天然气分离乙烷制乙烯经济性分析
乙烷制乙烯
国内乙烷制乙烯中国暂时还没有建设或投产的乙烷裂解装置，国内几个宣布的百万吨级乙烷裂解制乙烯装置都是镜中花水中月。
新疆巴州在规划一个80万吨的乙烯装置，使用102万吨的乙烷作为裂解原料，大家可以持续关注，如果建的话，也算是世界级的乙烷裂解装置了。
这个项目是巴州政府和中石油按90:10的股份合资，使用当地2*60亿NM3/a 的天然气处理工厂的副产乙烷作为原料，这还算比较靠谱点的项目。
国内采用乙烷裂解制乙烯的公司较少，主要集中在燕山石化和青岛炼化。
据报道，兰州规划的百万吨乙烷制乙烯项目已获工信部专家评审通过。
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。
工业上用乙烷裂解制乙烯，反应式为：C2H6（g）→C2H4(g)＋H2(g)1.乙烷裂解制乙烯的优越性乙烷裂解制乙烯具有成本低、收率高、投资少、污染小等优点。
据CEH报告，乙烷裂解制乙烯的收率高达80.5%，远高于国内传统石脑油制乙烯35%的收率。
随着美国、加拿大及中东地区天然气的大规模开采，尤其是美国近几年的页岩气革命，乙烷的供应大幅增加，价格却不断下降，乙烷裂解制乙烯已成为颇具竞争力的工艺路线。
世界范围内，乙烷在乙烯的原料占比中由之前的不足10%，增加到2012年的34.8%。
世界乙烯原料占比及我国乙烯原料构成见图1、图2。
以2013年5月中石油石脑油报价、美国乙烷报价及亚洲乙烯报价为核算基准，石脑油制乙烯和乙烷制乙烯两种工艺路线的经济性见表1。
可见，乙烷制乙烯表现出较好的利润率。
2 工艺路线乙烷广泛存在于天然气、石油伴生气及石油炼厂气中，价格低廉、资源丰富。
目前，乙烷制乙烯工艺路线有多种，已经实现工业化的是乙烷蒸汽裂解技术。
该技术发展的核心是裂解炉技术的改进与完善，具有代表性的是美国Lummus公司、S&W公司、德国Linde公司、荷兰KTI公司、及中石化工程建设公司。
辩证看乙烷制乙烯的原料成本优势
辩证看乙烷制乙烯的原料成本优势辩证看乙烷制乙烯的原料成本优势众所周知，中东地区虽然有着丰富的石油资源，但在聚烯烃生产过程中，市场更关注当地廉价丰富的乙烷资源。
乙烷主要取自天然气，中东生产商凭其优势从乙烷中大规模扩大乙烯产能，曾在国际市场红极一时。
据悉中东地区超过三分之二的原料来自乙烷，而放眼全球有三分之一的乙烯出自乙烷。
据了解，以乙烷等轻质原料作为乙烯原料，其原料成本是石脑油的30%-40%。
中东聚乙烯生产成本约是中国的30%左右，聚丙烯则在70%附近。
全球约50%乙烯是来自原油或者石脑油，这些装置主要集中在亚太和欧洲地区。
以上地区的聚烯烃供应商采购价格较贵的原油，尤其是重质原油，在采购和生产过程中消耗的成本更高，再加上优异的生产工艺，来自韩日台及东南亚地区的货源成本处在高位，产品多应用在高端产品领域。
近些年，美国页岩气革命进入市场视野，北美地区天然气资源优势显现，优势不仅体现在储量，也包括价格优势，当地企业越来越多地依赖天然气提取乙烷作为裂解原料。
前面提到，中东有愈三分之二的乙烯来自乙烷，北美地区这些年发展迅速，有数据显示，近九成的乙烯原料是乙烷。
乙烷脱氢制乙烯成本优势显而易见，但近几年也是受到了威胁。
比如中国煤制烯烃的崛起，原油价格持续在低位震荡，导致乙烷制乙烯的成本优势削弱。
尤其是老牌工业园中东地区，天然气开采时间早，大量的乙烷裂解装置在之前不断涌现，对资源的消耗过多。
最近两年的装置扩能增速已远远不及前期，中东地区聚合物供应过剩影响到了当地石化生产商的盈利状况。
如卡塔尔正在重新规划石化扩张日程，近期不再新增聚合物扩能项目，将重点从长期专注于发展聚烯烃转移到其他石化产品上。
相反，美国页岩气革命使美国生产商重新获得生机，大有中东唱罢、美国登场的气势。
据市场消息，2016-2017年期间，陶氏、台塑、壳牌、菲利普斯、埃克森美孚都有乙烯扩能计划，全球乙烯将朝轻质化、多元化的方向发展。
乙烷在造就廉价的乙烯原料之时，也给乙烯市场增加了可畏的供应量，进而下游聚乙烯的供应也会随之增加。
乙烷制乙烯建设项目可行性研究报告
乙烷制乙烯建设项目可行性研究报告一、项目背景和目标乙烯是世界上最重要的化学品之一，广泛应用于制造塑料、合成橡胶、化学纤维和其他化学产品。
目前市场对乙烯的需求量大，但乙烯生产能力有限。
因此，乙烷制乙烯建设项目的目标是扩大乙烯产量，满足市场需求，并提供稳定的产品供应。
二、市场分析乙烯是世界上最重要的塑料原料，也是许多其他化学产品的关键组成部分。
随着全球经济的发展和人民生活水平的提高，对乙烯的需求量将持续增加。
根据市场研究，2024年全球乙烯产量为1.4亿吨，预计未来几年产量将继续增长。
因此，乙烷制乙烯建设项目有广阔的市场前景。
三、技术优势1.原料供应稳定：乙烷是天然气主要成分之一，原料供应稳定可靠，不受地域限制。
2.生产过程简单：乙烷制乙烯的生产过程相对简单，不需要复杂的工艺设备。
3.环保可持续：与其他乙烯生产方法相比，乙烷制乙烯的环境影响较小，符合可持续发展要求。
四、经济分析五、风险分析1.原料供应风险：由于乙烯的生产需要乙烷作为原料，原料供应受到天然气市场价格波动的影响。
2.技术风险：乙烷制乙烯的生产技术成熟，但仍存在一定的技术风险和操作风险。
3.市场风险：乙烯的市场需求受到经济波动、政策变化等因素的影响。
六、可行性分析结论综合考虑项目的市场前景、技术优势、经济分析和风险分析，乙烷制乙烯建设项目具有较好的可行性。
由于乙烯的市场需求大且持续增长，项目具有较好的盈利能力。
项目的技术成熟且环保可持续，有利于项目的长期发展。
尽管项目存在一定的风险，但通过实施风险管理措施，可以降低风险对项目的影响。
综上所述，乙烷制乙烯建设项目具有较好的可行性，可以按照市场需求进行生产，并为市场提供稳定的产品供应。
通过合理的投资和风险管理，可以实现项目的预期经济效益。
天然气制烯烃技术简介
天然气制烯烃技术简介胡原 李凌辉 陈登峰(大庆油田化工有限公司技术研究院)天然气作为相对稳定的化工原料,在生产合成氨、甲醇、乙炔及炔属精细化学品、合成气等化工产品方面一直保持原料和技术经济领先优势。
目前,天然气化工仍然是世界化学工业的重要支柱,生产出世界上约85%的合成氨、90%的甲醇、80%的氢气、60%的乙炔及炔属精细化学品。
从20世纪90年代初开始,世界石油价格逐渐升高,天然气探明储量增长,出现了天然气制烯烃(GTO)、天然气合成油(GTL)和天然气制二甲醚等新技术,导致了天然气化工结构的重大变化。
这使天然气大规模化工应用成为可能,同时还可以通过低碳烯烃产业链,实现气化工向石油化工转变。
11天然气制烯烃技术(M TO)简介目前世界上99%的乙烯来自使用石脑油、轻柴油和轻烃作原料,而用天然气为原料则是一条新工艺路线。
当前天然气制烯烃的研究开发主要有三种方法:天然气直接合成制烯烃,称为一步法;天然气经合成气制烯烃,称为二步法;天然气经甲醇制烯烃,称为三步法。
一步法制取乙烯是一条较理想的工艺路线,但技术难度很大,这方面的研究工作目前尚处于实验室阶段。
二步法是采用费-托法,但催化剂是铁、钴、镍,易形成饱和烃,轻质烯烃收率不高,近期没有工业化可能。
由甲醇制取烯烃的工业化研究已进行了多年。
如环球油品公司(UO P)、海德罗公司、美孚石油公司、巴斯夫公司、埃克森石油公司和鲁奇油气公司(L urgi)等均进行了多年研究。
UOP/H YDRO M TO反再系统是由流化床反应器和再生器组成的。
M TO反应为放热反应,通过在外催化剂冷却器产生蒸汽带走反应热。
失效催化剂送入再生器烧掉积碳,反应在350～600℃、011～013M Pa条件下运行。
M TO工艺的烯烃回收系统,与石脑油制烯烃流程相似,但反应温度低,反应过程中有极少炔烃、双烯烃及芳烃产生。
反应混合气在急冷系统冷却,混合气被加压,经过脱除CO2系统,再干燥脱水进入产品回收段,该段由脱乙烷塔、乙炔转化器、脱甲烷塔、C2分离塔、C3分离塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔组成。
天然气分离乙烷制乙烯经济性分析
天然气分离乙烷制乙烯经济性分析天然气分离乙烷制乙烯是一种常见的工业过程，该过程主要是通过从天然气中分离乙烷，然后对乙烷进行催化裂解，从而生产乙烯。
这一过程在化工行业中非常重要，乙烯是用来制造聚乙烯（PE）和其他塑料、橡胶、合成纤维等产品的基础物质。
经济性分析是对一个工业过程进行经济效益、投资回报等方面的综合评估。
下面将对天然气分离乙烷制乙烯的经济性进行分析。
首先，我们来看投资成本。
这一工艺的投资主要包括天然气分离设备、乙烷裂解装置以及其他相关设备和工程费用。
投资成本的大小取决于生产规模和技术选择。
一般来说，投资成本较高，但由于乙烯的市场需求大且价格相对较高，所以这一工艺的投资回报通常较快。
其次，我们来看乙烯的价格。
乙烯的价格受到多种因素的影响，包括市场供需关系、原料成本、市场竞争等。
在市场需求旺盛的情况下，乙烯的价格相对较高，可以带来较高的利润。
然而，如果市场需求下降或者市场竞争加剧，乙烯的价格可能下降，从而对投资回报造成一定的冲击。
第三，我们需要考虑该工艺的能耗情况。
天然气分离和乙烷裂解阶段都需要消耗大量的能源。
因此，能源成本会对工艺的经济性产生重要影响。
随着能源价格的上升，运行成本也会相应增加，从而影响到整个工艺的经济效益。
最后，还需要考虑该工艺的生产能力和市场需求的匹配情况。
如果生产能力过大，而市场需求相对较低，可能会导致产品滞销，从而影响到经济效益。
因此，在进行经济性分析时，需充分考虑市场需求和产能规模之间的匹配关系。
总的来说，天然气分离乙烷制乙烯的经济性较为可行。
尽管该工艺的投资成本较高，但由于乙烯市场需求大且价格相对较高，通常能够较快地实现投资回收。
同时，市场需求、能源价格以及产能规模与市场需求的匹配等因素也需要充分考虑。
只有在综合考虑了这些因素后，才能得出准确的经济性分析结论。
天然气制备乙烯 中国颠覆石化工业
天然气制备乙烯中国颠覆石化工业我国突破天然气制备乙烯瓶颈，巴斯夫总裁称之“即将改变世界的新技术”。
“即将改变世界的新技术”——全球著名化工企业巴斯夫集团副总裁穆勒对中科院大连化学物理研究所的一项最新成果给予了高度评价。
5月9日，美国《科学》杂志发表了该研究所包信和院士团队在甲烷高效转化相关研究中获重大的突破。
这一研究实现了甲烷高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品。
乙烯、PX等石化产品是现代工业最重要的原材料之一，乙烯更是被视为一个国家工业发展水平的重要标志。
此前乙烯多由石油裂解获得，而从甲烷制备乙烯的工艺路线，至今仍被视为化学领域的“圣杯”。
据悉，中国目前乙烯产量居世界第二，但仍然远远落后于美国，而我国对聚乙烯等下游产品的需求量已经赶超美国，这对中国的能源安全提出了巨大挑战。
有了上述新技术，未来我国将可用储量远大于石油的天然气、页岩气高效生产乙烯。
中国团队攻克化学领域“圣杯”目前，工业上所用的乙烯，主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。
随着乙烯工业的发展，化工用油短缺的矛盾也将日益突出。
而世界范围内富含甲烷的页岩气、天然气水合物、生物沼气等的大规模发现与开采，以储量相对丰富和价格低廉的天然气替代石油生产液体燃料和基础化学品成为了学术界和产业界研究和发展的重点。
使用石油来制造乙烯，原理是把含大量碳原子的有机化合物分解成只含两个碳原子的乙烯（C2H4），只要在高温条件下，这一反应并不难实现。
而使用只含一个碳的甲烷分子制造乙烯，就需要先用高能量将甲烷的C-H键“激活”（活化），让它们两两相连。
甲烷在催化作用下活化脱氢，获得表面吸附态的甲基物种，进一步从催化剂表面脱附形成高活性的甲基自由基，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯和其它高碳芳烃分子，如苯和萘等。
但由于具有四面体对称性的甲烷分子是自然界中最稳定的有机小分子，它的选择活化和定向转化是一个世界性难题。
迄今为此，天然气的转化利用通常采用传统二步法。
乙烷行业分析报告
乙烷行业分析报告一、定义乙烷是一种重要的烷烃气体，分子式为C2H6，由两个碳原子和六个氢原子组成。
它是烷烃烃烃的最简单的有机分子，是一种无色、无味、易燃、无毒气体，其化学性质稳定、惰性较强。
二、分类特点乙烷通常被称为天然气的一种主要组成成分，其在石油和天然气的开发中发挥着重要的作用。
根据其应用领域的不同，乙烷可以分为两种类型：一种是用于工业生产中的乙烷，主要用于合成乙烯、丙烯等基础化学品；另一种是通过管道输送供家庭和商业用途的乙烷，主要用于家用燃气。
总体而言，乙烷具有易燃、高效、环保等特点。
三、产业链乙烷产业链主要由天然气采收、天然气处理、乙烷分离提纯、乙烷储存运输、乙烷合成以及乙烯下游等环节组成。
四、发展历程乙烷作为石油化工行业的基础产物，其发展历程可追溯至20世纪30年代，当时人们开始利用气化炉从煤中获得甲烷和乙烷。
20世纪60年代后期，天然气对化工发展产生了巨大的影响，乙烷的生产也得到了进一步发展。
五、行业政策文件1983年，国家发布《炼油化工行业规划纲要》并开始减少城市煤气和天然气的开采；到1993年，国家政策禁止使用煤制气，全面使用天然气，煤制气作为乙烷生产原料也退出了舞台。
现在，国家也制定了多个相关的政策文件，如《煤炭产业发展“十三五”规划》等，以保障行业的发展。
六、经济环境随着国家的工业化进程，乙烷需求量和价格都保持稳定增长，但是随着人口老龄化和环保政策的影响，许多家庭和企业已开始探索新型能源。
目前，乙烷的市场竞争也日益激烈。
七、社会环境随着社会的发展和经济环境的变化，乙烷的需求和消费人群也变得更加多样化和分散化。
在安全和环保方面，乙烷企业需要加强安全生产、环境保护等方面的建设。
八、技术环境随着科技的不断进步，乙烷行业的科技含量也在逐步提高，有必要加强乙烷的技术创新并增加投入。
九、发展驱动因素乙烷市场持续增长的推动因素主要有四个：经济发展、能源危机、对新型能源发展的需求以及国家政策支持等。
乙烯制聚乙烯的单耗
乙烯制聚乙烯的单耗1. 引言1.1 概述乙烯制聚乙烯是一种常见的生产聚合物的方法。
乙烯是一种无色、无味的气体，在化学工业中广泛用于制造聚乙烯。
聚乙烯是一种重要的塑料材料，具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性和机械强度，被广泛应用于包装材料、塑料制品、电线电缆等领域。
乙烯制聚乙烯的生产过程涉及到许多工艺和设备，同时也需要大量的能源和原材料。
在乙烯制聚乙烯的生产中，单耗是一个重要的指标，它反映了单位产品所消耗的能源和原料的数量。
降低单耗是提高生产效率、降低成本以及减少资源浪费的关键。
因此，本文将对乙烯制聚乙烯的单耗进行深入研究。
首先，我们将介绍乙烯制聚乙烯的定义和生产过程，包括乙烯的制备以及聚乙烯的聚合反应。
然后，我们将分析单耗对乙烯制聚乙烯生产的影响，包括能源和原料的消耗情况。
最后，我们将探讨降低单耗的方法和措施，以提高生产效率和资源利用率。
通过本文的研究，我们期望深入了解乙烯制聚乙烯的单耗问题，并为相关行业提供有效的节能减排和资源利用的建议和指导。
1.2 文章结构本文将按照以下结构组织内容，以便读者更好地理解乙烯制聚乙烯的单耗问题：第二章将回顾乙烯制聚乙烯的定义和生产过程。
首先，我们将介绍乙烯制聚乙烯的定义，包括其化学结构和特性。
然后，我们将详细探讨乙烯制聚乙烯的生产过程，包括原料准备、聚合反应、工艺控制等方面。
第三章将重点讨论单耗对乙烯制聚乙烯生产的影响。
我们将分析不同单耗水平对生产效率、能源消耗和环境排放等方面的影响，并探讨这些影响对企业经济效益和可持续发展的重要性。
在第三章的基础上，我们将提出降低单耗的方法和措施。
这些方法涵盖了生产工艺优化、设备改造升级、能源利用优化等方面。
我们将详细介绍这些方法的原理和应用，以及它们在乙烯制聚乙烯工业中的实际效果。
最后，在结论部分，我们将总结本文的主要内容并提出对未来发展的展望。
我们将强调单耗对乙烯制聚乙烯生产的重要性，并呼吁企业和政府采取积极的措施促进单耗的降低，以实现可持续发展的目标。
乙烷制乙烯工艺流程
乙烷制乙烯工艺流程乙烯是一种重要的有机化学品和化工原料，在化工、石油、塑料等工业中具有广泛应用。
乙烷制乙烯是一种常用的工艺方法，下面将介绍乙烷制乙烯的工艺流程。
乙烯是通过乙烷脱氢反应得到的，在乙烷脱氢反应中需要使用催化剂。
乙烷可以通过石油分馏或天然气的深度处理得到，乙烯的工业生产以乙烷为原料。
乙烯工艺流程主要有以下几个步骤：1. 准备原料：将经过分离和纯化的乙烷送入反应器中。
乙烷的纯度越高，乙烯的产率就越高。
2. 加热反应器：通过加热反应器将乙烷加热到适当的温度。
乙烷脱氢反应是一个放热反应，通过加热可以提高反应速率和产物的收率。
3. 催化剂反应：将加热后的乙烷与催化剂一起送入反应器中。
常用的催化剂有氧化锌、碱金属氧化物等。
催化剂可以提高反应速率和选择性，使乙烷选择性地脱氢生成乙烯。
4. 分离和纯化：将反应器中的混合物经过几个分离和纯化步骤，分离出乙烯和未反应的乙烷。
通常采用冷却和压缩等物理方法进行分离，然后采用吸附、凝固和蒸馏等方法进行纯化。
5. 储存和输送：乙烯纯化后，可以进行储存和输送。
乙烯通常以液态形式储存，储藏温度通常为-104°C，压力大约为0.06-0.6 MPa。
乙烷制乙烯的工艺流程相对简单，但是需要考虑催化剂选择、控制反应温度和压力等因素，以提高乙烯的产率和纯度。
此外，还需要对产生的废气和废水进行处理，以减少对环境的污染。
乙烯是一种重要的有机化学品，在化工、塑料、橡胶、纺织、医药等行业广泛应用。
乙烷制乙烯的工艺流程具有一定的经济性和技术可行性，在工业生产中得到广泛应用。
未来，随着石油资源的逐渐减少和环境对于化工行业的要求越来越严格，乙烷制乙烯工艺流程可能会被进一步优化，以提高乙烯的产率和纯度，减少对环境的影响。
天然气制乙烯技术进展及经济性分析
2016年第35卷第6期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1733·化工进展天然气制乙烯技术进展及经济性分析胡徐腾（中国化工集团公司，北京 100080）摘要：介绍了当前几种主要的天然气制乙烯技术新进展，包括天然气经甲醇制乙烯、费-托合成制乙烯、甲烷氧化偶联制乙烯技术进展及应用情况，并对这几种工艺进行了技术经济评价，结论认为：天然气制乙烯技术的大规模应用，主要取决于天然气原料供应的有效保障及其价格是否合理，在天然气供应充足、价格合理的条件下，天然气经甲醇制乙烯工艺将会得到较快发展，而费-托合成制乙烯、甲烷氧化偶联制乙烯技术目前尚未达到成熟应用阶段，需要持续加大研发力度，争取早日实现工业化应用。
关键词：天然气；乙烯；甲醇；费-托合成；甲烷氧化偶联；技术进展；经济评价中图分类号：TQ 221.21 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）06–1733–06DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.06.013Technology progress and economy analysis on natural gas to ethyleneHU Xuteng（China National Chemical Corporation，Beijng 100080，China）Abstract：The current main technology progress of natural gas to ethylene were introduced，including natural gas to ethylene through methanol，Fischer-Tropsch synthesis route，and oxidative coupling of methane. Technical and economic evaluation of these processes were performed，and the conclusions are：the large-scale application of natural gas to ethylene technology mainly depends on the natural gas supply and it’s price. Under the conditions of sufficient gas supply and reasonable price，the technology of natural gas to ethylene through methanol will get a rapid development，while the applications of Fischer-Tropsch synthesis and oxidative coupling of methane technology at present has not yet been mature and it is necessary to continue to intensify their research and development for the realization of their industrial application.Key words： natural gas；ethylene；methanol；Fischer-Tropsch synthesis； oxidative coupling of methane；technical progress；economic evaluation近年来，全球乙烯市场需求强劲，2014年全球乙烯产能达到1.53亿吨/年，需求量1.43亿吨，产量1.3亿吨，由于供应增速低于需求增速，市场供应相对偏紧[1]。
乙烷裂解制乙烯分析报告
2017年5月出版正文目录1、美国页岩气革命后乙烷过剩—乙烯原料轻质化的大背景 (4)1.1、资源禀赋决定全球乙烯装置进料组成差异 (4)1.2、乙烷蒸汽裂解是技术成熟的工艺 (4)1.3、页岩气革命为北美乙烯装置带来原料成本优势 (6)2、在中国发展乙烷裂解是对北美轻烃资源的优化配置 (12)2.1、对外出口是解决美国乙烷过剩的唯一出路 (12)2.2、未来中国油头乙烯景气周期持续性存疑，低价轻质化裂解进料是发展方向 182.3、进口乙烷裂解制乙烯在国内具备成本优势 (20)3、风险分析 (21)图表目录图表 1:2015 年世界各地区乙烯装置进料组成 (4)图表 2:配置乙烷裂解炉的烯烃装置灵活进料系统 (5)图表 3:进料族组成PONA 对烯烃裂解产物收率的影响 (5)图表 4:美国乙烷生产的来源 (6)图表 5:2007-2015年美国页岩气产量迅速增长 (7)图表 6：2007-2015年美国凝析油产量迅速增长 (7)图表 7：美国天然气干气与湿气组份组成 (8)图表 8：2005-2016年美国油气田及炼厂NGL 产量变化 (8)图表 9：2005-2016年美国油气田及炼厂乙烷产量变化 (9)图表 10：2011 年后美国乙烷库存激增 (9)图表 11：2011 年后美国乙烷价格脱离原油影响而趋于与天然气一致 (10)图表 12：全球各地区裂解乙烯现金成本差异 (10)图表 13：2007 年美国乙烯裂解原料组成 (11)图表 14：2015 年美国乙烯裂解原料组成 (11)图表 15：美国乙烷产量、消费量、出口量变化（千桶/月） (12)图表 16：美国-西欧乙烷贸易套利空间巨大 (13)图表 17：2010-2017年美国乙烷、丙烷现货价格变化 (13)图表 18：美国通往加拿大的两条乙烷输送管道 (14)图表 19：美国未来新增乙烷裂解进料需求增长预测（单位：百万桶/天） (15)图表 20：美国未来乙烷产量及国内需求、对外出口能力增量统计（单位：百万桶/天） (15)图表 21：加拿大未来乙烷消费需求增长统计（单位：万吨/年） (15)图表 22：西欧未来乙烷消费需求增长统计（单位：万吨/年） (16)图表 23：印度未来乙烷消费需求增长统计（单位：万吨/年） (16)图表 24：传统的轻烃及合成氨运输船型 (16)图表 25：已下水及计划中乙烷运输船不完全统计 (17)图表 26：世界首艘VLEC-"ETHANE CRYSTAL" (17)图表 27：VLEC 构造 (17)图表 28：2010-2017年来聚乙烯-石脑油价差变化 (18)图表 29：在建煤制烯烃装置统计 (19)图表 30：2016～2020 年国内拟建裂解乙烯装置 (19)图表 31：2017-2020 年在建美国乙烷裂解装置统计 (20)图表 32：模拟的国内进口乙烷裂解装置烯烃制造成本 (20)图表 33：炼化乙烯装置与进口乙烷裂解乙烯生产成本比较 (21)乙烷裂解是北美页岩油气革命后对乙烯乙烷价差的价值挖掘与PDH 一致，乙烷裂解的繁荣源于乙烯乙烷价差的价值挖掘。
乙烷裂解制乙烯技术现状及发展前景
乙烷裂解制乙烯技术现状及发展前景乙烯作为非常重要的工业原料，其产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标杆。
2018年，世界乙烯需求量大幅增长，乙烯需求量已达1.6亿t/a，预计到2023年，全球乙烯需求量将增至2.0亿t/a左右。
中国乙烯工业起步于20世纪60年代，发展半个世纪至今，中国已发展成为仅次于美国的世界第二大乙烯生产国，预计到2022年，全球新增的乙烯产能主要来自于美国和中国。
但我国完全满足乙烯自给的能力依然不足，乙烯自给缺口巨大，预计到2025年，国内的乙烯当量缺口将达到1600万t以上，每年我国还需进口相当一部分的乙烯及其衍生物来满足庞大的市场需求量。
因此，大力发展乙烯工业是符合我国时代发展进步的必然趋势。
目前国内外生产乙烯的原料主要有3种：石油、煤炭和乙烷。
石油路线采用的方法为石脑油裂解法，中国的乙烯生产主要是以石脑油裂解制乙烯和煤基路线制乙烯为主，其中以石脑油裂解法生产的乙烯最为普遍。
石脑油裂解法是石脑油在高温条件下裂化成较小的分子，这些小分子通过自由基反应形成气态轻质烯烃。
但石脑油裂解法制乙烯依然存在能耗大、装置投资成本高；裂解过程中产生的积碳需定期清理，影响生产连续性，增加乙烯生产成本；以及石脑油不同的原料品质将极大地影响后续裂解产品的收率和质量等弊端。
煤基路线制乙烯则是通过转化中低阶煤碳来合成低碳烯烃。
利用煤炭作为乙烯生产原料可以部分替代石油裂解，从而缓解油气供需不足的压力。
但该工艺涉及到的反应条件及产品分离条件比较严苛，因此该工艺的能耗较大，成本较高，根据中国石油经济技术研究院测算，2017年煤制乙烯的平均现金成本是石脑油裂解法制乙烯的2倍。
综上，我国的乙烯工业仍存在能耗较高、原料组分较重等问题。
因此，优选乙烯原料是降低乙烯生产成本的关键，同时对提高我国乙烯工业竞争力具有重要意义。
目前，乙烯原料轻质化已成为趋势，其中乙烷裂解脱氢制乙烯是乙烯原料轻质化的关注焦点。
乙烷裂解相比于传统原料裂解而言，其甲烷、丙烯、丁二烯收率低而乙烯收率高，因此乙烷裂解工艺的分离装置能耗相对较低，具有成本低、投资小、经济型强、盈利稳定性高等优势。
中国进口乙烷裂解制乙烯项目前景分析
2018年第37卷第9期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3283·化 工 进展中国进口乙烷裂解制乙烯项目前景分析何盛宝，王红秋，王春娇（中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京 102206）摘要：乙烷裂解制乙烯与传统石脑油制乙烯相比，具有工艺流程短、占地面积小、装置投资少、乙烯收率高等相对优势，但中国进口乙烷裂解制乙烯项目是一个复杂的系统性工程，在原料稳定获取和经济效益等方面仍存在诸多问题。
本文总结据不完全统计，中国正在建设和规划的乙烷裂解制乙烯项目共15个，其中全部或部分依赖进口美国乙烷资源的项目多达13个。
文章从美国乙烷资源量、本土需求量、出口量、出口终端能力、海运能力以及中国进口乙烷接卸和储运能力、对乙烷原料的需求量等多个环节对获取进口乙烷的稳定性进行了分析。
同时设定不同油价情境，对以进口乙烷为原料的裂解装置的经济性和竞争力进行分析。
分析表明，美国乙烷出口量、出口设施能力、海运能力以及中国进口乙烷接卸和储运能力等多个环节仍存在不确定性，建议行业主管部门加强规划引导，各企业根据自身实际情况理性对待，深入开展项目可行性论证，避免一拥而上。
关键词：乙烷；乙烯；出口；进口；稳定性；经济性中图分类号：TQ81.2 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）09–3283–05 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2018-0963Prospect analysis of import ethane cracking projects in ChinaHE Shengbao , WANG Hongqiu , WANG Chunjiao(Petrochemical Research Institute of PetroChina Company Limited, Beijing 102206, China)Abstract: Compared with traditional naphtha to ethylene, ethane cracking to ethylene has comparativeadvantages such as a short process flow, a small occupied area, less equipment investment and higher ethylene yield. However, the import ethane to ethylene projects is a complicated systematic project in China. There are still many problems such as stable availability of raw materials and economic benefit, etc . According to the incomplete statistics, total of 15 ethane cracking projects are building and planning in China, 13 of which depend on importing of US ethane resources. This analysis was done from the aspects of ethane resources, domestic demand, exports, export terminal capability of US, shipping capacity, and China’s import of ethane for unloading and storage capacity, ethane demand as raw material and other factors influencing import ethane stability. Meanwhile, different oil price situation was set to analyze the economy and competitiveness of cracker plants using import ethane as raw material. The analysis indicated that the uncertainties were remained in multiple links such as exports, export terminal capability and shipping capacity of US, and import of ethane for unloading and storage capacity of China, etc . It was suggested that the National Development and Reform Commission (NDRC) and other industry departments should strengthen the planning guidance, and the enterprises should be rational in their own situations and carried out project feasibility to avoid rushing. Key words: ethane; ethylene; export; import; stability; economy红秋，高级工程师，长期从事石油化工战略与信息研究工作。
轻质原料裂解制乙烯路径分析
轻质原料裂解制乙烯路径分析近年来我国乙烯工业取得快速发展，国内供应能力大幅提高，但由于下游需求增长迅速，当量自给率总体依然维持较低水平，总量不足的矛盾依然存在。
2017年我国乙烯产能合计约2367万t/a，产量2269万t，我国乙烯当量消费量约4150万t，当量满足率约55%。
预计到2025年我国乙烯产能将达到3773万t/a，当量消费需求为5423万t，预计当年乙烯产量为3395万t，自给率将提升到63%左右，但自给率仍然较低，市场仍有较大缺口。
为了缓解乙烯供需矛盾，我国乙烯项目建设速度迅猛。
在当前较低原油价格的背景下，煤(甲醇)制烯烃的竞争力低于石油路线，新建乙烯装置仍多采用蒸汽裂解制乙烯。
近两年，国内拟建和在建的蒸汽裂解乙烯项目主要集中于两条加工路线：通过炼化一体化方式或者通过进口乙烷方式建设乙烯项目。
长久以来，我国炼化一体化项目乙烯裂解原料结构偏重，相对中东、北美以廉价乙烷和轻烃为原料的乙烯装置，我国主要以液体原料为主，原料组成大多为：轻柴油、石脑油、抽余油、加氢尾油、轻烃及其他，较重的原料导致乙烯产品收率偏低，因此需要优化乙烯原料结构，增加乙烷、丙烷、丁烷等轻烃原料比例，以提高烯烃收率，增加乙烯项目竞争力。
另外，对于进口乙烷裂解制乙烯项目，该加工路线具有烯烃收率高、副产品少、工艺简单、投资较小、三废排放少等优势，目前国内拟建产能超出1 000万t/a，但这类项目均处于前期阶段，没有实质性进展，主要原因是乙烷资源是否能持续稳定供应的问题迟迟无法落实。
乙烯原料轻质化是我国乙烯发展的必然趋势，然而以乙烷、丙烷为代表的轻质乙烯原料在加工生产上却具有较大的差异，本文将针对乙烷、丙烷这两种物料从原料来源、裂解性质、加工流程、加工成本等方面进行逐一分析，以供乙烯企业在进行原料选择时作为参考。
1 原料来源1.1 乙烷来源2017年全球乙烷产量约7 900万t，其中北美乙烷产量占全球40%，这主要是因为美国页岩气革命带来充裕的乙烷原料供应。
乙烷制乙烯能耗指标
乙烷制乙烯能耗指标x日，位于xx上库综合产业园区的中国石油xx石化塔里木60万吨/年乙烷制乙烯装置生产出合格乙烯产品，标志着这个中国石油在南疆地区单笔投资规模最大的炼化项目一次开车成功。
塔里木60万吨/年乙烷制乙烯项目总投资80.4亿元，占地2216亩，由60万吨/年乙烯、30万吨/年高密度聚乙烯、30万吨/年全密度聚乙烯三套主要生产装置和公用工程、辅助系统构成。
乙烯装置以纯乙烷为原料，采用中国石油自主研发的乙烷蒸汽裂解工艺技术，具有引领国内天然气资源高附加值综合利用和降低国外乙烯工艺技术依赖的双重示范作用。
相较传统石脑油加工乙烯，乙烷制乙烯具有乙烯收率高、能耗低、流程短、成本低等优势，乙烯收率可由30%左右提高到80%，成本可降低30%以上，乙烯收率、综合能耗等主要经济技术指标达到世界先进水平，被化工界称为国产乙烯高质量发展的标志性项目。
中国石油xx石化公司总经理徐xx介绍，项目投产后，预计年产值50亿元，每年上缴税费近7亿元，可在南疆形成以乙烯为龙头和主导的产业集群，有效带动下游产业发展和人员就业，实现资源开发直接惠及当地，助力高质量推进丝绸之路经济带核心区和中巴经济走廊的承载中心建设，夯实南疆工业基础，带动南疆经济发展。
该项目自20xx年x月x日开工建设以来，建设方按照标准化设计、工厂化预制、模块化施工、机械化作业、智能化管理的要求组织实施，细化控制节点，制定保障措施，加强人力协调，落实质量终身负责制，严肃过程监管和结果追溯，投资、进度、安全、质量总体受控，隐蔽工程验收合格率100%，工艺管线焊接一次合格率98.5%，高于96%的质量目标，达到国内行业一流水平。
中国石油xx石化公司副总工程师吴xx说：“乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产量通常作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一，其复杂程度仅次于核电。
乙烯是石油化工基本原料之一，应用非常广泛。
塔里木乙烷制乙烯项目生产的全密度聚乙烯、高密度聚乙烯是结晶度高、非极性的热塑性树脂，下游产品涵盖管材、高强膜、注塑、拉丝等领域，大家常见的包装盒、塑料壶、各类管材和薄膜等，都是以聚乙烯产品为原料生产的。
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天然气分离乙烷制乙烯经济性分析
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70%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。
一、前景分析
（一）市场：供需格局依然紧张
按照目前的扩张速度，预计2020年，我国乙烯产能可以达到3230万吨/年，年均增速到11.6%，与此同时当量消费量却增至4800万吨/年，当量需求缺口依然存在1800万吨。
所以未来供需格局依然不容乐观。
中国乙烯供需平衡情况及预测
指标2010年2013年2014年2020年年均增速%
产能万吨/年1516.5 1791.5 2079 3230 8.2 11.6 产量万吨1427 1630 1850.3 2970 6.7 12.6 当量消费量万吨2960 3492 3740 4800 6.0 6.4
当量自给率% 48.2 46.7 49.5 61.9 - - （二）成本分析
由于乙烯的仓储、运输要求较高，实际商品量少。
我们认为当前美国、中东的乙烯成本虽然低，但是很难直接冲击中国市场，多是以衍生品如聚乙烯、苯乙烯、乙二醇等产品的形式出口。
（三）可行性总结
1.世界对于乙烯的需求量正在逐渐的增加，销售前景比较乐观。
2.乙烯是许多化工产品的基础原料，下游产品较多。
3.乙烷为原料的乙烯收率一般为77%，丙烷和丁烷的乙烯收益率在42%左右，而石脑油的收率只有约32%，因此乙烷作为原
料制乙烯的前景比较乐观。
二、天然气分离乙烷制乙烯工艺
原料天然气中普遍含有H2S、CO2、H2O等杂质，这些杂志在接下来的天然气运输和使用过程中会对管道、环境、设备造成不良影响，因此在对天然气进行利用之前需要把这些杂质尽量脱除。
对天然气加工阶段的工艺流程研究共包括天然气脱硫、天然气脱水、天然气分离乙烷、乙烷制乙烯四段工艺。
（一）脱硫
传统的天然气脱硫技术主要有干法脱硫和湿法脱硫。
干法脱硫使用固体脱硫剂，其表面特征不能很好满足脱除硫的需要；湿法脱硫技术主要包括物理吸收、化学吸收、氧化吸收与联合吸收。
化学吸收法分为热碱法和醇胺法，热碱法工艺简单但脱硫效率低且难再生，而醇胺法是目前天然气脱硫使用最多的方法。
新型天然气脱硫技术有生物脱硫和膜分离技术。
使用生物脱硫需要对生物菌种进行筛选、培养，才能应用于工程中；膜分离技术设备连接灵活，投资少，但后期运营成本高且容易二次感染，相关的研究还不够成熟。
目前工业上天然气脱硫主要还是应用传统脱硫技术。
（二）脱水
由于酸性气体在有水存在的条件下对管道设备有腐蚀作用，并且会生成水合物堵塞管道，因此从井口开采的天然气必须经过脱水处理才能进入管道输送。
目前对天然气脱水工艺主要包括甘醇吸收法，另有新技术如分子筛净化和膜法脱水。
就分析情况来看，膜分离法的未
来发展潜力巨大，但是目前的膜分离技术在应用方面还未能在工业上得到广泛应用、规模不大，仍然要向基础研究侧重，研制高性能膜材料仍然是膜技术发展的首要问题。
因此在天然气脱水工艺的选择上，依然采用目前工业上较为广泛应用的三甘醇脱水进行能耗和排放的
分析。
天然气脱硫和脱水的工艺流程图如下。
天然气脱硫脱水工艺流程图
（三）分离乙烷
天然气中甲烷含量最高，其次是乙烷、丙烷，从天然气中分离出乙烷主要有吸附法、吸收法和冷凝分离法。
其中吸附法的吸附剂对烃
类的吸附容量有限，吸收法的投资和操作费用比较高。
对于冷凝分离法，在对天然气轻烃回收工艺的设计以及操作参数的调节有深入研究，成功实现轻烃分离的同时还能达到节能降耗的目的。
因此采用天然气轻烃回收中的冷凝分离法分离天然气中的乙烷。
（四）乙烷制乙烯
对于乙烷作为裂解原料制备乙烯，乙烷蒸汽热裂解工艺不仅能耗高，并且对管道、设备材料的耐高温性要求高，因此国内外希望通过使用非均相催化剂的催化裂解以及乙烷氧化脱氢两个方向进行研究以取代蒸汽热裂解工艺，近些年的研究主要倾向于工艺过程催化剂的制备，此方法的反应式如下所示。
天然气分离乙烷制乙烯的工艺流程图
三、年产量20万吨乙烯的项目设计 （一）厂址选择
（二）主要原料
乙烷，纯度99.9%；
氧气，纯度93%；
氦气，工业氦，纯度99%；
CaTi0.9Li0.1O3.5Cl7催化剂
（三）主要设备
（四）物料衡算
乙烷转化率为93.1%，一氧化碳，甲烷，二氧化碳，乙烯的选择率分别为23.5%，10.8%，0.9%，63.1%。
收率为：乙烯，75%；一氧化碳，21.9%；二氧化碳，0.8%；甲烷，10.1%；年产量20万吨乙烯，
n（C2H4）=2x1011/28=7142.86x106mol
1.初始物料n（C2H6）=714
2.86x106/75%=9.52x109mol
m（C2H6）=9.52x109x30=28.6万吨
n（O2）=0.61x1010mol
m（O2）=0.61x1010x32=1.952 x1011g=19.52万吨
n（He）=1.83 x1010mol
m（He）=1.83 x1010x4=7.32 x1010g=7.32万吨
2.反应结束后的物料：
n（C2H6）=n初始（C2H6）x（1-α）=9.52x109x（1-93.1%）=6.57 x108mol
m（C2H6）=6.57 x108x30=1.97x1010g=1.97万吨
n（CO）=9.52x109x21.9%=2.08x109mol
m（CO）=2.08x109x28=5.82x1010g=5.82万吨
n（CO2）=9.52x109x0.8%=7.62x107mol
m（CO2）=7.62x107x44=3.35x109g=0.34万吨
n（CH4）=9.52x109x10.1%=9.62x108mol
m（CH4）=9.62x108x16=1.54x1010g=1.54万吨
四、项目建设总投资
（一）固定资产购置费
（二）公用工程费
所以，公用工程费共计11272.86万元，即1.13亿元。
（三）设备内部填充物费用
（四）其他
（五）建设工程费用
所以，建设工程费共计64702.765万元，即6.47亿元。
所以固定资产总投资为
19.86+11272.86+0.6+15.13+64702.765=76011.215万元=7.6亿元
五、财务评价
（一）年生产成本估算
1.直接材料费
所以，直接材料费共计45403.79万元，即4.54亿元。
2.直接工资
员工工资估算
所以，直接工资总计560.8万元，约为0.06亿元。
3.维修费
按设备总投资额的3%计提，即
维修费=19.86万元x3%=0.6万元
4.其他制造费用，其他直接支出
其他制造费用包括办公费、差旅费、劳动保护费、水电费、保险费、租赁费（不包括融资租赁）、物料消耗、环保费等。
本项目中计提固定资产费用的3%计算，即0.23亿元。
其他直接支出，包括直接从事产品生产人员的福利。
5.税金及利润核算
买地，建厂：2亿元
乙烯：9618.75元/t x 20万吨=192375万元=19.24亿元
综上所述，所得利润
=19.24-4.54-2=12.7亿元
缴纳所得税：12.7/（1-25%）·25%=4.23亿元
缴纳增值税：12.7x17%=2.16亿元
附加税：12.7x8%=1.02亿元
最后所得利润为：
12.7-4.23-2.16-1.02=5.29亿元
（二）资产核算
1.年成本估算
固定资产投资：
19.86+11272.86+0.6+15.13+64702.765=76011.215万元=7.6亿元
买地，建厂：2亿元
人工管理费：0.06亿元
2.年收入估算
乙烯9618.75元/t x 20万吨=192375万元=19.24亿元
3.损益表
4.年度净利估算
由损益表可知，净利润=利润总额x（1-所得税）
=9.49亿元
在可接受的投资收益率条件下，年销售净收入大于年成本，即表示项目有投资经济效果。
（三）财务分析
静态指标
投资利润率=年利润总额/总投资·100%
=12.65/14.45=87.45%>26%，因此该项目可行。
投资利税率=（年销售收入-年总成本费用）/项目总投资·100%
=（19.24-12.2）/14.45·100%
=48.72%>38%，因此该项目可行。
静态投资回收期
净现值：NPV=∑(CI−CO)t/（1+i）t（化工产业i=10%）=（19.24-12.2）/1.1
=6.4亿元>0，因此该方案可行。