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乙烷裂解制乙烯雖然比石腦油路線成本低、收率高,但我國由于產(chǎn)量不足和進(jìn)口運(yùn)輸限制
以石腦油為原料裂解制乙烯的傳統(tǒng)工藝,除了面臨國際油價(jià)持續(xù)高漲的壓力外,還面臨另一種工藝——乙烷裂解制乙烯的挑戰(zhàn)。
乙烷裂解制乙烯具有成本低、收率高、投資少、污染小等優(yōu)點(diǎn)。咨詢公司IHS化學(xué)的報(bào)告顯示,乙烷裂解制乙烯的收率高達(dá)80.5%,而國內(nèi)傳統(tǒng)石腦油制乙烯收率僅為35%。
美國、加拿大和中東天然氣的大規(guī)模開采,以及美國頁巖氣革命,導(dǎo)致國際市場上乙烷的供應(yīng)大幅增加,其價(jià)格也不斷下降。對國內(nèi)來說,由于乙烷的供應(yīng)集中在少數(shù)幾個(gè)國家和地區(qū),而乙烷易揮發(fā)、蒸汽壓高的特性,限制了乙烷的長距離運(yùn)輸,要是想大規(guī)模進(jìn)口乙烷制乙烯,短期內(nèi)不可行。
國內(nèi)乙烯仍存缺口
乙烯是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心,乙烯產(chǎn)品占石化產(chǎn)品70%以上,在國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位。
數(shù)據(jù)顯示,比起2012年,2013年我國乙烯總產(chǎn)能達(dá)到1787萬噸,增長了7.5%;產(chǎn)量達(dá)到1622.5萬噸,增長7.1%;凈進(jìn)口量達(dá)到170.4萬噸,增長19.7%;表觀消費(fèi)量達(dá)到1792.9萬噸,增長8.1%。
從下游消費(fèi)來看,我國的乙烯消費(fèi)的60%以上用于聚乙烯的生產(chǎn)。2013年,我國乙烯消費(fèi)量為3510.6萬噸,自給率為46.2%,依舊存在較大的缺口。
2014年,我國建材、家電、汽車工業(yè)快速發(fā)展,對聚乙烯、苯乙烯、合成橡膠等乙烯衍生品的需求量仍將保持較快增速,從而帶動(dòng)乙烯市場需求的增加。
市場預(yù)計(jì),2014年,我國乙烯當(dāng)量需求量為3725萬噸,較2013年增長6%。
我國已成為世界上僅次于美國的第二大乙烯生產(chǎn)國。但相比之下,我國乙烯煉制主要還是以石腦油為原料;而歐美、中東等國家乙烯煉制原料逐漸向乙烷轉(zhuǎn)變。
機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示,在我國乙烯原料的構(gòu)成結(jié)構(gòu)中,石腦油占75%,輕烴占7%。
乙烷PK石腦油
世界乙烯原料構(gòu)成結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)中,石腦油為47%,乙烷占35%,丙烷9%,丁烷4%。而在數(shù)年前,乙烷的比例不到10%。目前,乙烷裂解制乙烯裝置主要集中在美國、加拿大和中東、西歐,年產(chǎn)能分別為2405.4萬噸、504.8萬噸、2751.5萬噸、1169.3萬噸。
據(jù)美國《世界煉油商務(wù)文摘周刊》報(bào)道,美國將新增10個(gè)乙烷裂解制乙烯項(xiàng)目,合計(jì)年產(chǎn)能1250萬噸,大部分將在2016年~2018年投產(chǎn)。其中,臺塑化學(xué)在路易斯安那州擬建一個(gè)120萬噸/年裝置,美國Axiall公司也在路易斯安那州建設(shè)一個(gè)投資額為30億美元的裝置。
相對以石腦油路線而言,乙烷裂解工藝成本更低。在美國,乙烯生產(chǎn)商通過購買低價(jià)的頁巖氣乙烷并以石腦油基乙烯的價(jià)格出售乙烯,毛利高達(dá)661~1120美元/噸。
數(shù)據(jù)顯示,石腦油—乙烯工藝原料成本價(jià)格達(dá)到6500元/噸,而乙烷—乙烯工藝原料成本價(jià)格僅為2560元/噸。
運(yùn)輸障礙限制發(fā)展
在乙烷主要生產(chǎn)國,利用廉價(jià)的乙烷裂解制乙烯正改變這些國家的乙烯生產(chǎn)現(xiàn)狀,大大提高其競爭力。
但隨著乙烷—乙烯裝置的增多,世界乙烷供應(yīng)開始出現(xiàn)了相對不足的情況。2012年,乙烷生產(chǎn)國基本以國內(nèi)消費(fèi)為主,對外供應(yīng)量有限,只有中東每年有112萬噸的產(chǎn)量通過管道銷往周邊國家。
預(yù)計(jì)未來5年,中東的乙烷需求年均增長率為4.1%。到2017年,乙烷消費(fèi)量為2491.5萬噸,其出口量大幅,不足70萬噸。
加拿大未來5年的乙烷需求年均增長率高達(dá)5.8%。到2017年需求量為591萬噸,屆時(shí)還需進(jìn)口乙烷151萬噸。
相比之下,美國隨著頁巖氣的深入開發(fā),乙烷出口量將有增量。數(shù)據(jù)顯示,2012~2017年,美國頁巖氣制乙烷產(chǎn)量年均增長率為24.7%,至2017年產(chǎn)量將達(dá)到970.6萬噸。
再加上天然氣制乙烷的增量,預(yù)計(jì)未來5年美國乙烷產(chǎn)量年均增長率超過8%,至2017年總產(chǎn)量達(dá)到3089.9萬噸,消費(fèi)量達(dá)到2760萬噸,屆時(shí)有329.9萬噸的乙烷可供出口。
儲存方面,乙烷的儲存需要建造龐大的高壓容器,成本高昂。在美國,主要通過天然地下鹽穴儲存,大大節(jié)省成本。
目前,乙烷主要通過管道和陸路運(yùn)輸,由于乙烷具有易揮發(fā)、蒸汽壓高的特性,乙烷無法通過傳統(tǒng)油輪運(yùn)輸,必須對其進(jìn)行深冷和對船體進(jìn)行重新設(shè)計(jì),海運(yùn)還是空白。據(jù)了解,美國95%以上的乙烷通過管道運(yùn)輸。未來,美國還將鋪設(shè)管道,主要將乙烷銷往加拿大和墨西哥。
相比而言,在我國,由于國內(nèi)油氣資源匱乏,工業(yè)乙烷嚴(yán)重不足,進(jìn)口方面乙烷的運(yùn)輸又存在障礙,因而未來我國乙烷裂解制乙烯工藝很難在短期內(nèi)取得突破。
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