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1、进口乙烷应用前景分析进口乙烷应用前景分析 目目 录录 一、一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化 二、二、乙烷制乙烯的竞争力乙烷制乙烯的竞争力 三、三、“十三五十三五”期间我国乙烯发展方向期间我国乙烯发展方向 四、四、乙烷制乙烯的技术选择乙烷制乙烯的技术选择 五、项目实施建议五、项目实施建议 一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化 -页岩气革命的成功已经给美国带来充裕的乙烷 原料供应。 当前美国石化市场对于乙烷的需求已经饱和，乙 烷供应过剩的局面日趋严重。有数据显示，美国当前 的乙烷生产能力约110万桶/天（15万
2、吨/天），过剩 约30万桶/天（4万吨/天）。目前过剩的乙烷大多只 能被燃烧掉或回注地下。 一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化 -随着埃克森美孚、陶氏化学和其他公司的新建裂解装置 在2020年前陆续投产，美国乙烷消费量将攀升至约150万桶/天 （20万吨/年）。而据美国能源安全分析公司(ESAI)预测，到 2020年，美国乙烷产量将达到250万桶/天（35万吨/天）； 伍德麦肯兹公司天然气液体研究员Anne Keller预测，届时美国 乙烷产量将达到210万桶/天。业内人士普遍认为，届时美国乙 烷会过剩60万100万桶/天（814万吨/天），即每年
3、4000万 吨。 一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化 由于环境压力，未来全球对清洁能源需求将持续增 加，美国天然气产量也将继续增长，这将继续驱动伴生 乙烷产量的增长。尽管近来国际油价大幅下挫，但是油 价和天然气价格仍将继续保持较大的差价。因此，天然 气生产商将继续优先开发液体含量较高的天然气资源， 以抽提液化石油气和相关的乙烷。 一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化 乙烷的最主要用途是用做生产烯烃的原料，产出物 中最主要是乙烯，其次为丙烯、丁烯、丁二烯、苯等副 产品。 美国是一个成熟的经济体，对于乙烯的需
4、求量长缓 慢，如果把过剩的乙烷都拿来生产乙烯，将使美国乙烯 产量严重过剩，同时由于乙烯远途运输的要求更高，装 置投资偏大，因此生产商更倾向于直接大量出口乙烷。 一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化一、美国乙烷出口将加快全球乙烯原料轻质化 u 对以石脑油为原料的乙烯装置实施改造。 目前在美国及欧洲已有多套改造完，在我国刚起步。 截止2015年底，我国已有以石脑油为原料的乙烯生产能 力1810万吨，所需原料约5500万吨，进行适应性改造， 可替换约1015%的石脑油。 u 对新建装置全部采用乙烷或轻烃。 u2013年起，乙烷价格优势已经显现。 u以发热量计，理论上使用乙烷替代天然气作为燃料成本
5、更低， 但是由于设计限制，燃气发电站不会考虑使用乙烷。 u由于乙烷价格低廉，近期美国石脑油不可能撼动乙烷作为主要 裂解原料的地位。 u丙烷的情况与乙烷不同，丙烷可作为民用和工业用燃料及石化 原料，价格受更多因素影响。 二、乙烷制乙烯的竞争力二、乙烷制乙烯的竞争力 二、乙烷制乙烯的竞争力二、乙烷制乙烯的竞争力 二、乙烷制乙烯的竞争力二、乙烷制乙烯的竞争力 u对三种生产路线进行成本分析，以吨烯烃（乙烯+丙烯）计。 u乙烷裂解（包括乙烷+丙烷混合裂解），规模100万吨/年，投 资约26-30亿。设计基础为乙烷或乙烷+丙烷（轻烃）。 u甲醇（煤）制烯烃 ，规模60万吨/年，投资33亿。按100万吨/
6、年规模估算，投资为48亿。 u石脑油裂解，规模100万吨/年，投资约38亿。 不同原料的乙烯生产成本 现有乙烯装置乙烷与石脑油裂解成本对比 n在齐鲁现有装置上采集的实际运行数据 n乙烷按3960元/吨（450美元/吨加税费），其它原材料 及成品价格采用2011-2015年均价，石脑油按5760元/吨 计。 原料价格134.23吨乙烷投入300.57吨石脑油投入 原料成本53.13万元173.25万元 产品名称 产量（吨 ） 收入（万元 ） 产量（吨 ） 收入（万元 ） 氢气（燃料）158334.236.703.195.04 甲烷（燃料）520016.248.4545.3423.58 乙烯806
7、0100.0080.60100.0080.60 丙烯96738.007.7445.3243.83 其他碳四56961.700.9713.597.74 丁二烯106542.342.5014.2115.14 裂解汽油（燃料）56251.710.9644.6325.10 苯805121.5317.33 重混36185.842.11 乙烯焦油27646.931.64 合计收入134.23107.91300.57222.13 加工费（元/吨）788.41766 折旧费（元/吨）1066.671066.67 成本元/吨乙烯（注2 ） 6128.279494.10 二、乙烷制乙烯的竞争力二、乙烷制乙烯的竞争
8、力 u乙烷制乙烯的投资最少，原料成本最低，污染物最 少； u煤制烯烃的资金投入最高，原料成本居中，污染最 严重； u石脑油制烯烃的资金投入介於两者之间，石脑油原 料成本原本是最高，但是在去年石油价格大跌後，石 脑油制烯烃的原料成本已经跟煤制烯烃相差不大，而 石脑油制烯烃的污染则介於两者之间。 三、三、“十三五十三五”期间我国乙烯发展方向期间我国乙烯发展方向 uu产能将稳步增长，但增速放缓。产能将稳步增长，但增速放缓。 l乙烯产能从2014年的2049万吨增至2020年的3000万吨。 l乙烯当量消费量从2014年3587万吨增至2020年的4480万 吨。 l乙烯的当量自给率显著上升，由201
9、4年的57%上升到 2020年的67%，但供需缺口较大。 三、三、“十三五十三五”期间我国乙烯发展方向期间我国乙烯发展方向 uu调整区域布局和优化原料结构调整区域布局和优化原料结构 在具有港口和储运条件的地区，通过与LNG接卸 站项目规划的结合，加大海外轻烃资源的获取力度， 提高乙烯原料的轻烃比例，降低乙烯原料成本。 我国必须加快现有乙烯装置技术升级与扩能改造步伐，不断 优化工艺参数和乙烯裂解原料，降低单位产品能耗。鼓励以油田 伴生气、凝析油为原料生产乙烯，支持发展以CPP为代表的重油 制乙烯技术产业化，适度发展MTO、MTP为代表的煤制烯烃技 术。 “十三五”期间，全球经济的复苏、低油价将保
10、持一段时期 ，将为中国石化工业发展提供缓冲期，石化企业需要抓紧这段时 间加快低成本化，产品及产业结构升级，依靠创新驱动开拓新的 应用领域，中国石化工业的发展基础才能进一步夯实，竞争力进 一步提升。 三、三、“十三五十三五”期间我国乙烯发展方向期间我国乙烯发展方向 四、乙烷制乙烯的技术选择四、乙烷制乙烯的技术选择 n 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。该技术具有产品单一，并能富 产大量氢气的优点，但反应条件苛刻，能耗
11、高。 n 目前在美国、中东及欧洲建成的装置均采用乙烷蒸汽裂解。 四、乙烷制乙烯的技术选择四、乙烷制乙烯的技术选择 n在研究的工艺路线有催化膜反应器脱氢和乙烷氧化脱氢。 n催化膜反应器脱氢具有较低的反应温度和较高的产品收率，是 颇有潜力的发展方向，目前尚处于起步阶段。 n乙烷氧化脱氢工艺兴起于本世纪70年代，是颇具竞争力和商业 化前景的技术路线，该方法具有反应条件温和，装置投资和操 作费用低等显著优势。乙烷氧化脱氢制乙烯依据其反应形式不 同，可分为气相氧化裂解、催化氧化裂解和毫秒反应。 四、乙烷制乙烯的技术选择四、乙烷制乙烯的技术选择 n目前国内尚无乙烷或乙烷+轻烃的裂解装置建成，建议采用国 外成熟技术，实现运行可靠、性能先进、快速建成的目的。 五、项目实施建议五、项目实施建议 加快前期工作进度，抢占资源及产业布局的先机。 u原料乙烷资源调研、海运设施落实。 u组织与技术专利商的技术交流，初步确定技术路线。 -乙烷或乙烷+丙烷 -副产氢气约5万吨/年，外部利用问题。 u编制项目可行性研究报告及项目申请报告,同步开展引进工艺 包谈判。 u项目立项，进入实施阶段。 u以引进合同生效计，22-24个月建成。 谢谢各位领导、专家！
