近些年,全球乙烯行業(yè)正在上演“變臉”大戲——產(chǎn)量變、產(chǎn)能分布變、技術(shù)變、原料變。在不斷的變換中,不同地區(qū)也迎來了不盡相同的挑戰(zhàn)。
裝置規(guī)模變成“巨無霸”
裝置建設(shè)規(guī)模由60萬~80萬噸/年向130萬噸/年及150萬噸/年發(fā)展
原料路線因資源而變
中國原料路線:石腦油+煤炭
美國原料路線:乙烷路線+專產(chǎn)丙烯項(xiàng)目
歐洲/印度原料路線:開發(fā)弛放氣路線
中東原料路線:混合原料(乙烷/液化石油氣/石腦油/柴油)
從2000年到2013年,全球乙烯產(chǎn)量由1億噸增至1.55億噸,而新增產(chǎn)能的70%以上來自中東和中國,其中中東地區(qū)乙烯產(chǎn)能由650萬噸提高到3000萬噸,中國乙烯產(chǎn)能則由430萬噸增長至2000萬噸。
期間,中東地區(qū)大部分新建項(xiàng)目的產(chǎn)能都不小。自2005年以來,該地區(qū)有15套采用輕質(zhì)氣體為原料的蒸汽裂解裝置設(shè)計能力都超過了100萬噸/a。經(jīng)過此輪資金投入后,世界級規(guī)模的乙烯裝置產(chǎn)能由130萬噸/a提高至150萬噸/a。而十年前,世界級規(guī)模的乙烯裝置設(shè)計能力僅為60萬噸/a至80萬噸/a,只是當(dāng)今世界大型乙烯裝置產(chǎn)能的一半。
過去一段時間,中國乙烯行業(yè)的發(fā)展主要基于液體原料。但由于油氣資源供應(yīng)受限,特別是石腦油的可用性問題,致使21世紀(jì)以來中國大約一半的新增乙烯產(chǎn)能基于重質(zhì)原料裂解(干點(diǎn)在540℃)工藝而建。近年來,隨著乙烯原料轉(zhuǎn)向使用成本較低的柴油餾分,相關(guān)裝置的盈利能力有望進(jìn)一步提高。
在北美地區(qū),頁巖氣革命的成功使廉價乙烷原料供應(yīng)非常豐富,并帶動石化產(chǎn)業(yè)走上復(fù)興之路。美國化工理事會(ACC)的最新報告稱,未來幾年美國將新建10多個大型乙烯裂解項(xiàng)目,其中大部分乙烯項(xiàng)目為產(chǎn)能150萬噸/a的世界級裝置。此外,還有許多以液化石油氣/石腦油為原料的裂解裝置正在進(jìn)行原料適應(yīng)性改造,以使其能夠以乙烷為原料提高裝置的盈利能力。乙烯工業(yè)原料由石腦油轉(zhuǎn)向乙烷必然導(dǎo)致蒸汽裂解裝置的丙烯產(chǎn)量大幅降低,為了彌補(bǔ)未來全球丙烯供應(yīng)缺口,基于新的技術(shù)解決方案的專產(chǎn)丙烯項(xiàng)目(如丙烷脫氫、甲醇制丙烯)將大量上馬。
在歐洲和印度,為了保持競爭力,當(dāng)?shù)厣a(chǎn)商正在開發(fā)以煉油廠低價的弛放氣體為原料生產(chǎn)乙烯的工藝技術(shù)并付諸實(shí)踐。如印度信誠實(shí)業(yè)公司正在建設(shè)一個以煉油廠弛放氣為原料的140萬噸/a乙烯裂解項(xiàng)目。業(yè)界認(rèn)為,以低價弛放氣體為原料生產(chǎn)石化產(chǎn)品的技術(shù)路線有助于煉油廠提高盈利能力,具有較好的發(fā)展前景。
另外,在那些石油資源缺乏的地區(qū),相關(guān)生產(chǎn)商則在加快發(fā)展以煤炭為原料生產(chǎn)烯烴的新技術(shù)。以中國為例,目前這類技術(shù)還只能提供2%的烯烴產(chǎn)量,預(yù)計到2020年,基于煤炭的乙烯產(chǎn)量所占比重將提升到近20%。中東地區(qū),新建蒸汽裂解裝置項(xiàng)目則轉(zhuǎn)向混合原料(乙烷/液化石油氣/石腦油/柴油),在保持原料靈活性的同時還能夠生產(chǎn)多種烯烴產(chǎn)品,以滿足市場需求。未來這些混合原料的乙烯裂解裝置可能將成為乙烯行業(yè)的新標(biāo)準(zhǔn)。
與此同時,各國石化行業(yè)還在不斷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級的過程中追求達(dá)到更高的健康、安全和環(huán)境(HSE)標(biāo)準(zhǔn),滿足相關(guān)空氣排放法規(guī)?傊,未來十年,全球石化行業(yè)將不斷開發(fā)新技術(shù),采用新的解決方案應(yīng)對市場變化,從而推動行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步與發(fā)展。