占总投资的50%左右(不计仪表、电.HCN MH G生产工艺技术的器设备),没有技术就等于把巨额利润拱手相让。.研发取得长足发展,大型裂解炉、裂解气压缩机、丙乙烯装置的“心脏”设备是乙烯三机，即裂解气烯压缩机、乙烯冷箱等关键国产设备的成功应用,中外能源68●SINO-CLOBAL ENERGY2011年第16卷实现了我国乙烯装备国产化的重大突破。据中国乙及国内最大的百万吨乙烯单套装置之一在天津开烯工业协会介绍,乙烯三机是装置中最关键、最难车,标志着我国百万吨乙烯裂解炉已成功实现了国国产化的核心设备,“十一.五”期间这些核心装备首产化。其中,中国石化北京化工研究院承担了裂解次实现了国产化。.炉的前期设计开发和技术支持任务,其技术代表了我国乙烯工业经历了从全盘引进到合资,然后我国裂解炉设计优化的最高水平。天津与镇海两大实现全面自主建设的过程。我国真正意义的乙烯工百万吨乙烯项目一共有22台裂解炉,其中21台为业从1976年燕山石化引进第- .套30x104/a乙烯装l0x10'规模，另有一台镇海采用的15x10t双炉膛置开始,其装备从成套引进到只引进关键设备用了裂解炉是国内在建的最大乙烯裂解装置。北京化工20年时间,真正实现30x104/a乙烯关键设备国产研究院借助计算流体力学软件和自主开发的裂解化只是近10年的事情。而实现百万吨乙烯关键设炉辐射段炉管设计软件等数值模拟计算手段,对自.备国产化就是在“十一五”期间。“十一五”期间,天主开发的裂解炉模型进行优化，对炉膛温度分布.津百万吨乙烯工程、镇海炼化百万吨乙烯工程和抚烟气的流动等微观参数也进行了模拟,为镇海项目顺80x104/a乙烯工程被列为我国百万吨乙烯工程提供了70多种原料的相关操作参数。在为百万吨技术装备国产化的三大依托工程。乙烯提供技术支持的同时,北京化工研究院对乙烯天津百万吨乙烯工程是国内第一套开工建设裂解单元技术也进行了研究,开发出强化传热、快的国产化百万吨级乙烯装置,除少部分装置引进国速在线烧焦等多种新技术,为我国乙烯裂解装置取外专利使用权和技术工艺包外,该项目炼油基本上得了良好的节能减排效果。目前强化传热技术已应采用国内技术,乙烯大部分采用国内或合作开发技用到包括天津.镇海在内的中国石化大部分乙烯裂术。作为核心装备的裂解气压缩机和冷箱首次由国解装置,并将向海外推广,每年节省成本超过4000内厂家制造,在安装的近4000台(套)大型设备中,万元。快速在线烧焦技术已在37台裂解炉进行了乙烯采购设备1775台(套),其中国产1563台(套), .工业应用，以燕山石化SL-I型10x104裂解炉为炼油和乙烯设备国产化率分别达到91.5%和78%。例,每次烧焦可节约用水414.3t、空气159.21t、燃料镇海炼化百万吨乙烯工程是国家重点建设项61.478t,臧少二氧化碳排放148.78t, 同时提高了裂目，该工程中百万吨乙烯裂解、45x10t/a聚乙烯等解装置工作时间,节能减排和降耗增效效果显著。装置在世界同类装置中规模最大。乙烯装置国产化抚顺石化80x10%/a乙烯装置采用的乙烯乐缩率达到78.03%,整个工程共有13台(套)大型设备机组由沈鼓集团提供,这是我国自主研制的首台百.被列为国家重大装备国产化攻关和重点推广应用万吨乙烯装置用乙烯压缩机组。沈鼓集团继成功研项目。所有的国产化攻关项目均实现自主设计、自制天津石化裂解气压缩机、镇海炼化丙烯制冷压缩主制造、自主安装,其中乙烯装置三大核心机组之机后，又承接了自主研制抚顺乙烯压缩机的合同,一的丙烯制冷压缩机实现首台国产化。.从而宣告了沈鼓集团拥有独立研制百万吨乙烯三大庆石化不断加快国产石化装备的研发,先后机的话语权,大型乙烯生产技术长期被世界少数几进行重大技术改造30多项，陆续解决了引进及国个公司瑩断的时代由此结束。产化装置运行中一-系列“卡脖子”难题。199年,乙虽然目前我国乙烯装置国产化率已达到75%烯装置48x10t/a改扩建首家实现裂解气乐缩机组左右,但与国际先进水平相比,还存在较大技术差国产化投产一次成功,填补了国内乙烯行业大型国距,装备的可靠性和稳定性还有待提高。表7为中产化压缩机组运行的空白;首家投用国产化大型裂国近期引进国外技术和工程承包的新乙烯项目。解炉一次成功,降低了建设成本,企业竞争能力全6乙烯原料分析面提升。现在,大庆石化又把装备制造的重点放在6.中国煤化工了难度更大的120x10t/a 乙烯改扩建工程上,力争YHCNMHG重要因素,以石脑和其他石化企业共同实现大型石化装备生产目标。油和柴油为原料的乙烯装置,原料在总成本中所占2010年,镇海炼化百万吨乙烯工程投产成功以比例高达70%~75%。乙烯作为下游产品的原料,对第6期钱伯章，中国乙烯工业市场和原料分析●6下游产品生产成本的影响同样显著,例如在聚乙烯通常石脑油裂解得到的乙烯、丙烯等烯烃较为生产成本中其所占比重高达80%左右。因此,乙烯平衡,重质NGL、瓦斯油等易于得到碳数多的烯烃;原料的选择和优化是降低乙烯生产成本、提高石油相反,以丁烷为主的LPG、乙烷易于得到碳数少的化工产品市场竞争力的关键。烯烃。例如为了得到1份乙烯,需要3.2-3.3份的石表7中国近期引进国外技术和工程承包的新乙烯项目脑油;若是乙烷,则1.2~1.3 份就可以了;如果是重质NGL,需3.4-3.6份;瓦斯油则根据其性状需要产能/开T.装置(10t.a")国外技术和T.程承包3.8~4.3份以上。赛科石化902005-06鲁姆斯技术,Amee项目管理6.2乙烯原料消费动向南海石化802006-03石-伟技术 ,JCC T.程承包至2009年，中东裂解装置产能2417x10t/a的独山子2009林德技术,Amec项目管理50%以上基于乙烷进料，约600x10%/a基于乙烷丙福建鲁姆斯技术镇海002010烷混合物乙烷进料,另有350x10t/a基于乙烷/丙天津烷混合物进料,仅100x10%/a基于石脑油原料4.1。盘铺45石-伟技术壳牌公司旗下的壳牌荷兰化学公司将对其邻抚烟302011石一伟技术成都30 2011-2012近荷兰Pemis炼油厂的Moerdjk乙烯装置进行重乙烯装置采用不同原料的乙烯产率按乙烷.丙要投资,以增强乙烯生产的一体化效益。壳牌公司烷、丁烷、石脑油、轻柴油顺序呈递减趋势,见表8;与鲁姆斯公司签署合同,改造Moerdijk 乙烯装置两表9列出了2000~2010年世界乙烯装置石脑油和座裂解炉以裂解加氢蜡油，加氢蜡油主要由该炼油乙烷进料比例的变化;表10给出了不同原料乙烯厂和其他的壳牌炼油厂供应。该项改造于2009年完成,从而使Moerdjk联合装置成为欧洲最有竞争裂解装置的投资费用指数。力的石化联合装置之一。Moerdjk的90x104/a乙烯表8乙烯装置不同原料的典型产晶产辜%装置现大多采用石脑油原料,但也可裂解LPG和凝产品乙烷丙烧”烷石脑轻柴油析油。Permis炼油厂现将其加氢蜡油转化为汽油。燃料气14.8029.09 .32.2317.3210.61Moerdijk乙烯装置是壳牌公司在欧洲全资拥有的三乙烯80.0045.4536.3632.6826.53丙烯2.0015.9116.8515.3615.92套乙烯装置之一,另两套是在德国Wesseling的47x丁二烯0.800.911.474.584.77104/a装置和在德国Heide的18x10t/a装置。Wes-丁烯5.04 .seling乙烯装置主要以加氢蜡油和石脑油为原料，热解汽油2.007.9512.8225.49 37.14Heide乙烯装置几乎全部以加氢蜡油为原料。壳牌表92000-2010年世界乙烯装置石脑油和公司在埃克森美孚公司全资拥有的英国Mossmor-乙烷进料比例的变化%ran 83x10t/a 乙烯装置获取了50%的产能,两家公乙始原料2000年2004年2006年2010年司已联合投资3.5亿英镑(7亿美元)改造在英国的石脑油555450 .4三套陆上天然气设施，以确保到2021年对Moss-乙烧28_2933:morran乙烯装置的原料供应。.表10不同原料的裂解装置投资费用指数据第27届拉丁美洲石化协会年会发布的信原料乙烯装置投资费用指数息,LPG作为石化原料在拉丁美洲的吸引力将会增1.00强，该地区已成为LPG的净出口区。根据预测,拉乙烧/丙烧(70/30)1.08丙烷1.22丁美洲LPG进口已经减少,到2012年,该地区供应正丁烷1.25将超过需求。该地区2007年对LPG的需求增长为轻石脑油2.5%，中国煤化工南美的LPG是富石胸油(商深度)石脑油(中深度).52余的.|YHCNMHG短缺。在现有的ACO(高深度)1.56供应方面,阿根廷.委内瑞拉、玻利维亚、特立尼达VCO(高深度)1.62和多巴哥、智利出口LPG,而该地区其他国家为进中外能源70●SINO-GLOBAL ENERGY2011年第16卷口国。厄瓜多尔和秘鲁对LPG实施补贴,LPG作为凝析液(NGLs)生产乙烯的成本优势,使美国化工企石化原料的吸引力很大。在石化产品生产中,LPG业与采用更昂贵的原油为基础原料的一些国家相可与石脑油相竞争。现在,拉丁美洲生产乙烯650x比,具有生产乙烯行生物的优势和更大的市场。10t/a,其中300x10*/a以石脑油为原料;150xl0%/a陶氏化学公司于2011年2月11日表示,将扩来自己烷,以墨西哥为主;另有200x10t/a 分布在大其在美国利用具有成本优势的天然气凝析液的巴西、阿根廷、委内瑞拉和哥伦比亚,采用乙烷/丙能力。该公司将继续替代重质原料,从而对裂解装烷混合物。置进行优化生产,将使LPG裂解高达80%,并且随埃克森美孚公司于2009年12月下旬宣布收着公司从天然气抽取出更多的乙烷,甚至将用乙烷购从事非常规天然气生产的XT0能源公司,这对来替代某些丙烷。陶氏化学公司消费了美国可用乙美国化学工业而言是一个利好消息。作为最常用的烷的约1/3。该公司也与PetroLogistics 公司签署了石油化工基础原料,美国乙烯生产能力大约70%使大量丙烷供应合同,PetroLogistics公司在美国休斯用天然气作为原料。美国天然气价格在多年徘徊于敦的12x101b/a(lb=453.592g)丙烷脱氢(PDH)已于约2美元/MMBtu(1Bu=1055.06J,下同)之后,在这最近投产,可生产专一目的的丙烯。陶氏化学公司10年中价格大輻上涨，使美国的化工行业失去了将继续寻求具有成本优势的天然气凝析液作为原重要的竞争优势，该行业就业在进入2000年后开料,将签约更多的丙烷脱氢(PDH)型合同,以接近天始显著下降，也使化工行业产能利用率在前10年然气的成本来取得更多的丙烷,而不是采取不利的内始终未能超过80%。不过,虽然高价格重创了化炼油厂生产丙烯的模式。陶氏化学公司是天然气凝学品公司,但他们对XTO公司可为美国提供巨大析液和其他原料的消费大户,公司将吸引客户从天的非常规天然气储量而欢欣鼓舞。这种新的供应因然气凝析液装置取得专用目的的丙烷,该公司则取素已使气价有所回落,截至2009年12月底,天然得专用目的的乙烷。同时,公司也将提升使用较轻气现货价格为5.49美元/MMBtu。同样重要的是,石质原料的比例。油仍然比天然气昂贵。独立研究机构Alembic全球受影响最大的可能是欧洲和亚洲,这些地区拥咨询公司的统计表明,使用石油如石脑油为原料的有全球以石油为原料的乙烯产能的大多数。随着油乙烯装置主要分布在美国以外地区,占世界乙烯产价的变化，石油化工生产和定价变得越来越困难,能的2/3。而从纯粹的能源当量来测算,石油是天然石脑油价格也变得越来越高(见图1)。据ICIS化学气价格的6倍。石油价格的多变性意味着从长期平商务网2011年1月3日预测,2011年原油价格为均价格而言,将比天然气高出近8倍,目前这一比35~95美元/bbl,从长期看将上涨至200美元/bbl。价近14倍。对于一些生产成本最高的生产商而言，这正在推动低价、替代原料的开发。以石油为原料的乙烯装置已达到乙烯的边际价格,1500这意味着美国生产商具有较大的利润。按目前的气价情况,据汇丰银行计算,美国使用天然气为原料900的化学品装置乙烯生产成本为550~600 美元/t,而目前乙烯价格高于1100美元/t。600美国、加拿大和中国将成为页岩气的主要生产300国,美国的页岩气开发已在全球脱颖而出,页岩气资源的增长在过去10年中已使美国天然气总储量增长了近50%6。与亚洲和欧洲相比，美国化工行年份业将继续受益于原料成本优势,亚洲和欧洲更多地中国煤化工趋势依赖于石脑油。MHCNMHG5脑油;一欧洲石脑油美国正在出口较多的乙烯衍生物,这将有助于由于高度依赖石脑油原料,中国、日本和韩国推动分馏和提取能力的增大。美国从廉价的天然气的石化工业今后仍将受制于石脑油价格的波动。中外能源,72.SINO-CLOBAL ENERGY2011年第16卷干气为原料,开发用甲烷、乙烷.丙烷和丁烷为主要甘蔗在巴西用于生产乙醇,并且可望成为未来.原料的低成本乙烯生产技术路线,从而提高我国乙乙醇项目的主要资源,其能量产出与能量供人之比烯产品的国际竞争力。为8.3:1,生产乙醇的能效是谷物和甜菜的4倍多。7生产乙烯的生物质路线巴西从甘蔗生产的乙醇已可转化为乙烯,然后生产乙烯作为基本的有机化工原料和石油化工业绿色聚乙烯。这种聚乙烯能采用现有设备加工,可的龙头产品,被誉为“石油化工之母"。随着化工、能减少新的基础设施的建设数量。绿色聚乙烯可源、材料等乙烯衍生物产业的快速发展,乙烯的产100%循环利用,对二氧化碳平衡起积极作用。乙醇需矛盾日益突出,这就给生物乙烯一-以大宗生物加工时抽出的水可循环利用，炼制过程产生的甘蔗质为起始原料制造乙烯提供了难得的契机。发展生渣可用于发电。物乙烯已经成为必然,作为石油替代战略的重要方虽然由乙醇生产乙烯的路线是可行的,但乙醇向和突破口,生物乙烯将给传统的乙烯及其衍生物生产厂必须建在传统石油化工厂的附近。巴西拥有工业带来持续发展的动力。制取乙醇所需的土地，巴西东部现有2x10*hm2土目前80%左右的乙醇以淀粉质粮食为原料,约地用于农业，另有2x10*hm2土地可供利用,这些土20%的乙醇以木质纤维素为原料。粮食类淀粉质原地的利用不会对巴西雨林造成森林砍伐向题。料的价格较高,因而抬高了乙醇的生产成本,因此，8结语选择低成本的原料路线是降低乙醇生产成本和提①我国乙烯工业发展迅猛,2009年乙烯产能高市场竞争力的关键。利用秸秆类木质纤维素原料达到1279.9x10%/a，占2009年底世界产能1.328x生产乙醇是国际公认的技术难题,但也是最有前途104/a的9.6% ;2010年达到1494.9x10*/a;在建乙的技术之一。我国急需建立高水准的.以木质纤维烯产能达到300x10/a。素为原料的乙醇生产中试基地,并重点开展原料预②我国乙烯原料供应面临紧张状况,2010年处理、生物降解、可发酵糖的利用、秸秆类木质纤维裂解原料需求量达到4356x10t,2015年将达6484x素综合利用等方面的研究。.101。绝大多数乙烯生产能力都以石脑油作为原料,据介绍，氧化铝型催化剂是目前工业应用相对到2011年中国将成为亚洲最大的石脑油消费国。成熟的催化剂,但是对反应条件要求苛刻、反应温原料替代已提上议事日程,甲醇制烯烃、重油催化度高、乙醇原料浓度要求高,导致整体能耗高。因热裂解制乙烯.乙醇脱水制乙烯等工艺技术路线面此,开发能够在较低温度下、将较低浓度的乙醇高临发展机遇。选择性和高转化率地转化为乙烯的长寿命催化剂,已成为生物质由乙醇中间体制乙烯的关键。杂多酸参考文献:催化剂虽然活性高,但是寿命和热稳定性向题没能[1]中国石油和化T.协会石油和化工经济分析.2009-2010年3得到解决,限制了其在工业上的应用。沸石分子筛月各期数据统计.催化剂的水热稳定性和寿命还需要进一步提高,对2] 郑宝山.2010乙烯产业全球影响力加强[J小中国化T信息，2011(4).发酵乙醇杂质的耐受性也值得深人研究。.[3]张福琴.持续推进规模化发展实现乙烯T.业由大变强[J].中目前我国现有的乙醇脱水制乙烯装置是建立国化T信息,2011(5).在燃料乙醇后继生产线上的，工艺路线比较陈旧,[4] NAKAMURA D N.Worldwide etbylene capacity increases 2能耗过高。要提高生物乙烯的市场竞争力,就必须million tpy in 2007[J].0i1 & Gas Jourmal A,2008 , 106(28);充分考虑生物乙烯的自身特点,将生物质发酵生产46-52.乙醇和乙醇脱水制乙烯两个过程有机融合。应该对[5] ZHANG Liutong, PRAVEEN K.Competitive presures changing生物质路线制乙烯的生产过程进行系统考虑,在能中国煤化工.1019)46-512010: Elhylene mar-耗催化效率及催化剂使用寿命等因素之间寻找一MYHc N M H Juounl,201, 10(10:) .个最佳平衡点。通过对整个工艺进行一体化设计,94-99.将各工序中的热能进行综合利用,以减少能耗。(编辑张峰)第6期钱伯章。中国乙烯工业市场和原料分析Ethylene Market and Raw Material Supply in ChinaQian Bozhang(Shanghai Kingdom Information Technology Co. ,Golden- Autumn Scientifice Propagation Co.. Shanghai 200127)[Abstract] In recent years ,China's ethylene industry has been growing rapidly.In 2010 , China's ethylene pro-duction capacity reached 1494.9x104/a and the average capacity of the 27 ethylene units in operation stoodat 55.37x104/a.The combined production capacity of ethylene projects under construction was 300x 10V/a.In2010 ,China produced 1418.78x10t of ethylene.China has alo made progress in saving energy .In January2011 ,Sinopec' 8 energy consumption dropped to 592kg of oil equivalent per ton of feedstock for the firttime.Compared with its ethylene consumption level in 2010 , the company can save 24 million yuan in costper month.Last year , China's apparent consumption of ethylene reached 1 ,496.88x 104.The country's consump-tion of ethylene-derived products is also growing rapidly.This consumption reached about 3,315x10t in 2010and is expected to hit 4 ,003x104 in 2015.The large shortage of ethylene - derived products 8uggests that thecountry's ethylene industry still has potential for further development.At the same time , the percentage of do~-mestically produced ethylene units is rising.A host of key ethylene units developed domestically such ascracked gas compressors , propylene compressors and ethylene compressors were put into use during theEleventh Five Year Plan period.Around 75% of ethylene units curenly in use in China are domestic prod-ucts.However ,there is still a large technological gap dividing China from global leaders in terms of both thereliability and performance stability of ethylene units.While the domestic ethylene industry is growing rapidly,some potential challenges must not be neglected. W orldwide ,ethylene production capacity has exceeded de-mand;a cyclical downtum is expected ahead ;and Mideast petrochemical products have created an enormouspressure on the Chinese market.Most ethylene production units in China use naphtha as feedstock , but naph-tha supply is increasingly tight.China is expected to become the largest naphtha consumer in Asia by theend of this year.China should pay close attention to the process of commercializing MTO technology whichuses coal as an alternative to naphtha and at the same time accelerate the development of new ethylene pro-duction routes to make the best of natural gas and dry gas as feedstock.These production routes includethose low-lost technologies using methane . ethane , propane and butane as the main feedstock Such technologiesa8 methanol -to -olefn ,CPP heavy oil -to -ethylene and biomass ethanol dehydration to produce ethylene arfacing development opportunities.[Keywords] ethylene ; production capacity ; energy consumpion ; equivalent consumption ; localization ; festock;biomass●能源知识●如何应对核辐射突发事件?一旦出现核辐射突发事件,公众必须做的第一件事是尽可能获取中国煤化工政府部门的决定、通知。应通过各种手段保持与地方政府的信息沟通,切记不可轻信谒言MYHCN M H G采取必要的保护自己的防护措施。如选用就近的建筑物进行隐蔽,应关闭门窗,关闭通民设备。根据地方政府的安排实施有组织、有序的撒离。不能迎着风,也不能顺着风跑,应尽量往风向的侧面躲,并迅速进入建筑物内隐蔽。(僕稿高峰)