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煉化+乙烯+高端聚烯烴+新材料成為當下潮流！

已有人閱讀此文 - 2022-04-11 23:19 -

近日，工業和信息化部等六部門聯合印發《關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》（工信部聯原〔2022〕34號）發布。《指導意見》中指出，到2025年，大宗化工產品生產集中度進一步提高，產能利用率達到80%以上；乙烯當量保障水平大幅提升，化工新材料保障水平達到75%以上。引導烯烴原料輕質化，加快原油直接裂解制乙烯、合成氣一步法制烯烴的技術開發應用，增強高端聚合物供給能力，加快發展高端聚烯烴，創建高端聚烯烴創新中心。

由此，高端聚烯烴的全產業鏈發展將在“十四·五”期間提速。

從中國石化、中國石油，萬華化學、再到浙江石化、恒力石化、盛虹煉化、衛星化學、寶豐能源等民營企業在全產業鏈布局中，都在著力發展大乙烯+高端聚烯烴或者大乙烯+化工新材料路線。

一、加快原油直接裂解制乙烯技術開發應用

通過技術變革，原油制化學品的比例已從10%提高到76%，有望達到80%。原油最大化生產化工原料總體上分為芳烴和低碳烯烴兩條路線。對于以生產低碳烯烴為主的工藝路線，催化裂解是核心技術。

原油最大化生產低碳烯烴主要有三個方向，即最大量乙烯、最大量丙烯、最大量兼產丙烯和乙烯。催化裂解是原油最大化生產低碳烯烴的核心技術，催化裂解原料來源廣泛，可以是常規催化裂化（FCC）的各種重質原料，包括減壓蠟油（VGO）、脫瀝青油（DAO）、焦化蠟油（CGO）、加氫減壓蠟油（HT-VGO）、加氫裂化尾油等重質餾分油，以及常壓渣油（AR）和摻入減壓渣油（VTB）的減壓蠟油混合油（Blending of VGO and VTB），也可以是石腦油餾分、C4/C5輕烴等，較蒸汽裂解操作條件苛刻度低，產物分布可靈活調節。

原油直接蒸汽裂解路線最大的特點是省略了常減壓蒸餾等煉油裝置，使得工藝流程大為縮短。最具代表性的技術是埃克森美孚技術和沙特阿美/沙特基礎工業公司技術。值得注意的是，兩家技術采用的原料都是非常輕質的原油，埃克森美孚采用的原油API 度在42.7 左右、沙特阿美采用的原油API度在34 左右，該路線對原油的品質有一定要求，受原料供應限制。

埃克森美孚原油直接蒸汽裂解技術

埃克森美孚采用原油直接制乙烯工藝，2014年在新加坡裕廊島建成了全球首套商業化裝置，乙烯產能為100 萬噸/年，主要工藝改進是在裂解爐對流段和輻射段之間加了一個閃蒸罐，原油（輕質原油）經過對流段預熱后與稀釋蒸汽一起進入閃蒸罐，氣液組分分離，其中氣態組分（質量分數為76%）進入輻射段進行裂解，液態組分（質量分數為24%）被送至鄰近的煉廠或直接銷售。整體投資相對蒸汽裂解裝置略有增加，但原油與石腦油價格走勢呈正相關，且兩者間價差比較平穩。在50 美元/桶（365 美元/噸）油價下，蒸汽裂解的原料石腦油均價在480 美元/噸上下震蕩，兩者的原料平均價差在100 美元/噸左右。原料價差使原油直接制烯烴具有一定的成本優勢。

埃克森美孚公司超過90%的化學品產能與其煉廠或天然氣處理廠實現了一體化，在全球共有17個一體化基地（包括廣州惠州項目）。其化工產品的競爭力主要體現在聚合物的差異化和高端化，包括茂金屬聚乙烯、茂金屬聚丙烯、乙烯辛烯共聚物彈性體（POE）和熱塑性動態硫化彈性體™（TPV）以及丁基橡膠和三元乙丙橡膠（EPDM）Vistalon™等優勢彈性體產品。未來下游投資也主要集中在高端聚烯烴及彈性體項目。

沙特阿美原油直接蒸汽裂解技術

沙特阿美/沙特基礎工業公司工藝過程是原油（沙特輕油）直接進入加氫裂化裝置，脫硫并將高沸點組分轉化為低沸點組分；之后經過分離，輕組分進入蒸汽裂解裝置，重組分進入沙特阿美自主研發的高苛刻度催化裂化裝置，最大化生產烯烴。該工藝的化學品收率大幅提高，原油制化學品的比例達到45%，相比石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置噸油毛利提高100～200 美元/噸，但投資要高很多，因此，總體來看烯烴生產成本與石腦油蒸汽裂解成本相差不大。

為了得到更高的化學品轉化率并將該技術推向商業化，2018 年1 月，沙特阿美與西比埃（CB&I）、雪佛龍魯姆斯（CLG）簽署了一項聯合開發協議，把CB＆I的乙烯裂解技術、CLG的加氫處理技術和沙特阿美的原油制化學品技術（TC2CTM）結合起來，原油制化學品的比例可以達到70%～80%。

2018年6月，沙特阿美又宣布在其原油直接制化學品（COTC）項目中采用美國Siluria 公司的甲烷氧化偶聯制烯烴（OCM）技術，該技術的應用將使乙烯產量提高10%以上。目前沙特阿美/沙特基礎工業公司COTC 項目正在建設中。

中國石化輕質原油裂解制乙烯技術

中國石化重點攻關項目“輕質原油裂解制乙烯技術開發及工業應用”在所屬天津石化工業試驗成功，可直接將原油轉化為乙烯、丙烯等化學品（即“油轉化”），實現了原油蒸汽裂解技術的國內首次工業化應用。經測算，應用該技術每加工100萬噸原油可產出化學品近50萬噸，其中乙烯、丙烯、輕芳烴和氫氣等高價值產品近40萬噸，整體技術達國際先進水平，經濟價值巨大。

中國石化擁有世界先進的原油催化裂解技術、現在又增加了原油蒸汽裂解直接制乙烯技術，兩種技術結合，有望把原油生產的化學品總量提高到70%以上，將成為未來“油轉化”經濟可行的技術路線。

通常乙烯、丙烯生產所需的原料，需要經過煉油廠的原油精煉加工過程，生產流程長，且原油中僅有30%左右用于生產化工原料。此次原油蒸汽裂解技術是“油轉化”的路線之一，它“跳過”傳統原油精煉過程，將原油直接轉化為乙烯、丙烯等化學品，相當于麥子可以直接做成面包，省去了磨成面粉的環節。這將大大縮短生產流程、降低生產成本，同時大幅降低能耗和碳排放。

中國石化原油催化裂解直接制乙烯技術

中國石化所屬石油化工科學研究院自主研發的原油催化裂解技術在揚州石化成功進行工業試驗，直接將原油轉化為輕質烯烴和芳烴等化學品。

這是原油催化裂解技術的全球首次工業化應用，標志著我國原油直接制化學品技術取得突破性進展，成為世界上原油催化裂解技術路線領跑者。

原油催化裂解技術，是原油直接制化學品技術路線之一，直接將原油轉化為輕質烯烴和芳烴。

試驗結果表明，低碳烯烴和輕芳烴總產率提升2倍，高達50%以上，即采用該技術每加工100萬噸原油可產出高價值化學品約50萬噸，經濟價值巨大。

二、大乙烯發展

國內新建大乙烯規模集中在100-150萬噸/年之間，浙江石化、獨山子石化、蘭州石化等企業領銜國內大乙烯規模發展。民營煉化遵循“減油增化”原則，乙烯收率提升到50%左右。

浙江石化仍有2.5期規劃，古雷石化（二期）、中科煉化（二期）、中沙古雷、埃克森美孚（惠州）、巴斯夫（湛江）、廣東石化、海南煉化、洛陽石化、岳陽石化、廣西石化等均有大乙烯一體化項目建設。

三、高端聚烯烴發展

從全球的生產布局來看，高端聚烯烴生產主要集中在西歐、東南亞和北美地區，中東以大宗通用料為主，其中日本是東南亞高端聚烯烴主要生產國。相關企業包括ExxonMobil、Dow化學、BASF、 LyondellBasell、Total、三井化學、住友化學、旭化成等。

國內以中國石化、中國石油等為龍頭代表的聚烯烴生產企業正在加速突破高端聚烯烴的技術壁壘，包括a-烯烴、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑等的研發與生產。

高端聚烯烴產品應用領域非常廣泛，主要應用在高端管材、汽車零部件、醫療設備、工業管道、高端電子電氣等領域。