乙烯需求仍然短缺
2001年我國乙烯產(chǎn)量479萬噸(中國石化292萬噸、中國石油157萬噸),2002年乙烯總產(chǎn)量為541.38萬噸,比2001年增長13.01%,其中,中國石化集團(tuán)生產(chǎn)乙烯351萬噸,比2001年增長20.45%;中國石油集團(tuán)生產(chǎn)乙烯158萬噸,比2001年增長0.69%。
1990~2001年國內(nèi)乙烯當(dāng)量消費(fèi)量年均增長率為18%,預(yù)計未來幾年乙烯需求將以年均7%以上速度增長。2001年乙烯當(dāng)量石化產(chǎn)品需求量為1260萬噸,進(jìn)口依存度為62%。到2005年,預(yù)計中國乙烯當(dāng)量消費(fèi)量將增加40%,達(dá)到1760萬噸/年,同期乙烯能力將近翻番,達(dá)到830萬噸/年。2010年乙烯當(dāng)量消費(fèi)量將達(dá)到2400~2500萬噸,乙烯當(dāng)量石化產(chǎn)品仍然短缺。中國現(xiàn)已成為亞洲最大的石化產(chǎn)品需求中心,并且是亞洲石化產(chǎn)品生產(chǎn)地(日本、韓國、中國臺灣、新加坡和中東)關(guān)鍵的出口地區(qū),中國石化產(chǎn)品進(jìn)口量現(xiàn)占需求量60%以上,盡管4套大型乙烯合資企業(yè)有約300萬噸/年乙烯能力將于2005~2006年開工投產(chǎn),但預(yù)計2005年石化產(chǎn)品進(jìn)口仍將達(dá)到1500萬噸乙烯當(dāng)量,比2002年(進(jìn)口1300萬噸)增長15%。據(jù)預(yù)測,到2020年,中國石化產(chǎn)品需求的年增長率仍至少達(dá)到7.2%。
據(jù)預(yù)測分析,中國乙烯生產(chǎn)量將由2002年541萬噸增加到2006年900萬噸、2010年1300萬噸,而乙烯當(dāng)量需求量將從2002年1300萬噸增加到2006年1800萬噸、2010年2500萬噸。
“十一五”計劃期間,中國仍將繼續(xù)加快發(fā)展石化工業(yè),除完成十五期間開工建設(shè)的上海賽科、南京揚(yáng)巴、惠州、泉州四大石化生產(chǎn)基地外,“十一五”期間還將興建幾個大型乙烯生產(chǎn)基地,其中寧波、汕頭乙烯項目已初步確定建設(shè)規(guī)劃,寧波乙烯規(guī)劃建設(shè)80-100萬噸/年乙烯裝置。
大型乙烯合資項目加快建設(shè)
5家歐洲和美國跨國公司:巴斯夫、BP、殼牌、?松梨诤吞帐匣瘜W(xué)公司在中國組建了6家大型乙烯合資企業(yè),?松梨诠窘M建了兩家。巴斯夫公司與揚(yáng)子石化(巴斯夫-揚(yáng)子石化-中國石化各持股 50:12.5:37.5 )參建揚(yáng)巴一體化60萬噸/年乙烯工程(由于中國需求強(qiáng)勁,巴斯夫現(xiàn)擬將裝置產(chǎn)能擴(kuò)大到70萬噸/年),BP公司與上海石化(BP-中國石化-上海石化各持股 50:30:20 )參建賽科石化90萬噸/年乙烯工程,?松梨诠九c福建煉化(?松梨-沙特阿美-福建煉化各持股 25:25:50 )參建60萬噸/年乙烯工程,殼牌公司與中海油(殼牌-中海油-廣東各持股 50:45:5 )參建南海80萬噸/年乙烯工程。?松梨诠具與廣州石化合作改擴(kuò)造煉油和乙烯項目,將使煉油能力由750萬噸/年擴(kuò)增至1000萬噸/年,遠(yuǎn)景規(guī)劃擴(kuò)增至1800萬噸/年,乙烯能力遠(yuǎn)景規(guī)劃將由2002年20萬噸/年擴(kuò)大到100萬噸/年。該100萬噸/年乙烯裝置可望在福建合資項目完成后2~3年內(nèi)建成。陶氏化學(xué)公司與天津石化(各持股 50:50 )合資的乙烯項目可望由原60萬噸/年擴(kuò)大到100萬噸/年,但推遲到2008年后完成。南京揚(yáng)巴、上海賽科、惠州南海、福建泉州四套合資企業(yè)乙烯裝置將于2005至2006年建成,屆時,中國將超越日本成為僅次于美國的全球第二大乙烯生產(chǎn)國。
現(xiàn)有乙烯裝置逐步走向規(guī)模經(jīng)濟(jì)
2001年世界乙烯平均規(guī)模為42.7萬噸/年,美國為65.4萬噸/年、加拿大為75.3萬噸/年、英國為56。4萬噸/年、日本為48.9萬噸/年、韓國為49.2萬噸/年、沙特阿拉伯為80.7萬噸/年,而我國平均規(guī)模為24.96萬噸/年(中國石化和中國石油分別為30和20.8萬噸/年),遠(yuǎn)低于世界平均規(guī)模水平。中國乙烯工業(yè)正在實現(xiàn)從中、小型規(guī)模裝置向大型規(guī)模裝置的轉(zhuǎn)變。2002年,中國乙烯裝置平均規(guī)模己上升到30.08萬噸/年(其中,中國石化和中國石油分別為38.99和22.61萬噸/年)。
中國除四套中外合資大型乙烯裝置將于2006年前投產(chǎn),將增加300萬噸/年產(chǎn)能外,現(xiàn)有乙烯裝置也將實施擴(kuò)能改造,預(yù)計現(xiàn)有乙烯裝置產(chǎn)能將由2002年541.4萬噸/年增加到2004年660.9萬噸/年。
上海石化公司已于2002年4月使一套40萬噸/年乙烯裝置能力擴(kuò)增至70萬噸/年。到2005年底,上海石化計劃進(jìn)一步實施的擴(kuò)增項目,將使乙烯提高到100萬噸/年。揚(yáng)子石化公司也于2002年8月擴(kuò)建了其裂解裝置,乙烯能力從40萬噸/年提高65萬噸/年。齊魯石化公司乙烯能力將由45萬噸/年擴(kuò)增至72萬噸/年,新增能力將于2005年投運(yùn)。以上三項乙烯擴(kuò)建改造項目均采用魯姆斯公司和中國石化技術(shù)公司聯(lián)合設(shè)計的新型高選擇性裂解爐。中國入世也增強(qiáng)了中國石化和中國石油兩大公司采用競爭性技術(shù)的需求。
一些規(guī)模較小的乙烯裝置也在規(guī)劃進(jìn)行改擴(kuò)建。中國石油獨山子石化公司通過增設(shè)二臺魯姆斯SRT裂解爐,將使乙烯能力由14萬噸/年擴(kuò)增至22萬噸/年,定于2003年完成。中國石油蘭州石化公司于2002年底增設(shè)二臺6萬噸/年石--偉裂解爐,將使乙烯能力翻番,達(dá)到24萬噸/年。中國石油其他的一些較大型乙烯裝置也在繼續(xù)擴(kuò)能,大慶石化公司將使乙烯能力由45萬噸/年擴(kuò)增至60萬噸/年,定于2003年9月完成。吉林石化公司將使乙烯能力由38萬噸/年擴(kuò)增至60萬噸/年,2004年完成。
加快自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)和合作研發(fā)步伐
1984年以來,在中國石化集團(tuán)公司組織下,北京化工研究院、石化工程建設(shè)公司、蘭州化工機(jī)械研究院等合作,對裂解爐技術(shù)進(jìn)行深入研究和消化吸收,相繼開發(fā)了多種具有同期世界先進(jìn)水平的高選擇性CBL裂解爐,并在遼化、齊魯石化、吉化、撫順石化、燕化、天津石化和中原乙烯建成投產(chǎn)了9臺2萬至6萬噸/年的CBL--I、CBL--Ⅱ、CBL--Ⅲ和CBL-Ⅳ型爐,改變了我國乙烯工業(yè)爐完全依靠進(jìn)口的局面,也為上世紀(jì)末中國石化與魯姆斯簽訂合作開發(fā)大型裂解爐協(xié)議奠定了技術(shù)基矗最近,由北京化工研究院、石化工程建設(shè)公司、化工機(jī)械研究院共同承擔(dān)的15萬噸/年大型裂解爐開發(fā)也已通過審查驗收。
中國石化集團(tuán)公司與美國魯姆斯公司合作開發(fā)了10萬噸/年大型乙烯裂解爐,命名為“SL”裂解爐,這是目前我國單爐生產(chǎn)能力最大的乙烯裂解爐,其中10臺10萬噸/年的SL--I、SL--Ⅱ型爐已在中國石化第二輪乙烯改擴(kuò)建中建成投產(chǎn)和即將投產(chǎn),另有11臺大型爐正在設(shè)計中。上海石化公司70萬噸/年乙烯改造工程大力推進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的國產(chǎn)化,其中的關(guān)鍵設(shè)備--新增4臺年產(chǎn)10萬噸裂解爐,采用了兩家公司聯(lián)合開發(fā)的裂解爐技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計,整個改造工程的工藝設(shè)備國產(chǎn)化率逾八成。通過此次技術(shù)改造后,年增產(chǎn)乙烯30萬噸。中國石化和魯姆斯公司還在著手共同開發(fā)單爐生產(chǎn)能力達(dá)15至18萬噸/年或更大的新型裂解爐。
我國洛陽石化工程公司開發(fā)了重油接觸裂解制乙烯(HCC)專利技術(shù),已在黑龍江齊齊哈爾化工公司工業(yè)試驗成功,達(dá)到世界同類技術(shù)的領(lǐng)先水平。這套由催化裂化裝置改造的HCC裝置屬世界上第一套重油直接裂解制乙烯的工業(yè)化裝置,處理能力為6萬噸/年,原料為100%大慶常壓渣油。采用活性、選擇性、穩(wěn)定性均良好的LCM-5專用催化劑。乙烯和丙烯的單程裂解質(zhì)量產(chǎn)率分別達(dá)到22%和15.5%左右。混合丁烯質(zhì)量產(chǎn)率為8%,乙烯產(chǎn)率為6%-7%。乙烷回?zé)捄螅蚁┊a(chǎn)率可提高到26%~27%,丙烯產(chǎn)率提高對16%左右!笆晃濉逼陂g我國將興建寧波、汕頭等乙烯項目,汕頭乙烯項目將采用重油接觸裂解(HCC)工藝新技術(shù)。
中國石化集團(tuán)公司與魯姆斯公司正在聯(lián)合開發(fā)乙烯回收軟件包,可望大大節(jié)減能耗,減少所用設(shè)備,提高高價值聯(lián)產(chǎn)品產(chǎn)能。該軟件包組合制冷、氫回收、加氫、異構(gòu)化和易位轉(zhuǎn)化技術(shù),包括丁烯自易位轉(zhuǎn)化生成己烯-1工藝。與傳統(tǒng)的回收系統(tǒng)相比,可節(jié)減投資約15%,減少設(shè)備多達(dá)25%,可提高操作收益10%-30%,并使溫室氣體排放減少15%以上。魯姆斯提供制冷、異構(gòu)化和易位轉(zhuǎn)化工藝,及CDHydro催化蒸餾加氫工藝。過程可使乙炔和二烯烴一步法加氫為烯烴,還通過化學(xué)反應(yīng)而不是冷凍分離,分離出聯(lián)產(chǎn)的氫氣,使裝置所需制冷量可減少高達(dá)15%。易位轉(zhuǎn)化技術(shù)將使乙烯和丁烯轉(zhuǎn)化為丙烯,并使丁烯自易位轉(zhuǎn)化生成乙烯、丙烯和己烯-1。在此應(yīng)用中,丁烯替代生產(chǎn)己烯-1的常用原料乙烯,可使原料費(fèi)用減少達(dá)一半。但該自易位轉(zhuǎn)化工藝尚未成功地工業(yè)化驗證。中國石化提供低溫除砷技術(shù)和改進(jìn)的加氫催化劑,以及高效冷凝和分餾設(shè)施。該回收軟件包將分開的制冷系列組合入單一系統(tǒng)中,可減少常規(guī)設(shè)計時所需壓縮的一半以上。使裝置投資費(fèi)用節(jié)減8%~10%。魯姆斯和中國石化將聯(lián)合將該專有技術(shù)推向世界上新建和改建項目,其中一些技術(shù)已在燕山石化乙烯裝置改擴(kuò)建(從46萬噸/年擴(kuò)增至66萬噸/年)中工業(yè)化應(yīng)用。