有机化工工艺学论文

中国乙烯概况

摘要：乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。随着中国经济的快速发展，中产阶级生活水平得到了很大的提升，中国对乙烯衍生物市场终端产品的需求在快速增长;印度的市场需求也在同步增长，但基数相对较小。2010年，东北亚地区将成为世界乙烯需求量最大的地区，占全球乙烯市场需求比例由2000年的21%增长到35%;预计2014年中国乙烯需求将占世界总需求的36%。

关键词:乙烯发展展望

正文：乙烯是重要的有机化工基本原料是石油化工最基本原料之一，主要用于生产聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等。在合成材料方面，大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯，乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等；在有机合成方面，广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料；经卤化，可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷；经齐聚可制α-烯烃，进而生产高级醇、烷基苯等，主要用作石化企业分析仪器的标准气。

近年来,国内投资建设乙烯项目的积极性高涨预计十一五期间,乙烯产能将以16.7%的速度增长,到201()年达17()2万吨/年随后增速放缓,十二五和十三五期间增速分别为4.9%和5.6%尽管乙烯产能持续扩张,但仍然无法满足下游产品的需求,未来我国乙烯当量消费的自给率基本在60%以下,因而,我国乙烯工业仍应加快发展但乙烯装置的大量建设,将加大对其原料石脑油等的需求,从而加剧我国石油消费的对外依存度:因此,国家需要在乙烯建设与石油对外依存度之间进行适当平衡,以免影响国民经济的安全发展我们认为,2()10年后,煤基甲醇制乙烯技术将开发成功,国家应尽早筛选已申请的煤基甲醇制乙烯项目的布点和建设,并大力发展,以替代石油资源制乙烯。

1.世界乙烯工业状况及发展趋势

1.1生产状况

近年来,世界乙烯工业保持了较快的发展速度,特别是亚洲和中东地区乙烯工业的发展明显快于世界其他国家和地区。中东地区是世界上乙烯发展最快的地区,2001～2006年生产能力的年均增长率达到6.8%,明显高于世界2.7%的平均增长率。目前,除沙特外,伊朗、科威特、阿联酋、卡塔尔、阿曼等国家已经成为世界上重要的乙烯生产国家。2006年全球10大乙烯生产国的乙烯生产能力合计达到8031.6万吨/年,约占全球乙烯总生产能力的66.69%,比2005年增长约2.70%,增长原因是巴西、加拿大和中国生产能力的增加,尤其是中国大陆产能的增加。2006年全球乙烯生产能力最大的10个国家中,巴西取代原来的法国首次进入前10位,主要是巴西Braskem公司增加了生产能力。从排名上看,美国仍是世界最大的乙烯生产国家,2006年生产能力达到2877.3万吨/年,约占世界总生产能力的23.89%;中国的生产能力已经由2004年的排名第7位跃居世界第2位,排名仅次于美国,占世界总生产能力的8.17%。

从乙烯原料上看,天然气不仅是清洁能源,而且是制备乙烯的优质原料。根据统计,近年来世界天然气探明储量增长了50%以上,2004年探明储量已经超过170万亿立方米。世界富有天然气的地区都将把廉价天然气中的乙烷、丙烷用作裂解装置制乙烯的原料,从而大大提高了裂解制乙烯的经济性。根据统计,美国乙烯生产能力的约75%采用NGL为原料,约20%使用乙烷、15%～20%使用丙烷、3%～4%使用丁烷,仅30%左右采用重质液体(石脑油和瓦斯油)为原料。中东地区乙烯能力的约75%采用乙烷和丙烷为原料。

1.2发展趋势

自2003年以来,世界乙烯的生产能力增长减缓,从而导致世界乙烯供应趋紧,装置开工率不断提高,2006年世界乙烯装置的平均开工率达到约92%。自2006年起,世界乙烯将进入新一轮的扩能期,2006～2011年世界乙烯生产能力的年均增长速度达到约5.9%,同期乙烯需求的年均增长率约为4.5%。未来5年乙烯生产能力的增长幅度将超过需求的增长幅度,世界乙烯的供需状况将再次恶化。

1.3乙烯工业的生产格局正在发生着变化

目前,世界石化工业的发展重心正在向亚洲和中东地区转移。今后一段时期内,欧美地区乙烯新增能力有限,中东以及东北亚和东南亚成为世界石化工业新一轮投资的热点地区。中东将凭借廉价原料和低成本的显著优势,成为未来世界乙烯工业投资最集中的地区;亚太地区凭借巨大的市场优势,需求的快速增长,成为世界乙烯投资的另一热点地区。中东和亚太将成为世界乙烯工业发展的主导力量,将吸引众多大型石化投资项目。

2.中国乙烯工业状况及发展趋势

中国经济一枝独秀,GDP以8%速度增长,国内市场对乙烯的需求不断增加。中国乙烯生产能力与产量快速增长,但与市场需求相比仍有较大差距,不得不大量进口乙烯衍生物。每年乙烯衍生物净进口量折合乙烯当量占表观消费量的60%一50%,虽然进口率有递减趋势,但到2010年,进口率仍高达48%,缺口很大,达1200万吨。

中国现已成为亚洲最大的石化产品需求中心,并且是亚洲石化产品生产地(日本、韩国、中国台湾、新加坡和中东)主要的出口地区。尽管从全球来看,乙烯生产能力已趋于饱和,但是从国内需求来看,乙烯仍具有广阔的市场前景。国内市场需求巨大,对国内乙烯工业是一个发展机遇,但机遇与挑战共存,中国已经加人WTO,中国市场是世界市场的一部分,中国乙烯工业必须面对来自世界其它乙烯生产商的竞争。

2.1乙烯供求仍然短缺

1990一2001年我国乙烯当量消费量年均增长率为18%,预计未来乙烯需求将以年均7%以上速度增长,乙烯当量需求量将从2002年的1300万t增加到2006年的1800万t、2010年的2500万t;而乙烯生产量将由2002年的541万t增加到2006年的900万t、2010年的1300万t,乙烯当量石化产品仍然短缺。中国现已成为亚洲最大的石化产品需求中心,并且是亚洲石化产品产地主要的出口地区,石化产品进口量现占需求量的60%以上,预计2。。5年石化产品进口仍将达到1500万t乙烯当量,比2002年(进口1300万t)增长15%。第十一个五年计划期间,中国仍将继续加快发展石化工业。除完成“十五”期间开工建设的上海赛科、南京扬巴、惠州、泉州四大石化生产基地外,还将兴建几个大型乙烯生产基地。到2010年全国对乙烯的表观需求量1700万一1800万吨;2015年全国对乙烯的表观需求量约2200万吨;2020年全国对乙烯的表观需求量约2600万吨。

2.2工业状况

2000年以来,中国乙烯工业发展迅速,国内大部分乙烯装置均完成了新一轮改扩建,同时赛科、扬巴和中海壳牌乙烯相继建成投产,到2006年底我国有19家乙烯生产企业,21套生产装置,总生产能力达到984.0万吨/年。近年来,我国乙烯的产量不断增加,2001年产量为479.0万吨,2006年产量达到922.7万吨,同比增长22.4%。乙烯进口量为11.74万吨,出口量为12.87万吨,进口下游产品折合乙烯1035.1万吨,乙烯当量消费为1957.0万吨,较2005年增长约4.3%。近年来,由于国内电石法PVC的快速增长,使得国内乙烯用于生产PVC的数量明显下降,同时苯乙烯下游需求增长缓慢,在以上因素的共同影响下,国内乙烯当量消费增长速度明显减缓,2006年国内仅增长了4.3%,远低于前几年平均10%的水平。

2.3国内发展趋势

中国还将大力发展乙烯工业,将在沿海或近海形成大的石化工业区,上海金山、扬子、茂名等。国内乙烯企业之间包括中石化、中石油、中海油以及与合资企业或外商独资企业之间竞争更

加激烈,同时所有企业还必须共同面对来自中东乙烯产品的竞争。小乙烯(20万吨/年以下)生存更加艰难。乙烯工业属于资本密集性企业,投资巨大,合资将以跨国大公司为主,国内民营资本短时间内难以进人,但将逐渐从后加工进入聚烯烃的生产。

3.发展中国乙烯工业对策与建议

3.1重视乙烯经济规模

新建乙烯联合装置或现装置改扩建时一定考虑经济规模。从现有经济性看,以60一80万吨砂作单线为主。

3.2重新调整乙烯布局

新建乙烯装置应集中沿海经济发达地区,市场需求大,有港口,铁路,交通发达,原料运输便捷,成本低。水源和废水排放容易解决。在内地选址时,首先要考虑依靠大型炼油厂。不论是沿海和内地,我国目前乙烯布点已很多,建议不再布新点。重点发展沿海石化区。最有发展前景的地区有上海金山、扬子、茂名、惠州、、福建泉州、宁波、天津大港等。

3.3发挥油化一体化优势,提高资源综合利用率

炼油化工一体化的优势可以优化资源利用,炼厂可以提供石脑油、加氢尾油等裂解原料,而乙烯厂可以将副产氢气等资源提供炼厂,或输送甲烷氢去炼厂制氢乙烯厂可以回收炼厂干气中的乙烯。从而实现炼油一化工优势互用,资源共享。

6.4搞好乙烯装置的技术改造

在做好改扩建方案的优选工作,是在原装置上改造还是增加一条平行线,扩建到多大的规模,应准确进行投资效益分析,同时要考虑项目改造施工对现装置的安全生产的影响。七大乙烯除吉化外都进行了扩能改造,在第一轮改造中,燕山、齐鲁、扬子、上海在原装置上扩建到45万吨,改造比较成功;而大庆合并了一条平行线,由于规模太小,效益不明显。在第二轮改造中,燕山仍在现装置上改造,效果并不十分理想,改造不久的装置又进行改造,很多设备使用不久重新拆掉,造成浪费,同时边生产边施工造成很大安全隐患。燕山经过两轮改造,原30万吨装置已不复存在,主要设备、管线全部更换,现场布置较乱。而齐鲁二轮改造又重复走燕山老路。上海二轮改造中采取增加一条平行线,效果较好。改造比较成功的是茂名乙烯,一轮改造仅增加两台裂解炉,三机不改,个别设备进行扩能,装置生产能力由30万吨/年提高到38万吨/年。在第二轮改造中将增加一条44万吨/年平行线,能力扩至80万吨/年,实现以较少的投人获得较大效益,不足的是平行线规模太小,应至少为60万吨/年规模。小乙烯的改造,如独山子、中原、广州乙烯、天津乙烯,能力提高至20万吨/年左右，都比较成功。

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