在改革開放之前,我國(guó)烯烴工業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱。20世紀(jì)60年代,我國(guó)依靠自主力量建設(shè)了蘭州、高橋乙烯裝置,規(guī)模均不到萬(wàn)噸。開發(fā)建設(shè)了多個(gè)采用蓄熱爐的小型乙烯裝置,裝置規(guī)模為3~5萬(wàn)噸,由于技術(shù)水平低,陸續(xù)都被淘汰。60年代后期蘭化公司從德國(guó)魯奇公司引進(jìn)了3.6萬(wàn)噸/年砂子爐裂解和深冷分離技術(shù),可以生產(chǎn)出聚合級(jí)乙烯、丙烯,1975年建成了4萬(wàn)噸/年的第二套砂子爐乙烯裝置,直到80年代,蘭化公司引進(jìn)凱洛格公司的毫秒爐技術(shù),建設(shè)了1套8萬(wàn)噸/年的毫秒爐乙烯裝置,于1988年4月投產(chǎn), 2套砂子爐被封存并淘汰。
1973年3月,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了《關(guān)于增加設(shè)備進(jìn)口、擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)交流的請(qǐng)示報(bào)告》。1973年8月,采用魯姆斯技術(shù)的30萬(wàn)噸/年乙烯裝置在北京石油化工總廠(現(xiàn)燕山石化公司)開工建設(shè),1976年5月一次試車投產(chǎn)成功,成為我國(guó)第一套現(xiàn)代化的規(guī)?;蚁┭b置。之后,1977年在上海建成了采用三菱油化技術(shù)的11.5萬(wàn)噸/年乙烯裝置,1979年在遼陽(yáng)建成了采用德西尼布技術(shù)的7.3萬(wàn)噸/年裝置。其后在吉化公司建設(shè)了11.5 萬(wàn)噸/年乙烯裝置,于1982年投產(chǎn)。
改革開放以后,我國(guó)決定進(jìn)口一批成套設(shè)備、單機(jī)和先進(jìn)技術(shù),于1978年簽約了22個(gè)大型成套設(shè)備引進(jìn)項(xiàng)目,包括4套30萬(wàn)噸/年乙烯項(xiàng)目,其中大慶、齊魯各1套,南京原定為2套,后將1套調(diào)整為在上海建設(shè)。大慶石化總廠、齊魯石化公司、揚(yáng)子石化公司、上海石化總廠4套30萬(wàn)噸/年乙烯工程項(xiàng)目,分別于1986年6月、1987年5月、1987年7月和1989年12月建成投產(chǎn)。
30萬(wàn)噸/年規(guī)模的乙烯裝置在當(dāng)時(shí)屬于大型乙烯裝置,幾套30萬(wàn)噸/年乙烯裝置采用SW和魯姆斯的先進(jìn)專利技術(shù),使我國(guó)乙烯工藝技術(shù)邁進(jìn)了一大步,縮小了與世界主要乙烯生產(chǎn)國(guó)家的差距,我國(guó)現(xiàn)代烯烴產(chǎn)業(yè)體系初步建立,并形成了一批乙烯生產(chǎn)基地。
在這一階段,主要通過(guò)繼續(xù)建設(shè)30萬(wàn)噸/年乙烯項(xiàng)目、建設(shè)中型乙烯項(xiàng)目以及第一輪擴(kuò)能改造等途徑,我國(guó)烯烴產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步成長(zhǎng)壯大。
20世紀(jì)90年代,廣東茂名石化和吉化公司分別建設(shè)了30萬(wàn)噸/年乙烯一體化工程,乙烯裝置于1996年8月和9月分別投產(chǎn)。
改革開放以后,地方政府對(duì)于發(fā)展石油化工的積極性高漲,形成了一股“中型乙烯熱”,最終先后建成了7套,分別是1990年9月建成的13萬(wàn)噸/年盤錦乙烯,1991年12月建成的12萬(wàn)噸/年撫順乙烯,1994年12月建成的11.5萬(wàn)噸/年北京東方乙烯,1995年8月建成的14萬(wàn)噸/年獨(dú)山子乙烯,1995年11月建成的14萬(wàn)噸/年天津乙烯、1996年7月建成的14萬(wàn)噸/年中原乙烯,1997年8月建成的14萬(wàn)噸/年廣州乙烯。除北京東方采用KTI技術(shù)和廣州采用SW技術(shù)外,其他5套均采用魯姆斯技術(shù)。這些乙烯裝置原計(jì)劃采用多個(gè)油田的輕烴資源,但建成投產(chǎn)后基本上都面臨輕烴資源不足的問(wèn)題,只能調(diào)整原料。而且隨著乙烯技術(shù)的進(jìn)步,這批當(dāng)時(shí)的中型乙烯很快就成為了小乙烯,普遍經(jīng)濟(jì)效益較差,90年代末期,這股建設(shè)熱潮逐步降溫。
與此同時(shí),中石化組織對(duì)已投產(chǎn)的乙烯進(jìn)行了第一輪擴(kuò)能改造。燕山石化和齊魯石化分別于1994年和1998年完成改造,能力均達(dá)到45萬(wàn)噸/年。揚(yáng)子石化和上海石化30萬(wàn)噸/年裝置改造后乙烯能力為40萬(wàn)噸/年,分別于1995年和1998年完成。其他擴(kuò)能改造的乙烯企業(yè)包括:上海11.5萬(wàn)噸/年乙烯擴(kuò)能為14.5萬(wàn)噸/年,遼陽(yáng)7.3萬(wàn)噸/年乙烯擴(kuò)能為12萬(wàn)噸/年,蘭化8萬(wàn)噸/年乙烯擴(kuò)能為16萬(wàn)噸/年,吉化11.5萬(wàn)噸/年乙烯擴(kuò)能為15萬(wàn)噸/年,茂名30萬(wàn)噸/年乙烯擴(kuò)能為36萬(wàn)噸/年。這一系列乙烯改造工程,不僅擴(kuò)大了我國(guó)乙烯產(chǎn)能,而且在改造過(guò)程中,我國(guó)石化科技人員對(duì)引進(jìn)的技術(shù)逐步消化吸收,為建立再創(chuàng)新能力打下了基礎(chǔ)。
1998年,我國(guó)石油、石化行業(yè)通過(guò)重組,形成了中國(guó)石化和中國(guó)石油兩大上下游一體化的石油石化集團(tuán)公司,兩大石化集團(tuán)都十分重視烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過(guò)新一輪建設(shè)和改造,烯烴工業(yè)的產(chǎn)能得到了快速發(fā)展。
中國(guó)石化推動(dòng)了五大乙烯的第二輪改造。燕山石化在第一輪改造達(dá)到45萬(wàn)噸/年規(guī)模的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步改造達(dá)到71萬(wàn)噸/年,于2011年11月完成。上海石化和揚(yáng)子石化的40萬(wàn)噸/年乙烯,通過(guò)第二輪改造后,都達(dá)到了70萬(wàn)噸/年,分別于2012年4月和9月改造完成。齊魯石化2004年10月改造完成,能力從45萬(wàn)噸/年增長(zhǎng)到72萬(wàn)噸/年,其后增加2臺(tái)裂解爐,2006年底核定乙烯能力為80萬(wàn)噸/年。茂名乙烯采用完全并線的方案,于2006年9月完成改造,乙烯總能力達(dá)到100萬(wàn)噸/年。
中國(guó)石化對(duì)中原、天津和廣州等3套小乙烯也進(jìn)行了挖潛改造。中原乙烯2000年12月完成改造,能力擴(kuò)至18萬(wàn)噸/年。天津乙烯2001年4月完成改造,能力擴(kuò)至20萬(wàn)噸/年。廣州乙烯2003年4月完成改造,能力擴(kuò)至21萬(wàn)噸/年。
中國(guó)石油對(duì)其下屬企業(yè)的乙烯裝置也進(jìn)行了擴(kuò)能改造。大慶、吉化30萬(wàn)噸/年乙烯基本采用“并線”方案,分別擴(kuò)能至60萬(wàn)噸/年和70萬(wàn)噸/年。獨(dú)山子、蘭化、撫順和遼陽(yáng)也分別挖潛擴(kuò)能至22/年萬(wàn)噸、24萬(wàn)噸/年、14萬(wàn)噸/年和20萬(wàn)噸/年。2006年10月蘭化通過(guò)“并線”方案進(jìn)一步把產(chǎn)能擴(kuò)至70萬(wàn)噸/年。屬于兵器工業(yè)集團(tuán)的華錦集團(tuán)盤錦乙烯,2006年乙烯能力由已通過(guò)挖潛達(dá)到的16萬(wàn)噸/年,進(jìn)一步提升至18萬(wàn)噸/年。
在這一階段,跨國(guó)石油化工公司經(jīng)過(guò)多年的努力,與國(guó)內(nèi)企業(yè)合資建設(shè)世界級(jí)規(guī)模的乙烯項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)入了實(shí)施階段。中國(guó)石化與BP公司合資的上海賽科90萬(wàn)噸/年乙烯工程于2005年6月投入商業(yè)運(yùn)行。中國(guó)石化與巴斯夫合資的揚(yáng)子石化-巴斯夫一體化石化基地一期項(xiàng)目以60萬(wàn)噸乙烯/年為核心,建于南京,于2005年6月投入商業(yè)運(yùn)行。中海油與殼牌公司合資的中海殼牌石化公司80萬(wàn)噸/年乙烯項(xiàng)目,于2006年1月在廣東惠州建成投產(chǎn)。
在這一階段,我國(guó)烯烴工業(yè)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展局面。一方面,蒸汽裂解制乙烯繼續(xù)發(fā)展,另一方面,煤制烯烴、甲醇制烯烴、丙烷脫氫等多元化原料烯烴生產(chǎn)在我國(guó)從無(wú)到有,取得的快速發(fā)展。
在蒸汽裂解制乙烯方面,華錦集團(tuán)和大慶石化通過(guò)并線的方式,乙烯產(chǎn)能分別增加了45萬(wàn)噸/年和60萬(wàn)噸/年,總產(chǎn)能分別達(dá)到63萬(wàn)/年噸和120萬(wàn)噸/年。而其他新建乙烯裝置均為80萬(wàn)噸/年及以上的世界級(jí)規(guī)模。2009年8月和9月,福建聯(lián)合石化80萬(wàn)噸/年乙烯、獨(dú)山子石化100萬(wàn)噸/年乙烯分別建成投產(chǎn)。2010年,中沙(天津)石化100萬(wàn)噸/年乙烯、鎮(zhèn)海煉化100萬(wàn)噸/年乙烯分別建成投產(chǎn)。2012年10月,撫順80萬(wàn)噸/年乙烯建成投產(chǎn)。2013年8月,中韓(武漢)80萬(wàn)噸/年乙烯建成投產(chǎn)。2014年2月,四川80萬(wàn)噸/年乙烯建成投產(chǎn)。此外,賽科、中海殼牌、揚(yáng)巴和福建聯(lián)合石化乙烯裝置分別進(jìn)行了擴(kuò)建,產(chǎn)能分別新增了29萬(wàn)噸/年、15萬(wàn)噸/年、14萬(wàn)噸/年和30萬(wàn)噸/年。目前,我國(guó)有多套蒸汽裂解乙烯裝置的技術(shù)水平達(dá)到了世界級(jí)水平。
在2010年以前,我國(guó)乙烯的生產(chǎn)路線主要是石腦油等餾分油蒸汽裂解,丙烯生產(chǎn)路線主要是乙烯裂解裝置聯(lián)產(chǎn)和煉油催化裝置副產(chǎn)。2010年8月,第一套煤經(jīng)甲醇制烯烴裝置在神華包頭投產(chǎn),烯烴產(chǎn)能60萬(wàn)噸/年。2013年第一套丙烷脫氫裝置在天津渤化投產(chǎn),丙烯產(chǎn)能60萬(wàn)噸/年。之后,又有多套多元化烯烴生產(chǎn)裝置投產(chǎn),我國(guó)烯烴生產(chǎn)的技術(shù)/原料路線發(fā)生了較大變化。目前我國(guó)乙烯生產(chǎn)能力中,煤經(jīng)甲醇制烯烴的比例達(dá)到12.2%,外購(gòu)甲醇制烯烴的比例達(dá)到8.0%。在丙烯生產(chǎn)能力中,煤經(jīng)甲醇制烯烴比例達(dá)到到11.6%,外購(gòu)甲醇制烯烴和丙烷脫氫產(chǎn)能比例分別達(dá)到了11.4%和14.9%。在多元化烯烴生產(chǎn)方面,我國(guó)處于世界領(lǐng)先水平。
四十年來(lái),我國(guó)烯烴工業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅猛發(fā)展。1978年,我國(guó)乙烯產(chǎn)能僅為49.1萬(wàn)噸,當(dāng)年產(chǎn)量38.03萬(wàn)噸。2006年,我國(guó)乙烯產(chǎn)能和產(chǎn)量分別達(dá)到989萬(wàn)噸和923萬(wàn)噸,躋身世界第二位。2017年底,我國(guó)乙烯產(chǎn)能達(dá)到了2381萬(wàn)噸,當(dāng)年產(chǎn)量2309萬(wàn)噸,分別為1978年的48.49倍和60.72倍。
通過(guò)引進(jìn)、消化吸收、自主再創(chuàng)新,我國(guó)烯烴產(chǎn)業(yè)的技術(shù)裝備水平不斷突破,國(guó)產(chǎn)化水平不斷提高,目前已達(dá)到世界先進(jìn)水平。
在裂解技術(shù)方面,中國(guó)石化CBL技術(shù)經(jīng)歷了近30年的發(fā)展,已實(shí)現(xiàn)成套化,CBL 裂解爐從CBL-Ⅰ型發(fā)展到CBL-Ⅶ型,能力從最初的2萬(wàn)噸/年發(fā)展到20萬(wàn)噸/年,原料可以適應(yīng)從乙烷到加氫尾油。2000年7月,中國(guó)石化10萬(wàn)噸/年CBL裂解爐在燕山石化建成,一次投料成功。2010年7月,15萬(wàn)噸/年CBL裂解爐在鎮(zhèn)海煉化投入使用。2003年開始,中石化組織開發(fā)單位進(jìn)行20萬(wàn)噸/年裂解爐的開發(fā),于2010年8月和12月分別通過(guò)了中石化總部及國(guó)家的驗(yàn)收。目前,CBL裂解爐已應(yīng)用于天津中沙、鎮(zhèn)海煉化、福建聯(lián)合石化、武漢石化等多套大型乙烯項(xiàng)目中。
乙烯分離成套技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的開發(fā)經(jīng)歷了以下四個(gè)階段:第一階段,成套引進(jìn)階段,主要是上世紀(jì)80年代中期以前,包括專利技術(shù)工藝包、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)和詳細(xì)工程設(shè)計(jì)都是成套引進(jìn);第二階段,做詳細(xì)工程設(shè)計(jì)、翻版基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)階段,主要是上世紀(jì)80年代中期到90年代中期,技術(shù)工藝包仍需全部引進(jìn),但國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位已可獨(dú)立完成詳細(xì)工程設(shè)計(jì),并可承擔(dān)除冷區(qū)和壓縮區(qū)以外的基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)工作;第三階段,做基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì),技術(shù)攻關(guān)做工藝包階段,主要是上世紀(jì)90年代中期到2000年,乙烯裝置的新建或改造大多只引進(jìn)技術(shù)工藝包,但都是由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位直接與專利商配合,不再有國(guó)外工程承包商。在這一階段,許多單項(xiàng)技術(shù)和基礎(chǔ)研究獲得關(guān)鍵性突破,包括:針對(duì)國(guó)產(chǎn)化存在的問(wèn)題,結(jié)合引進(jìn)技術(shù)和裝置實(shí)際操作數(shù)據(jù),建立了乙烯裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。開發(fā)了分凝分餾塔(CFT)技術(shù),獲得了美國(guó)和中國(guó)發(fā)明專利,并在天津乙烯改造中進(jìn)行了側(cè)線試驗(yàn)獲得成功。在天津20萬(wàn)噸/年乙烯和中原18萬(wàn)噸/年乙烯改造工程中首次獨(dú)立完成了專利技術(shù)工藝包、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)和詳細(xì)工程設(shè)計(jì),并于2000年先后投產(chǎn)?;A(chǔ)工程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)攻關(guān)取得突破,可以完成規(guī)模在45萬(wàn)噸/年及以下乙烯裝置的工程設(shè)計(jì);第四階段,做工藝包、形成專利或?qū)S屑夹g(shù),做特大型裝置基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)階段。成功開發(fā)了80萬(wàn)噸/年乙烯工藝包,并對(duì)其核心技術(shù)部分“低能耗乙烯技術(shù)”(LECT)申請(qǐng)了發(fā)明專利,并已用于武漢80萬(wàn)噸/年乙烯裝置。
以“三機(jī)”和冷箱為代表的乙烯重大裝備設(shè)計(jì)、制造國(guó)產(chǎn)化,在以沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠和杭州制氧機(jī)廠為代表的研發(fā)制造單位近20年的艱辛努力下,逐步得以實(shí)現(xiàn)并往大型化發(fā)展。2010年,規(guī)模為100萬(wàn)噸/年乙烯的裂解氣壓縮機(jī)在天津乙烯裝置上投運(yùn),規(guī)模為100萬(wàn)噸/年乙烯的丙烯制冷壓縮機(jī)在鎮(zhèn)海乙烯裝置上投運(yùn)。2012年,為中石油撫順石化公司80萬(wàn)噸/年乙烯裝置提供的乙烯壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)一次開車成功。我國(guó)已成為世界上具備自主研制百萬(wàn)噸級(jí)乙烯“三機(jī)”技術(shù)和制造能力的少數(shù)國(guó)家之一。在冷箱方面,2010年規(guī)模為100萬(wàn)噸/年乙烯的冷箱先后在天津和鎮(zhèn)海乙烯裝置上投運(yùn)。
武漢80萬(wàn)噸/年乙烯裝置實(shí)現(xiàn)了裂解爐、分離技術(shù)、三機(jī)、冷箱、低溫罐的全面國(guó)產(chǎn)化,是我國(guó)首套全面采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的大型乙烯裝置,是乙烯技術(shù)和重大裝備國(guó)產(chǎn)化的里程碑,標(biāo)志著我國(guó)的乙烯成套技術(shù)步入產(chǎn)業(yè)化,打破了國(guó)外對(duì)大型乙烯技術(shù)市場(chǎng)的壟斷,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大型乙烯專有技術(shù)的空白,產(chǎn)化,在我國(guó)乙烯工業(yè)發(fā)展史上具有重要的里程碑意義。
我國(guó)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甲醇制烯烴等技術(shù)和裝備不斷取得突破,開發(fā)并建設(shè)了世界首套60 萬(wàn)噸/年裝置,2010年神華包頭煤經(jīng)甲醇制烯烴示范工程建成投產(chǎn)。
在改革開放之初,我國(guó)烯烴工業(yè)技術(shù)水平落后,此時(shí)通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),建設(shè)規(guī)?;囊蚁┭b置是必要的。除了1976年建成的燕山30萬(wàn)噸/年乙烯外,改革開放之后很快開始引進(jìn)建設(shè)多套30萬(wàn)噸/年乙烯,使我國(guó)乙烯生產(chǎn)的技術(shù)水平快速跟上了世界的步伐。21世紀(jì)以來(lái)我國(guó)建設(shè)了多套合資乙烯項(xiàng)目,通過(guò)這些項(xiàng)目的實(shí)施,對(duì)我國(guó)乙烯行業(yè)在建設(shè)模式、工廠管理、企業(yè)經(jīng)營(yíng)等方面與國(guó)際先進(jìn)水平接軌起到了助推作用,為我國(guó)乙烯工業(yè)規(guī)?;?、大型化建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn),鍛煉了人才隊(duì)伍。
在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),學(xué)習(xí)跨國(guó)企業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),我國(guó)乙烯行業(yè)堅(jiān)持在對(duì)先進(jìn)技術(shù)消化吸收的基礎(chǔ)上,進(jìn)行自主創(chuàng)新。特別是從上世紀(jì)80年代初起,原中國(guó)石化總公司成立伊始,就把乙烯技術(shù)確定為重點(diǎn)科技開發(fā)項(xiàng)目。在兩輪大規(guī)模擴(kuò)能改造過(guò)程中,自主開發(fā)的裂解、分離、三機(jī)、冷箱等技術(shù)和設(shè)備逐項(xiàng)突破,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。最終,達(dá)到了百萬(wàn)噸級(jí)乙烯技術(shù)裝備的全面國(guó)產(chǎn)化。
通過(guò)在引進(jìn)技術(shù)并消化吸收的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持自主創(chuàng)新,使我國(guó)乙烯工業(yè)的技術(shù)水平不斷進(jìn)步,產(chǎn)業(yè)不斷做大做強(qiáng)。
在改革開放后,前20余年我國(guó)乙烯工業(yè)逐步壯大,但也存在著布局分散、裝置規(guī)模偏小、原料受到制約等問(wèn)題,其中比較有代表性的是上世紀(jì)90年代的“中型乙烯熱”,一批乙烯裝置原料保障程度低、裝置規(guī)模小,在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)效益水平不高。2005年,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布了《乙烯工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》,提出采取“基地化、大型化、一體化、園區(qū)化”的發(fā)展模式,加快乙烯工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí),努力實(shí)現(xiàn)資源、規(guī)模、效益和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。在這一指導(dǎo)思想的指引下,我國(guó)烯烴工業(yè)在近10幾年來(lái)快速發(fā)展,不斷邁上新臺(tái)階。2017年底乙烯產(chǎn)能超過(guò)了2005年的3倍以上,一批具有世界水平的大型裝置陸續(xù)投入運(yùn)營(yíng)。煉化一體化和基地化、園區(qū)化發(fā)展格局基本形成,以煉油、乙烯為龍頭,形成了上海、惠州、寧波等具有國(guó)際水平的石化產(chǎn)業(yè)基地,煉油、乙烯企業(yè)與基地內(nèi)其它企業(yè)之間通過(guò)資源整合、設(shè)施共享等方式,共同發(fā)展,盡可能實(shí)現(xiàn)效益最大化。連云港、大連、古雷、曹妃甸等一批新的沿海石化產(chǎn)業(yè)基地正在建設(shè),我國(guó)烯烴工業(yè)將取得更大的進(jìn)展。
2017年我國(guó)乙烯產(chǎn)能2381萬(wàn)噸/年,比上年增長(zhǎng)77萬(wàn)噸/年。丙烯產(chǎn)能約3481萬(wàn)噸/年,比上年增長(zhǎng)約142萬(wàn)噸/年。
近年來(lái),我國(guó)烯烴原料多元化發(fā)展勢(shì)頭迅猛,煤/甲醇制烯烴、丙烷脫氫制丙烯相繼實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并建設(shè)了多套裝置。目前國(guó)內(nèi)還有多家企業(yè)計(jì)劃外購(gòu)乙烷資源,新建蒸汽裂解裝置或優(yōu)化現(xiàn)有裂解裝置的原料結(jié)構(gòu),未來(lái)幾年大型乙烷裂解裝置建設(shè)可望獲得突破。在我國(guó)烯烴生產(chǎn)中,預(yù)計(jì)多種技術(shù)/原料路線將長(zhǎng)期共存,各具特點(diǎn),在不同時(shí)期的原料價(jià)格、市場(chǎng)價(jià)格條件下,相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力水平會(huì)有所不同。
根據(jù)目前進(jìn)展情況,預(yù)計(jì)“十三五”末,國(guó)內(nèi)乙烯產(chǎn)能將達(dá)到3200萬(wàn)噸左右,丙烯產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá)到4200萬(wàn)噸/年左右,形成以傳統(tǒng)蒸汽裂解路線為主導(dǎo),煤/甲醇制烯烴、丙烷脫氫等多種原料路線為重要補(bǔ)充的產(chǎn)業(yè)格局。預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)乙烯產(chǎn)能將達(dá)到約4000萬(wàn)噸/年,丙烯產(chǎn)能達(dá)到約5000萬(wàn)噸/年。
2017年我國(guó)乙烯產(chǎn)量約為2309萬(wàn)噸,凈進(jìn)口量215.1萬(wàn)噸,表觀消費(fèi)量2524.1萬(wàn)噸,考慮到下游衍生物的進(jìn)口,當(dāng)量消費(fèi)量約4593萬(wàn)噸,當(dāng)量國(guó)內(nèi)自給率約50.3%。丙烯產(chǎn)量約為2806萬(wàn)噸,凈進(jìn)口量309.7萬(wàn)噸,表觀消費(fèi)量3115.7萬(wàn)噸,加上下游衍生物消耗的折算,當(dāng)量消費(fèi)量約3660萬(wàn)噸,當(dāng)量國(guó)內(nèi)自給率約76.7%。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)增速的放緩,作為最重要基本有機(jī)化工原料的乙烯和丙烯,其未來(lái)的需求增速也將逐步放緩。根據(jù)對(duì)乙丙烯下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2020年國(guó)內(nèi)乙烯當(dāng)量需求量將增長(zhǎng)到5000萬(wàn)噸左右,2017~2020年間年均需求增長(zhǎng)率約2.9%;預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)乙烯當(dāng)量需求量將達(dá)到5500萬(wàn)噸,2020~2025年間年均需求增長(zhǎng)率1.9%。到2020年國(guó)內(nèi)丙烯當(dāng)量需求量將增長(zhǎng)到4100萬(wàn)噸左右,2017~2020年間年均需求增長(zhǎng)率約3.9%;2025年國(guó)內(nèi)丙烯當(dāng)量需求量將達(dá)到4700萬(wàn)噸,2020~2025年間年均需求增長(zhǎng)率2.8%。
我國(guó)是世界上最重要的石化產(chǎn)品市場(chǎng)之一,雖然我國(guó)烯烴當(dāng)量需求量仍將保持增長(zhǎng),但是從世界范圍看,競(jìng)爭(zhēng)程度更加劇烈,競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)更加復(fù)雜,中國(guó)則是各生產(chǎn)商激烈爭(zhēng)奪的主要市場(chǎng)。未來(lái)我國(guó)烯烴產(chǎn)業(yè)首先面臨著中東、北美低成本產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng),又面臨著歐美、日本、韓國(guó)等高端產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)。在我國(guó)行業(yè)內(nèi)部,由于多元化原料烯烴生產(chǎn)的快速發(fā)展,不同原料路線烯烴生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)也更加明顯。
中東烯烴生產(chǎn)依然具有原料成本優(yōu)勢(shì),北美頁(yè)巖氣革命使其烯烴產(chǎn)業(yè)重新獲得快速發(fā)展,使全球范圍形成烯烴產(chǎn)能過(guò)剩的趨勢(shì)。這兩個(gè)地區(qū)在烯烴下游的大宗產(chǎn)品方面具有成本優(yōu)勢(shì),同時(shí)美國(guó)在高端產(chǎn)品牌號(hào)方面具有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),中東也逐漸在向中高端產(chǎn)品發(fā)展。西歐、日本、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)烯烴生產(chǎn)在原料成本上不占優(yōu)勢(shì),但下游高端產(chǎn)品牌號(hào)依然在市場(chǎng)上占有重要地位。
我國(guó)烯烴產(chǎn)業(yè)既有傳統(tǒng)的蒸汽裂解制烯烴,近年以甲醇、丙烷為原料的多元化原料烯烴發(fā)展迅速。傳統(tǒng)蒸汽裂解制烯烴主要問(wèn)題包括:一是部分裝置規(guī)模較小,目前單套規(guī)模在60萬(wàn)噸/年以下的裂解裝置還有13套,其中6套為30萬(wàn)噸/年及以下的小乙烯裝置;二是原料偏重,保障程度不足。我國(guó)乙烯裂解原料仍以液體原料為主,輕烴等氣體原料平均比例不足20%。部分配套的煉油裝置與乙烯裝置規(guī)模不匹配,由于一體化程度不夠,上下游資源難以盡可能做到合理化利用;三是技術(shù)指標(biāo)與先進(jìn)水平存在差距。與國(guó)外以輕烴為主要原料的乙烯裝置相比,我國(guó)乙烯裝置的技術(shù)指標(biāo)均有較大差距。與國(guó)外石腦油乙烯裝置相比,乙烯收率和雙烯收率基本相當(dāng),在燃動(dòng)能耗方面,我國(guó)部分新建大型裝置已接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,但中、小型裝置能耗較高,技術(shù)水平較為落后。多元化原料烯烴在過(guò)去兩年體現(xiàn)了一定的成本競(jìng)爭(zhēng)力,但多種因素使其未來(lái)的利潤(rùn)水平存在著不確定性,包括原油價(jià)格與石化產(chǎn)品價(jià)格的波動(dòng)、多元化原料的來(lái)源和價(jià)格波動(dòng)、原油和多元化原料價(jià)格比例的波動(dòng)等。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,世界乙烯裂解技術(shù)已經(jīng)較為成熟,未來(lái)主要是在各單元技術(shù)上進(jìn)一步發(fā)展,目的是提高收率,增強(qiáng)原料適應(yīng)性,降低能耗,減少污染物排放。甲醇制烯烴技術(shù)通過(guò)多套裝置的建成投產(chǎn),正在逐步完善。美國(guó)甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯技術(shù)已建成試驗(yàn)裝置,我國(guó)大連化物所合成氣制烯烴技術(shù)、甲烷無(wú)氧制乙烯技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室取得成功,未來(lái)均有可能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,開創(chuàng)乙烯生產(chǎn)的新路線。
深化煉化一體化程度,優(yōu)化資源利用?;诜肿訜捰屠砟顒?chuàng)新設(shè)計(jì)煉油方案,通過(guò)從分子水平分析原油組成,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)產(chǎn)品性質(zhì),精細(xì)設(shè)計(jì)加工過(guò)程,合理配置加工流程,優(yōu)化工藝操作,充分利用原料中每一種或者每一類分子的特點(diǎn),使石油資源物盡其用。通過(guò)采用石腦油正異構(gòu)烴分離、干氣提濃、飽和液化氣分離等工藝,集中煉廠的C2輕烴、丙烷、丁烷、戊烷油和正構(gòu)烷烴做乙烯裂解原料,提高乙烯裝置原料的輕質(zhì)化率,降低烯烴生產(chǎn)成本,延長(zhǎng)裝置運(yùn)行周期,從而提高乙烯裝置競(jìng)爭(zhēng)力。
擴(kuò)大輕質(zhì)化、優(yōu)質(zhì)化原料來(lái)源。采取多種途徑,在全球范圍內(nèi)廣泛采購(gòu)乙烷、輕烴、凝析油等資源,彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)資源的不足。特別是隨著美國(guó)乙烷出口能力的增加,國(guó)內(nèi)大規(guī)模乙烷裂解裝置可望獲得突破,需增強(qiáng)對(duì)乙烷供應(yīng)鏈的掌控能力。
繼續(xù)做強(qiáng)長(zhǎng)三角、珠三角等沿海石化產(chǎn)業(yè)群,推進(jìn)規(guī)劃的石化產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)和提升,形成若干建設(shè)世界級(jí)石化產(chǎn)業(yè)基地。
雖然我國(guó)乙烯裂解裝置的平均規(guī)模逐年增長(zhǎng),已經(jīng)與世界平均水平基本相當(dāng),但是仍然有一批套中、小型裝置,這些裝置能耗較高,技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較差,對(duì)這些裝置應(yīng)在進(jìn)行科學(xué)評(píng)估的基礎(chǔ)上,有選擇地進(jìn)行改造或淘汰。
為了提高乙烯裝置的競(jìng)爭(zhēng)力,在進(jìn)行原料優(yōu)化的同時(shí), 還應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)管理。包括: 加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理, 嚴(yán)格工藝規(guī)程,抓好節(jié)能降耗,減少乙烯損失率,不斷提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);采用信息管理技術(shù)搞好管理工作,特別是應(yīng)用計(jì)算機(jī)先進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化操作,加強(qiáng)成本核算;搞好安全生產(chǎn)管理和設(shè)備管理,減少非計(jì)劃停工損失,提高裝置的運(yùn)行周期, 提高裝置的可靠性等。
在大型乙烯裝置實(shí)現(xiàn)全部國(guó)產(chǎn)化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化百萬(wàn)噸乙烯關(guān)鍵核心技術(shù)及配套技術(shù)。繼續(xù)推動(dòng)煤制烯烴工藝完善和技術(shù)升級(jí)。持續(xù)推進(jìn)合成氣制烯烴、甲烷制烯烴等新技術(shù)的開發(fā),使我國(guó)烯烴生產(chǎn)工藝技術(shù)水平保持在世界前列。
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