中国现有乙烯装置及其技术水平讲解

1.中国现有乙烯装置多少套？
2012年，我国乙烯工业产能快速增长，装置大型化、炼化一体化程度进一步提升，但开工率有所下降，进口量有所增加，总体走势呈以下三个特点：一是增速加快，乙烯总产能突破1700万吨/年。

建设大型化装置、发展规模经济，是国内外乙烯工业实现低成本发展战略的有效途径。

统计数据显示，100万吨/年乙烯与50万吨/年乙烯装置相比较，吨成本可降低25%.
截至2012年底，我国乙烯新增产能140万吨，总产能达1709.5万吨，比上年增长8.9%.一批新建和改扩建乙烯项目快速推进，其中大庆石化120万吨/年乙烯改扩建工程和抚顺石化80万吨/年乙烯装置，均实现一次开车成功，四川、武汉等地的煤制烯烃，以及浙江宁禾、陕西延长榆林等多个煤制烯烃项目在稳步推进中。

2012年，我国共有24家乙烯生产企业、有32套乙烯装置（其中石脑油基制乙烯装置28套）,装置平均规模约52.4万吨/年,而2005年装置的平均规模仅为39.5万吨/年。

若不计算煤制烯烃和甲醇制烯烃装置,蒸汽裂解装置共有29套,蒸汽裂解装置平均规模近60万吨/年,高于世界52万吨/年的平均规模。

我国产能在80万吨/年以上的装置数量也有大幅增长。

截至2012
年,共有10套80万吨以上的蒸汽裂解装置,合计产能达988万吨/年,占总产能的58.9%。

单套最大规模为上海赛科119万吨/年的乙烯装置。

乙烯生产企业平均规模74.1万吨/年，比2011年的68万吨/年增加了6.1万吨/年；乙烯装置平均规模57万吨/年，比2011年的56.1万吨/年上升了0.9万吨/年，高于世界52万吨/年的平均规模。

若不计算煤制烯烃和甲醇制烯烃装置，我国石脑油裂解乙烯装置的平均规模为59.2万吨/年，单套规模达80万吨/年以上的装置有8套，合计产能774万吨/年，占总产能的45%；单套规模60万吨/年以下的装置降至12套，产能合计263.5万吨/年，占总产能的16%.
据美国《油气杂志》最新统计数据显示，当前全球十大乙烯生产商排名情况如下：
排名第一的是埃克森美孚公司，共有19套装置，总产能1251.5万吨/年；
排名第二的是陶氏化学，共有18套装置，产能1214.48万吨/年；
排名第三的是沙伯公司，共有13套装置，产能1084.22万吨/年；
排名第四的是壳牌化学，共有13套装置，产能935.84万吨/年；
排名第五的是中国石化集团公司，共有12套装置，产能637.5万吨/年；
排名第六的是道达尔公司，共有11套装置，产能593.3万吨/年；
排名第七的是利安德巴赛尔公司，共有8套装置，产能520万吨/年；
排名第八的是伊朗国家石化公司，共有7套装置，产能473.4万吨/年；
排名第九的是英力士公司，共有6套装置，产能465.6万吨/年；排名第十的是台湾石化公司，共有5套装置，产能447.6万吨/年。

2.中国目前的乙烯生产能力及其技术水平如何？
经过数十年的发展，特别是在“十一五”期间，我国乙烯工业取得了举世瞩目的进步，同期世界新建的乙烯装置大多集中在中国。

随着一系列乙烯装置的建成投产，到2010年底我国乙烯总产能达到1494.9×104t/a，成为全球仅次于美国(2755.4×104t/a)的第二大乙烯生产国。

设备国产化程度提升，乙烯原料趋向多元化。

从装置国产化程度上看，乙烯生产工艺中所用的大型裂解炉、裂解气压缩机等关键设备已实现了国产化。

2012年10月，大庆石化年产120万吨乙烯改扩建工程龙头项目已生产出合格产品，实现了国内大型乙烯技术工艺包采用完全自主知识产权并实现完全国产化的目标。

在抚顺石化大乙烯建设中，国产设备达到72%，实现了关键设备乙烯压缩机组的国产化，使我国成为世界上少数几个掌握这一技术的国家之一。

从乙烯原料上看，受资源限制，目前我国乙烯使用的原料以石脑油为主，其次是轻柴油、加氢尾油等。

其中，石脑油占64%、加氢尾油占10%、轻柴油占10%，90%乙烯原料来自炼厂。

原料的构成在目前或将来都不占优势。

丰富的煤炭资源加上烯烃市场巨大的需求量，使煤制烯烃项目具有一定的市场竞争力。

随着神华包头等多个示范项目的投产，我国以煤等非石油基原料制乙烯的技术取得突破性进展。

截至2012年底，我国共有煤制烯烃、甲醇制烯烃工业化装置4套，合计烯烃产能218万吨，生产聚乙烯56万吨，聚丙烯162万吨。

2009年8月28日，国家乙烯工业新原料来源示范项目———沈阳石蜡化工有限公司50×104t/a催化热裂解(CPP)制乙烯项目(以下简称CPP项目)在沈阳投产。

该项目采用中国
石化石油化工科学研究院研发的重油深度催化裂解制乙烯技术，以重质渣油为原料富产乙烯和丙烯，这是该技术首次工业化应用。

由于操作条件缓和、设备材料要求低、投资相对较小以及主要原料常压渣油价格较低，与国内现有的乙烯装置相比，CPP项目生产的乙烯成本可降低20%。

我国西部大开发标志性工程、国内最大的炼化一体化工程———独山子石化千万吨炼油百万吨乙烯工程于2009年9月21日建成投产，该工程包括100×104t/a乙烯。

辽宁华锦化工集团公司500×104t/a油化工程(即乙烯原料工程)、扩能45×104t/a乙烯工程于2009年10月中旬投产，16×104t/a乙烯能力不变，再增加一套45×104t/a装置，产能达到61×104t/a。

2.1.22010年新建和扩能乙烯项目随着几个百万吨级乙烯装置的投产，2010年我国乙烯产能达到1494.9×104t/a，“十一五”期间5年的产能增长接近前10个五年计划的总和。

2010年1月16日，天津石化100×104t/a乙烯装置产出合格产品，项目主要包括100×104t/a乙烯和1000×104t/a 炼油。

由于采用新工艺和新技术，乙烯综合能耗和炼油综合能耗达到国际先进水平。

该项目的建成投产使天津石化炼油一次加工能力达到1500×104t/a，乙烯生产能力达到120×104t/a，成为全国最大的乙烯生产企业之一和华北地区最大的炼油加工基地。

辽宁华锦化工集团“十一五”工程于2010年2月5日全面投产，其中包括45×104t/a乙烯。

2010年4月20日，镇海炼化公司100×104t/a乙烯裂解装置成功投产，标志着这个目前国内单套规模最大、技术最先进、国产化率最高的乙烯工程投产成功，镇海炼化也自此拥有2300×104t/a原油综合加工能力和100×104t/a乙烯生产能力，成为我国最大的炼化一体化企业。

镇海炼化100×104t/a乙烯工程是国家建设项目，主要包括乙烯裂解等10套生产装置及配套公用工程，其中100×104t/a乙烯裂解、45×104t/a聚乙烯、65×104t/a环氧乙烷/乙二醇和28．5×104t/a环氧丙烷/62×104t/a苯乙烯等装置，在世界同类装置中规模最大。

在工艺技术上，大部分装置采用国产技术，其中6套装置采用中国石化自有技术，乙烯综合能耗达到国际水平。

中海壳牌石油化工股份有限公司是壳牌化学公司与中国海洋石油总公司各持股50%的合资企业，该公司于2010年3月在惠州大亚湾石化联合装置实施扩能。

扩建前乙烯裂解装置的产能为80×104t/a，扩建后产能达到95×104t/a。

通过结构调整，“十一五”期间我国乙烯布局优化取得成效，在长三角、环渤海、珠三角和西部等地区形成了一批世界级乙烯生产基地。

2010年乙烯产能按地区分，华东占42.4%、东北占16.4%、中南占12.5%、西北占13.3%、华北占15.5%，
西南地区也正在建设乙烯装置，即将实现零的突破。

2009年8月28日，国家乙烯工业新原料来源示范项目———沈阳石蜡化工有限公司50×104t/a催化热裂解(CPP)制乙烯项目(以下简称CPP项目)在沈阳投产。

该项目采用中国石化石油化工科学研究院研发的重油深度催化裂解制乙烯技术，以重质渣油为原料富产乙烯和丙烯，这是该技术首次工业化应用。

由于操作条件缓和、设备材料要求低、投资相对较小以及主要原料常压渣油价格较低，与国内现有的乙烯装置相比，CPP项目生产的乙烯成本可降低20%。

我国西部大开发标志性工程、国内最大的炼化一体化工程———独山子石化千万吨炼油百万吨乙烯工程于2009年9月21日建成投产，该工程包括100×104t/a乙烯。

辽宁华锦化工集团公司500×104t/a油化工程(即乙烯原料工程)、扩能45×104t/a乙烯工程于2009年10月中旬投产，16×104t/a乙烯能力不变，再增加一套45×104t/a装置，产能达到61×104t/a。

2.1.22010年新建和扩能乙烯项目随着几个百万吨级乙烯装置的投产，2010年我国乙烯产能达到1494.9×104t/a，“十一五”期间5年的产能增长接近前10个五年计划的总和。

2010年1月16日，天津石化100×104t/a乙烯装置产出合格产品，项目主要包括100×104t/a乙烯和1000×104t/a 炼油。

由于采用新工艺和新技术，乙烯综合能耗和炼油综合
能耗达到国际先进水平。

该项目的建成投产使天津石化炼油一次加工能力达到1500×104t/a，乙烯生产能力达到120×104t/a，成为全国最大的乙烯生产企业之一和华北地区最大的炼油加工基地。

辽宁华锦化工集团“十一五”工程于2010年2月5日全面投产，其中包括45×104t/a乙烯。

2010年4月20日，镇海炼化公司100×104t/a乙烯裂解装置成功投产，标志着这个目前国内单套规模最大、技术最先进、国产化率最高的乙烯工程投产成功，镇海炼化也自此拥有2300×104t/a原油综合加工能力和100×104t/a乙烯生产能力，成为我国最大的炼化一体化企业。

镇海炼化100×104t/a乙烯工程是国家建设项目，主要包括乙烯裂解等10套生产装置及配套公用工程，其中100×104t/a乙烯裂解、45×104t/a聚乙烯、65×104t/a环氧乙烷/乙二醇和28．5×104t/a环氧丙烷/62×104t/a苯乙烯等装置，在世界同类装置中规模最大。

在工艺技术上，大部分装置采用国产技术，其中6套装置采用中国石化自有技术，乙烯综合能耗达到国际水平。

中海壳牌石油化工股份有限公司是壳牌化学公司与中国海洋石油总公司各持股50%的合资企业，该公司于2010年3月在惠州大亚湾石化联合装置实施扩能。

扩建前乙烯裂解装置的产能为80×104t/a，扩建后产能达到95×104t/a。

通过结构调整，“十一五”期间我国乙烯布局优化取得成效，在长三角、环渤海、珠三角和西部等地区形成了一批世界级乙烯生产基地。

2010年乙烯产能按地区分，华东占42.4%、东北占16.4%、中南占12.5%、西北占13.3%、华北占15.5%，西南地区也正在建设乙烯装置，即将实现零的突破。

美国Shaw集团麾下的石-伟公司(S&W)承揽了中国石油两套80×104t/a乙烯装置的合同，石-伟公司提供专有技术以及工程和设备采购服务，其中一套由抚顺石化公司建在辽宁抚顺，另一套由四川石化公司建在四川彭州。

抚顺石化扩建80×104t/a乙烯装置是抚顺石化百万吨乙烯工程的龙头装置，采用石-伟公司专利技术，裂解采用7台USC-176U型超选择性液体裂解炉和1台USC-12M型气体裂解炉，其中液体裂解炉为立式双炉膛管式炉高温热裂解，可实现分炉膛裂解/清焦。

休斯敦SRI咨询公司曾发布报告称，中国乙烯工业总体水平迅速步入了世界先进国家行列。

中国最近建设的现代化乙烯石化联合装置，对即使具有原料成本优势的沙特阿拉伯生产商也极具竞争性。

装备和规模达世界水平“引进--消化吸收--集成创新--自主创新”是中国乙烯工业长期坚持的原则，而现代乙烯生产装置的特点是规模越大成本越低。

在引进最先进乙烯装备的同时，中国乙烯工业巨头--中石化集团，对过去引进的中小型乙烯装置进行了技术改造和改扩建。

不
仅装置平均规模翻了一番，而且实现了在吸收引进技术基础上的自主研发，形成了一批自主的核心技术、专有技术和配套技术。

因为有了自主技术，乙烯装备的国产化率明显提高，促进了重大装备国产化。

乙烯工业是技术密集型产业，对装备的可靠性要求很高。

按照“工艺技术国内外并重、装备以国产化为主”的思路，乙烯装备国产化率达到80%以上，不少装备质量达到了世界先进水平。

通过自主创新和合作开发，中石化已具备了采用自主技术建设百万吨级乙烯装置的能力。

近年来，我国乙烯工业技术装备水平显著提高，成功开发出大型乙烯裂解炉、聚丙烯、丙烯腈、重质原料催化热裂解、SBS弹性体等成套技术，部分专用设备实现了国产化。

百万吨级乙烯裂解气体压缩机技术等接近或达到国际先进水平。

“三剂”基本立足国内，达到或接近世界先进水平。

大型乙烯工程建设由成套引进，转为仅引进工艺包和部分关键设备；由国外总承包转为国内自行设计、采购和组织建设，很多技术还出口到国外。

目前，我国催化剂技术已出口到美国，中国石化与美国公司合作开发的裂解炉技术推广了30多台。

专家指出，目前中国乙烯工业的技术和规模达到了世界水平。

乙烯大型装备的国产化，推动了石化装备制造业的发展和产品结构调整，带动了包括中国第一重型机械集团、沈阳鼓风机厂、杭州汽轮机厂、杭氧股份公司、兰石机械设备有限公司等一批大型骨干企业的发展。

同时，乙烯大型装
备的国产化进程，为中国石化工业的工程建设培育了一批具有国际水平的战略供应商，增强了中国石化装备工业参与国际市场竞争的能力。

将形成乙烯产业集群, 纵观我国乙烯工业发展历程，首先发展的是规模，同时消化吸收引进技术自主创新，实现自主技术和重大装备的国产化。

如今，我国乙烯工业又面临巨大的发展空间。

目前，我国乙烯生产能力虽然跃居世界第二，但我国又是世界上最大的石化产品消费市场，2010年我国乙烯自给率也才达到58%。

据冯世良介绍，按照我国《乙烯工业中长期发展专项规划》中的要求，加快乙烯工业的发展将成为“十一五”时期的突出重点。

据了解，我国乙烯工业发展的突出重点将是增加乙烯总量，形成一批世界级乙烯生产基地。

白颐则预言，今后中国的乙烯及下游石化装置的建设和改造将选择先进技术，加快乙烯重大装备的国产化、产业化进程。

同时，努力实现乙烯工业的关键技术和装备的重点突破，推广重质原料油制烯烃技术，还要实现用煤制取乙烯，能耗和物耗将达到世界先
进水平。

目前，我国珠三角、长三角和环渤海湾的“两洲一湾”地区，集中了上海、南京、茂名三个百万吨级乙烯生产基地，以及燕山、齐鲁两个80万吨级乙烯基地。

加上正在建设的福建、镇海、天津三个百万吨级炼油乙烯化工一体化基地，不久中国“两洲一湾”地区乙烯产能将超过东京湾，成为位居世界前列的乙烯产业集群。

技术进展
3.1 低碳烯烃转化技术
炼厂催化裂化装置和乙烯装置副产的C4和C5馏分、轻质裂解汽油或轻质催化汽油中含有大量C4-8低碳烯烃，可通过催化裂解或烯烃歧化两种工艺，将其转化为丙烯、乙烯。

3.1.1 催化裂解
选择性催化裂解工艺以利安德／KBR公司的Superflex工艺(流化床)和鲁奇公司开发的Propylur工艺(固定床)为代表。

Superflex工艺可将2／3的进料转化为乙烯和丙烯，南非萨索尔技术公司2005年已启动一套装置采用该技术生产丙烯和乙烯。

Proloylur工艺可以丁烯、戊烯和己烯为原料，其示范装置已在德国Worringen地区的BP公司装置上运行。

此外，UOP与Atofina公司开发的催化裂解工艺OCP已经过示范装置的验证。

3.1.2 烯烃歧化
烯烃歧化工艺是一种通过烯烃双键断裂并重新转换为新烯烃产物的催化反应，主要有鲁姆斯公司的OCT工艺和IFP的Meta-4工艺等。

OCT技术以乙烯和2-丁烯为原料进行歧化生产丙烯，我国上海赛科90万t／a乙烯装置应用了此项技术。

据报道，至2008年亚洲将有7家公司采用OCT技术。

Meta-4烯烃转化工艺已在我国台湾省中油公司高雄炼厂完成中试验证。

乙烯技术国产化进展
(1)在裂解技术方面，先后开发成功了CBL-I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V 型裂解炉技术，适用于乙烷、石脑油、轻柴油和加氢尾油等原料的裂解，已在辽阳化纤、齐鲁石化、吉化公司、抚顺石化、燕山石化、中原乙烯及天津乙烯获得工业应用。

近期又采用CBL技术为齐鲁石化建设了1台9万t／a的乙烷炉和2台6万-8万t／a的液体原料裂解炉。

迄今为止，已建设的小于10万t／a的CBL炉共18台，累计生产能力达94万t／a。

近年来与鲁姆斯公司合作开发10万t／a大型裂解炉技术，采用合作开发的SL-I、SL-Ⅱ型裂解炉技术已建和在建的裂解炉总能力达300万t／a，其中采用基于CBL技术的SL-I型炉已运行和在建的有4台，天津100t／a乙烯装置的11台10万t／a大型裂解炉正在设计中，镇海100万t／a乙烯的裂解炉也将采用SL-I型技术；
(2)开发工艺软件包和相关工程技术，用CBL技术和乙烯工艺软件包成功地完成了中原乙烯和天津乙烯装置的扩能改造；
(3)开发分凝分馏塔技术(CFT)，并成功地完成了试验验证，已用于装置改造；
(4)发展了C2和C3加氢技术，已开发成功系列裂解气C2、C3加氢催化剂和工艺技术，并得到推广应用；
(5)开发了裂解炉扭曲片管强化传热技术、裂解炉结
焦抑制剂以及高效塔盘、高效换热器技术工业应用后取得了良好效果；
(6)中国石化与鲁姆斯公司合作开发的新乙烯回收技术已用于茂名乙烯改造工程；
(7)利用重质原料生产乙烯、丙烯的技术已取得重要进展，包括重油接触裂解制乙烯(HCC)和催化裂解(CPP)技术等。