我国乙烯工业发展现状及未来趋势

1 前言

乙烯是石化工业的龙头．55％以上的乙烯用于生产聚乙烯。乙烯其他重要的下游产品是环氧乙烷／乙二醇、二氯乙烯／氯乙烯单体、乙苯／苯乙烯单体及醋酸等。生产乙烯的蒸汽裂解装置还联产丙烯、丁二烯、苯、甲苯和二甲苯等芳烃。这些一级、二级衍生物的主要下游产品是塑料、纤维、合成橡胶等合成材料及表面活性剂、粘合剂、涂料等。其中塑料是占比例最大的下游产品，约占乙烯消费量的80％。这些产品的终端用户是包装、农业、建筑、电子电器、机械和汽车等部门。

2 发展现状

2.1乙烯需求仍然短缺

中国乙烯生产量将由2002年541万吨增加到2006年900万吨、2010年1300万吨，而乙烯当量需求量将从2002年1300万吨增加到2006年1800万吨、2010年2500万吨。

目前, 国内在建和拟建的或者进行扩能改造的如茂名、福建、独山子、成都、武汉、广州、兰州、镇海、天津、抚顺、吉林、大庆和盘锦等等, 也均是60万一100万吨/年的乙烯项目。目前,以乙烷、丙烷、为原料进行商业化运行的最大规模是2000年投产的加拿大阿艾伯塔130万吨/年乙烯装置,以石脑油和轻柴油为原料、规模最大的是美国得州120万吨/年操作能力的乙烯工厂。在我国台塑六轻2号以石脑油为原料设计的90万吨/年已于2002年全面建成投产, 台塑六轻公布的第三套乙烯装里也是以石脑油为原料的, 但规模达到120万吨/年, 根据计划, 目前已投产。世界上石化“龙头"石油化学工业是我国支柱产业之一,对我国的经济发展发挥巨大作用乙烯是石化工业的“龙头” , 其生产的乙烯、丙烯、丁二烯和芳烃等是石油化工基础原料, 乙烯产量的大是衡一个国家石油化工发展水平的重要标志之一

2.2现有乙烯装置逐步走向规模经济

2001年世界乙烯平均规模为42.7万吨/年，美国为65.4万吨/年、加拿大为75.3万吨/年、英国为56。4万吨/年、日本为48.9万吨/年、韩国为49.2

万吨/年、沙特阿拉伯为80.7万吨/年，而我国平均规模为24.96万吨/年(中国石化和中国石油分别为30和20.8万吨/年)，远低于世界平均规模水平。中国乙烯工业正在实现从中、小型规模装置向大型规模装置的转变。上海石化公司于2002年4月使一套40万吨/年乙烯装置能力扩增至70万吨/年。到2005年底，上海石化进一步实施的扩增项目，使乙烯提高到100万吨/年。扬子石化公司也于2002年8月扩建了其裂解装置，乙烯能力从40万吨/年提高65万吨/年。齐鲁石化公司乙烯能力将由45万吨/年扩增至72万吨/年，新增能力将于2005年投运。以上三项乙烯扩建改造项目均采用鲁姆斯公司和中国石化技术公司联合设计的新型高选择性裂解炉。中国入世也增强了中国石化和中国石油两大公司采用竞争性技术的需求。

3发展趋势

3.1中国增加乙烯生产能力更多依靠自主技术

中国2010年建成15套石脑油裂解装置，以期减少对进口石化产品的依赖。8个正在建设的新项目总能力为550x104t／a乙烯，将可替代现在进口的乙烯衍生物的一半。与此同时．中国的需求也在增加。2005年乙烯的消费量是755xl(Yt，进口乙烯衍生物是1080xl04t乙烯当量。这个速度很可能继续高于GDP增长速度，至少为年均10％。除了现在正在建设的乙烯生产能力，根据国家“十一五”计划，2006～2010年还要有510~ltPt／a乙烯生产能力要建成。部分能力来自计划的新裂解装置。其余新能力将来自国家现有的18套裂解装置的扩能。国家发改委已确定80xl(Pt／a为新建裂解装置的最低规模。

3.2乙烯生产技术发展趋势

根据国外著名几家咨询公司的报告，乙烯生产技术发展趋势可总结为几下几方面：①虽然存在各种替代路线，但饱和烃的蒸汽裂解仍是烯烃的主要来源。各

专利商对于未来设计思路的一致意见是乙烯生产将继续以蒸汽裂解为主，考虑较多的是设计更大的装置，以充分利用投资规模的经济性。②对于石脑油裂解装置，大多数专利商认可的设计改进是：前脱丙烷分离顺序、裂解气压缩五段改三段、二元或三元制冷、主要的工艺压缩机使用燃气透平驱动、用反应蒸馏实现二烯烃转化、丙烯分馏塔的气体重新压缩、裂解炉管使用有硬涂层的HP50合金钢、废热锅炉蒸汽压力提高到12MPa以上、普遍使用在线气体色谱分析、控制系统合并开放现场总线结构、在线经济优化系统、汽电联产一体化和改变石脑油的购买终端等。③前端加氢和双炉膛裂解炉设计是乙烯装置设计发展倾向。④裂解炉技术改进的重点是采用新型裂解炉材质和开发各种防结焦技术。⑤先进回收系统(ARS)结合使用了分配的蒸馏和同时深冷／预分馏装置。近来的ARS设计合并了有专利权的HRS模式，以替代分馏分凝器。布局更紧凑，安装成本明显降低。⑥生产乙烯的替代路线和普通蒸汽裂解的替代原料包括：催化乙烷脱氢、催化乙烷部分氧化、用费托合成液体作蒸汽裂解原料、深度催化裂化，催化裂解和由甲醇生产烯烃。在莱森特咨询公司报告所设定的美国海湾海岸的价格、投资和生产成本基础的条件下，经济分析表明，由甲醇通过MTO工艺制得的乙烯有更高的成本。未来的技术革新和更大的装置规模将使这个差距有所缩小。

4 发展前景

我国大型化乙烯装置的建设，将改变我国历史上乙烯装置规模较小的弊病，不断增强乙烯工业的竞争力。位于美国休斯敦的SRI咨询公司于2006年3月发布报告称，中国将成为世界石化工业主要的竞争国。据该报告称，以2004年资金流通投资偿还率(CFROI)为基准，中国生产商最近建设的以石脑油为原料的乙烯石化联合置，其CFROI接近于美国以乙烷为原料的生产商，但高于德国和日本以石脑油为原料的生产商。在中国，已计划再建设几套世界规模级一体化石化联合装置，可望在今后几年内相继投运。SRI认为，一旦这些装置建成和投运，投资成本会较低，这样，比竞争者拥有低得多装置投资成本的乙烯生产商将拥有较低的生产成本，将具有较好的竞争性。强劲的地区需求、低的装置建造成本以及低成本的财务支出，将成为中国快速扩能的主要驱动力。SRI承认：中国一些主要的基于乙烯的石化生产商将成为全球石化工业重要的竞争对手。