2006-2012年中国丙烯表观消费量由946万吨增加至1808万吨,年复合增速达11.4%。而中国受限于炼化产能,丙烯供不应求,2012年净进口达215万吨,再加上以聚丙烯、丙烯腈等下游产品的形式进口,实际缺口达700万吨以上。下面对我国丙烯行业投资分析:
2006-2012年中国丙烯产量、消费量及增速:万吨
2006-2012年中国丙烯进口量统计:万吨
2012年中国聚丙烯(PP)净进口量达到377万吨
按照工业和信息化部发布的《烯烃工业“十二五”发展规划》中,2012~2015年,中国丙烯当量消费量年均增速为5.4%,需求缺口或将继续扩大。
工业上,丙烯的生产工艺分为传统工艺和新兴工艺。传统工艺主要包括蒸汽裂解工艺和催化裂化工艺,丙烯均是副产品,分别受制于主产品乙烯和成品油的生产。近年来,北美页岩气革命导致北美裂解原料轻质化,丙烯产量增速下滑;而全球成品油需求增速稳定在1%-2%左右,丙烯产能不足问题严重。
因此,市场逐渐关注丙烯的替代生产工艺,包括深度催化裂化、低碳烯烃裂解、烯烃复分解、甲醇制烯烃和丙烷脱氢等五种新兴工艺。相比较而言,丙烷脱氢具有技术成熟、产品质量好、转化率高、副产物少等优点,越来越成为市场追逐的生产工艺。
新兴丙烯生产技术对比
类型 |
原理 |
代表性技术 |
优势 |
劣势 |
深度催化裂化 |
优化催化裂化工艺条件,提高丙烯产率 |
中国石化石油化工科学研究院DCC技术 |
丙烯产率从4-6%提高至25% |
降低汽油收率,生产成本高,受制于炼厂新增产能 |
低碳烯烃裂解 |
C4-8烯烃裂解转化为丙烯和乙烯 |
OCP工艺,Propylur工艺,A Superflex工艺等 |
成本低 |
技术不成熟,难以大规模应用 |
烯烃复分解 |
丁二烯和乙烯歧化生产丙烯 |
OCT工艺,Meta-4工艺 |
装置改造费用低 |
生产成本高,原料乙烯可得性不佳 |
丙烷脱氢 |
丙烷催化脱氢生成丙烯和氢气 |
UOP的Oleflex工艺、Lummus的Catofin工艺等 |
技术成熟,产品质量好,转化率高,副产物少 |
依赖于丙烷的获取 |
甲醇制烯烃 |
甲醇催化反应为丙烯 |
MTO工艺,大化所DMTO工艺 |
原料易得 |
投资成本高,依赖煤和水资源,产品质量低 |
作为世界人口第一和经济总量第二的大国,中国烯烃需求基础巨大。2015年中国仍然进口乙烯和聚乙烯共1138万吨,丙烯和聚丙烯共617万吨。“十三五”石化行业规划和产业政策将重点推进石化原料多元化,烯烃原料创新是重中之重。
根据已经发布的《石油和化学工业“十三五”发展指南》。《指南》总结了“十二五”行业发展的成就和存在的问题,分析了“十三五”面临的新环境,提出了“十三五”行业发展的总体思路、目标、主要任务和重点工作。 作为烯烃需求大国,《指南》亦对该产业做出了重点部署。根据要求,“十三五”期间中国要加快现有乙烯装置的升级改造。到2020年,全国乙烯产能3200万吨/年,年产量约3000万吨,其中煤(甲醇)制乙烯所占比例达到20%以上。《指南》指出,煤制烯烃在技术逐步完善、资源利用和环境保护水平提升的基础上,适时扩大产能。 目前中国的烯烃原料多元化主要是MTO/MTP和PDH。根据研究显示,2016年底中国MTO/MTP和PDH将分别实现1293万吨/年和559万吨/年的产能。同时,新趋势已经初现苗头,中国沿海地区,开始进口海外低成本乙烷,发展乙烷裂解制乙烯项目。国内外企业已开发甲烷氧化偶联制乙烯,合成气直接制烯烃等工艺技术,并推进商业化。2016年上半年,随着自主创新技术百花齐放,中国烯烃产业开始步入原料多元化的新时代。
丙烷脱氢工艺包括多种,应用最广的为UOP的Oleflex工艺和Lummus的Catofin工艺,前者对丙烷纯度要求更高,投资少,操作容易,而后者对丙烷纯度要求低,转化率高,但投资大,催化剂寿命短。目前,全球共有约20套丙烷脱氢生产装置,有15套采取Oleflex工艺,4套采取Catofin工艺,1套采取STAR工艺。
2014年中国丙烷脱氢制丙烯项目统计
企业 |
地址 |
产能(万吨/年) |
投产时间 |
技术来源 |
天津渤化集团 |
天津 |
60 |
2013年四季度已投产 |
Lummus |
三锦石化 |
绍兴 |
90,一期45 |
2014年一季度(一期) |
UOP |
卫星石化 |
嘉兴 |
45 |
2014年一季度 |
UOP |
海越股份 |
宁波 |
60 |
2014年上半年 |
Lummus |
万华化学 |
烟台 |
75 |
2014年四季度 |
UOP |
长江天然气化工 |
南通 |
65 |
2014年 |
UOP |
扬子江石化(东华能源) |
张家港 |
120,一期60 |
2014年(一期) |
UOP |
美得石化(中软包装) |
福清 |
66 |
2015年 |
UOP |
鹏尊能源 |
湛江 |
30 |
2015年 |
Lummus |
东华能源宁波大榭 |
宁波 |
66 |
2015年 |
UOP |
海力化工 |
江苏大丰 |
51 |
2015年 |
UOP |
合计 |
623 |
据调研统计,在2014年中国已经投产、在建及规划的丙烷脱氢项目有10个以上,行业产能超过600万吨。