单就乙烯生产来讲,乙烷裂解目前是最具经济性的,单位成本最低。100% ethane进料的裂解装置,乙烯收率78%左右,副产物有: H2,CH4,C3H6,丁二烯, C4,C5,苯,甲苯等。相比之下,石脑油裂解的乙烯收率只有30%,当然其他有价值的副产物也会多一些。
近期,在石化产业上马“乙烷制乙烯”需要理性思考的声音中,缘泰石油乙烷制乙烯项目逐渐浮出水面。
中国具有产业发展优势
乙烯工业是石油化工产业的核心,被称为石化之母,在国民经济中占有重要的地位。乙烯产量已经成为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。
近年来,随着经济的快速发展,中国乙烯工业发展很快,产能迅速增长,成为仅次于美国的世界第二大乙烯生产国。但是目前我国乙烯生产主要以石脑油路线和煤基路线为主,存在项目投资大、工艺路线长、产品收率低等缺点。
在页岩气革命的推动下,2011~2012年美国从石油进口国变成石油出口国。目前,美国乙烷供应过剩已日益凸显,这引起了中国石化企业的高度关注和浓厚的兴趣。
我国将乙烷制乙烯作为传统路线制乙烯的有益补充,具有广阔的市场前景和发展空间。
烯烃工业“十二五”发展规划提出,坚持原料多元化,积极利用国内外两种资源、两个市场,拓宽原料路线,保障烯烃原料供给。引进乙烷路线生产乙烯,是现有的石脑油路线和煤基路线的有益补充,能够优化产品结构。
目前,乙烷裂解制乙烯在项目投资和运营费用方面,相比传统路线都显现出经济优势。美国页岩气革命导致乙烷价格相对较低,而且具有一定的出口量。中国的乙烯70%以上是由石脑油裂解。
按照目前油价低位情况下的原料价格,乙烷路线乙烯成本价格仍比石脑油基的乙烯综合成本价格低20%~30%,因此用进口乙烷在中国生产乙烯及乙烯下游产品,可获得丰厚的利润。
对于需要乙烯及其下游产品作为原料的生产企业来说,更是实现了成本的大幅度节约,产品价格优势较大。
2017年国际布伦特原油价格平均价为54.7美元/桶,美国乙烷全年平均价约183.8美元/吨,而国内华东甲醇全年平均价约2776元/吨。
以此为基础,测算石脑油裂解、进口乙烷裂解、甲醇制烯烃三种路线吨烯烃完全成本(不含税)分别为4743元/吨、3511元/吨和6994元/吨。
因此按照目前的Mont Belvieu乙烷价格和海运费水平,进口乙烷裂解制乙烯具备较强的成本优势。随着国际原油价格呈现逐步抬升趋势,烷烃路线的成本优势将更加凸显。
相较于石脑油裂解制乙烯的传统工艺路线,乙烷裂解制乙烯工艺项目不仅投资低、原料成本低,而且产品收率高、纯度高、路线单一。
美国页岩气井
研究机构分析认为,在2025年之前,美国乙烷价格会有一定幅度的上升,但这个上升幅度会是中国乙烷制乙烯项目可以接受的范围内。而且,未来几年内,我国对于乙烯的需求缺口将有增无减。
统计数据显示,2017年我国乙烯表观消费量约2037万吨,同比增长4.8%;乙烯当量消费量在3900万吨左右,缺口达2000万吨。
在国内乙烯消费结构中,LLDPE约占总消费量的27%、HDPE约占26%、LDPE约占11%、乙二醇约占11%、环氧乙烷约占8%、苯乙烯约占8%。其中,乙二醇、LDPE和HDPE的自给率最低,分别为42%、48%和49%,供需矛盾突出。
2017年中国聚乙烯进口量1179.4万吨,同比增加18.6%;乙二醇进口量超过800万;我国乙烯进口量达到216万吨,同比大增30%。目前,国内乙烯当量自给率仅52.5%,而当量缺口高达1965万吨,预计到2025年国内当量缺口仍将在1600万吨以上。这为乙烷制乙烯产业提供了巨大的市场发展空间。