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乙烯規模100萬噸/年成入門級標配！長慶乙烷制乙烯項目競爭力是什么？

已有人閱讀此文 - 2021-08-11 23:08 -

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8月2日，蘭州石化公司長慶乙烷制乙烯項目投料開車，經過28個小時的生產運行，于3日下午生產出合格的乙烯產品。

乙烯作為全球最大的有機化工產品之一，是合成多種有機材料的重要資源，屬于石化行業的核心品種，占整個石化產品75%以上的份額。乙烯產量不僅僅是衡量國家石化行業發展水平的重要指標，對于體現國家綜合實力也具有重要意義。

據統計，今年我國將有800多萬噸/年的乙烯產能計劃投產，總產能將突破4000萬噸/年大關，有望成為中國乙烯工業史上產能建成投運最多的一年。身處“擴能潮”中，長慶乙烷制乙烯項目的競爭力是什么？隨著國內乙烯產能高速釋放，該項目能否在未來日趨激烈的市場競爭中站穩腳跟，實現高質量發展？

特點：規避風險實現天然氣資源高值利用

中國是全球第二大乙烯生產國和最大的乙烯消費國，國內乙烯產量尚不能滿足自身需求。根據中國石油石油化工研究院技術專家黃格省的調研分析，2020年我國乙烯產能達到3474萬噸/年，產量3177萬噸，單體進口量198萬噸，表觀消費量3366萬噸，下游當量凈進口量2914萬噸，當量消費量6280萬噸，進口依存度達到49.4%。總體來看，我國乙烯單體尤其是高端化乙烯衍生物市場仍有巨大發展空間，采用國產乙烷原料裂解制乙烯是優化我國乙烯產業原料結構、提高乙烷資源利用率和乙烯收率、推動煉化轉型升級、提升企業經濟效益的重要途徑之一。

受需求驅動，2021年至2025年國內乙烯產能仍處于迅速擴張階段。據隆眾資訊乙烯分析師崔曉飛介紹，國內有近3000萬噸/年的乙烯產能處于在建或規劃階段，預計到2025年國內乙烯產能或突破7000萬噸/年。從已公布的已建、在建和規劃乙烷制乙烯項目來看，大部分采用進口乙烷原料。而美國是目前世界上唯一大規模出口乙烷的國家，考慮到國際經貿形勢變化，進口乙烷制乙烯項目面臨著原料能否長期穩定供應的風險。

不僅如此，黃格省指出，進口乙烷制乙烯產業鏈十分復雜，包括天然氣處理、天然氣凝析液收集、管道輸送、乙烷分離、乙烷存儲、出口泊位、船舶運輸、乙烷卸貨、乙烷存儲等多個環節，國內進口乙烷制乙烯項目的原料供應、裝置建設與運行風險不容忽視。“長慶乙烷制乙烯項目利用長慶油田自產天然氣中分離出的乙烷組分加工乙烯，與需要進口乙烷的乙烷裂解裝置相比，不僅規避了進口乙烷制乙烯產業鏈的諸多風險，而且具有更多的自主話語權。”崔曉飛說道。

長慶項目的乙烷原料來自長慶油田上古氣藏的天然氣資源，通過中國石油在陜西榆林的200億立方米/年天然氣處理項目，將上古天然氣中富含的乙烷、液化石油氣（LPG）及輕烴組分分離出來。中國石油規劃總院煉化所副所長魏海國表示，這些組分是優質的乙烯裂解原料，如果混在天然氣中不加分離，就只能作為燃料使用；但若對其進行回收加工，就可以延長產業鏈，提高產品的附加值，可以使資源得到最有效的利用。

據蘭州石化榆林化工有限公司黨委書記馬建華介紹，生產80萬噸/年乙烯需要250萬噸/年石腦油裂解，而250萬噸/年石腦油大體需要600萬至800萬噸/年煉廠相配套。因此，按照傳統的石腦油蒸汽裂解模式，應配備600萬至800萬噸/年原油能力，而長慶項目僅消耗了93.79萬噸/年石油當量。由此可見，從天然氣中提取乙烷進而生產乙烯，可大大降低原油使用量，在我國富煤貧油少氣的資源稟賦背景下，具有比天然氣作為燃料更高的利用價值，可實現資源的高值利用。

重點：互補互促推動煉化業務高質量發展

乙烯生產成本中原料費用所占比例很高，占乙烯總成本的60%~80%，直接影響乙烯裝置的生產成本和后續一系列石化產品的市場競爭力。因此，乙烯裂解原料的選擇和優化，是乙烯及其下游產品市場競爭力的關鍵。

目前乙烯生產的主要工藝包括蒸汽裂解和甲醇制烯烴（MTO）技術，其中蒸汽裂解可分為石腦油裂解和乙烷裂解。我國乙烯工業主要以液態的石腦油和其他更重的油品為原料，乙烷和LPG等輕質原料所占比例很小，輕烴等氣體原料平均比例不足20%，造成乙烯生產成本明顯高于世界平均水平。崔曉飛表示，從盈利能力來看，乙烯的三種主要生產工藝中，MTO長期處于虧損狀態，石腦油裂解裝置也在盈虧平衡的區間徘徊，而乙烷制乙烯項目收益率高，經濟效益好。

長慶項目采用純乙烷為原料，突破了傳統乙烯生產能耗物耗高、乙烯收率低的制約。裝置采用寰球工程公司技術，是國內首套利用自主研發的乙烷裂解制乙烯技術建設的大型乙烯生產裝置，相較傳統石腦油加工乙烯，具有工藝流程短、占地面積小、裝置投資少、乙烯收率高、生產成本低等諸多優勢，乙烯收率可由裂解石腦油的30%左右提高到80%。

馬建華介紹，為了進一步擴大競爭優勢，長慶項目除了80萬噸/年乙烷裂解制乙烯裝置外，還同步建成了40萬噸/年高密度聚乙烯、40萬噸/年全密度聚乙烯、3萬噸/年丁烯-1/己烯-1靈活切換裝置及相關公用工程、配套輔助設施，突出產品推廣、技術服務、質量改進和科技創新，以推動新產品開發向高性能、高端化和高效益方向發展，助力集團公司煉化業務優化升級、實現高質量發展。

以40萬噸/年全密度聚乙烯裝置為例。這套裝置采用與蘭州石化本部30萬噸/年全密度聚乙烯裝置相同的美國Univation公司UNIPOL氣相工藝，可生產鈦系、鉻系、茂金屬、雙峰等不同催化劑體系的高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和茂金屬線性低密度聚乙烯等樹脂產品。對比而言，長慶榆林的這套裝置產能更大，重在開滿開優，以高負荷長周期實現生產成本的進一步下降；蘭州石化本部裝置產能相對較小，突出做特做精，加快新產品開發以進一步滿足市場的多樣化需求。“兩套裝置根據市場變化來‘打配合’，從而實現當前綜合效益最大化，提升企業長遠競爭力。”馬建華強調。

亮點：助力“雙碳” 做強產業鏈促進區域經濟

“在長慶項目設計之初，我們就將綠色低碳作為技術研究重點，乙烯技術團隊持續優化工藝方案，先后完成了一系列技術創新。”寰球工程公司北京分公司工藝部化工工藝室主任吳德娟說。

據介紹，長慶項目的綜合能耗為398.7千克標準油/噸，二氧化碳排放量為34.24萬噸/年，均達到世界先進水平；裂解爐裝置采用新型煙氣脫硝技術，氮氧化物排放比常規裂解爐裝置排放降低70%，實現廢氣超低排放；采用催化氧化處理廢堿、超濾+反滲透及蒸發結晶新技術，廢水回用率達到95%以上，成為中國石油首家廢水近零排放的煉化項目。

此外，長慶項目還綜合考慮制定了副產品氫氣的利用規劃，向氫能領域邁出第一步。

長慶項目可外供99.9%純度富氫燃料約4.3萬噸/年，目前已與寰球工程公司北京分公司開展“燃料電池用氫技術研究和關鍵技術開發”科研項目，與榆林華秦新能源科技有限公司簽訂《7萬噸/年富氫氣體純化制氫項目氫氣供應合作備忘錄》。馬建華透露，榆林華泰公司的首座加氫站將于今年9月建成投用，其氫氣提純廠將于今年12月投入試運行。根據備忘錄，長慶項目將每年為其提供3000多噸氫氣。

同時，長慶項目還計劃利用氫氣制甲醇，將裂解尾氣中的二氧化碳提取出來，與氫氣反應生成甲醇，充分利用氫氣資源的同時，進一步減少碳排放。可以預見，隨著周邊下游用戶逐步落實，長慶項目的副產品氫氣將實現產品的高附加值利用和效益最大化，對于推進實現碳達峰碳中和目標具有積極意義。

一個高質量項目的成功，不僅體現在項目本身，還包括它額外帶來的多方面效益。

長慶項目充分利用上下游一體化優勢，填補了中國石油在陜西的化工空白，在陜產業鏈形成了完整的高質量發展閉環，也為上游企業提質增效、延伸產業鏈提供了一條有效路徑。長慶油田副總經理余浩杰說，作為全國為數不多的乙烷生產單位，長慶上古天然氣處理總廠去年8月底提前一年建成，從長慶油田上古氣藏天然氣提取的乙烷組分全部輸送至蘭州石化乙烷制乙烯項目作為原料，年可供給乙烷105.27萬噸。目前每小時供應量達到85~90噸，每日供料保持在2000噸以上并逐步提高。

“本次供料，除了從天然氣里分離出來乙烷之外，分離出來的LPG還有穩定輕烴及其他產品也全部投入下游市場。”長慶油田（榆林）油氣公司副經理鐘偉表示。余浩杰強調，為保障中國石油在陜產業鏈的全面升級，下一步，長慶油田轄區內所有新建處理廠將全面對標上古天然氣處理總廠，將天然氣中的高附加值產品一次性進行分離，為下游煉化企業和化工企業提供優質的原材料，力保產量效益雙提升。

長慶項目投產后，項目運營還會帶動省內及周邊物流服務業等的發展，同時帶動第三產業，增加社會就業崗位5萬個；每年可實現營業收入62億元，向國家和地方上繳稅費超10億元。

目前，長慶乙烷制乙烯項目二期建設已啟動規劃研究。由點及面，隨著項目規模擴大，勢必帶動上下游產業進一步優化升級，形成乙烯產業新生態。

100萬噸/年乙烯成入門級標配

2010年天津中沙項目投產，市場曾宣布正式邁入百萬噸乙烯時代，100萬噸/年乙烯規模成為當時的熱搜。當今中國的發展是高鐵時速，僅僅十年，100萬噸/年乙烯已經成為入門級選手必備基礎款。

2021年各方對大煉化升級顯得尤為迫切，洛陽石化和岳陽石化等進京積極推進項目。中國正為成為世界級石化強國而加速奮斗！

受需求驅動，2021年至2025年國內乙烯產能仍處于迅速擴張階段。國內有超過3000萬噸/年的乙烯產能處于在建或規劃階段，預計到2025年國內乙烯產能或突破7000萬噸/年。

●蘭州石化乙烯規模80萬噸/年，剛剛投產的榆林項目乙烯規模80萬噸/年；

●恒力石化乙烯規模150萬噸/年；

●中海油殼牌乙烯規模200萬噸/年，三期項目規劃乙烯100萬噸/年；

●上海賽科乙烯規模109萬噸/年，實際產量可達120萬噸/年；

●浙江石化一期項目乙烯規模140萬噸/年，二期項目建設2套140萬噸/年乙烯；

●鎮海煉化乙烯規模100萬噸/年，正在擴建120萬噸/年乙烯；