【壓縮機網(wǎng)】2019年8月19日下午15時(shí)，新浦烯烴110萬(wàn)噸/年輕烴綜合利用項目乙烯裝置一次開(kāi)車(chē)投料成功，產(chǎn)出了純度為99.98%的聚合級乙烯產(chǎn)品。項目自2016年1月開(kāi)工，歷時(shí)三年四個(gè)月，于2019年5月進(jìn)入試車(chē)階段。

 

　　這是我國首套由乙烷、丙烷裂解制備乙烯的裝置，乙烯獲得率高達80.5%，遠超傳統工藝中以石腦油制備乙烯的35%獲得率。此外，該項目中的單臺氣相裂解爐產(chǎn)能為目前全球最大。

 

　　該項目規劃產(chǎn)能為：65萬(wàn)噸/年乙烯、12萬(wàn)噸/年丙烯、1.45萬(wàn)噸/年氫氣、4.5萬(wàn)噸/年C4、3萬(wàn)噸/年甲烷、4.5萬(wàn)噸/年裂解汽油等。

 

 

　　作為國內首套投產(chǎn)的乙烷制乙烯項目，新浦化學(xué)當初在選擇投資該項目時(shí)，有可能考慮哪些因素？

 

　　1、可觀(guān)的投資回報率

　　乙烷裂解制乙烯工藝及其特點(diǎn)：

 

　　乙烷裂解制乙烯技術(shù)已在全球成功應用多年，著(zhù)名乙烯技術(shù)專(zhuān)利商如Lummus公司、S&W公司、KBR公司、Linde公司、TPL/KTI公司，以及中國寰球工程公司、中國石化工程建設公司（SEI）等，都具有成熟可靠的乙烷裂解制乙烯技術(shù)。目前乙烷裂解制乙烯裝置主要集中在美國、加拿大、中東和西歐，生產(chǎn)商主要有?？松梨诨瘜W(xué)公司、INEOS Americas公司、Sweeny Texas公司等。

　　乙烷蒸汽裂解制乙烯工藝流程一般包括裂解、壓縮、冷卻及分離三部分：

 

　　在裂解部分，預熱的乙烷和蒸汽（水烴質(zhì)量比為0.3）進(jìn)入到裂解爐中，在800℃的高溫下反應得到乙烯和其他副產(chǎn)物，裂解氣隨后被急冷到600℃以避免發(fā)生分解反應，急冷產(chǎn)生的500℃、10MPa的副產(chǎn)高壓蒸汽被送至透平壓縮機。冷卻后的裂解氣隨后進(jìn)入透平壓縮機進(jìn)行多級壓縮、除去酸性氣體和殘留水分。在分離部分，使用制冷劑進(jìn)一步冷卻壓縮部分尾氣并將氫氣從中分離出來(lái)用于乙炔加氫反應，分離出的液體產(chǎn)品物料通過(guò)一系列精餾塔脫除其中的甲烷、乙烷和丙烷，同時(shí)得到目的產(chǎn)品乙烯。

 

　　乙烷裂解與石腦油裂解工藝的產(chǎn)品分布對比詳見(jiàn)表1。從表1可以看出，乙烷裂解工藝的乙烯收率可高達77.73%，遠高于石腦油等其他原料的乙烯收率，但其他原料裂解所得的丙烯、碳四、裂解汽油收率均比乙烷裂解工藝高。從表1還可以看出，原料由輕到重（依次為乙烷、丙烷、石腦油、柴油），乙烯產(chǎn)率逐漸下降，而生產(chǎn)每噸乙烯所需的原料量增加，采用柴油裂解所用的原料量是乙烷原料的3倍；原料由輕到重，裂解副產(chǎn)物增加?？梢?jiàn)乙烷裂解路線(xiàn)的產(chǎn)品結構比較單一，適宜用于多產(chǎn)乙烯。

 

　　表1  不同裂解原料的產(chǎn)品分布（質(zhì)量分數，%）

　　采用不同裂解原料的乙烯裝置（生產(chǎn)能力50萬(wàn)噸/年）其投資、成本和相對能耗比較見(jiàn)表2?？梢钥闯?，乙烷裂解工藝的投資低于丙烷、丁烷、石腦油、柴油原料的投資。乙烷裂解制乙烯的公用工程消耗（電力、冷卻水、燃料）、稀釋蒸汽用量均低于石腦油等其他原料裂解。由于原料不同影響到所用原料量的多少、能耗的高低和裝置投資的大小等，最終影響到乙烯生產(chǎn)成本的高低，因此原料由輕到重，裝置的生產(chǎn)成本逐漸增加。

 

　　總體來(lái)看，相對于石腦油裂解制乙烯，乙烷裂解工藝由于原料組分輕，裂解反應的副產(chǎn)品少，因此具有投資小、單臺裂解爐的乙烯產(chǎn)量大、物耗及能耗低等諸多優(yōu)勢。

 

　　表2  不同裂解原料的乙烯裝置投資、成本和相對能耗比較

 

　　2、規避多重風(fēng)險

　　行業(yè)發(fā)展需要高度關(guān)注的風(fēng)險主要有3個(gè)方面：原料來(lái)源、產(chǎn)品結構、供應鏈。

 

　　從原料來(lái)源角度看，主要風(fēng)險因素在于進(jìn)口乙烷來(lái)源的唯一性。目前我國已公布的乙烷制乙烯項目有：錦晟化工錦州乙烷裂解項目（200萬(wàn)噸）、大連匯昆新材料西中島乙烷裂解項目（200萬(wàn)噸）、天津渤化化工乙烷裂解項目（100萬(wàn)噸）、南山集團龍口乙烷裂解項目（200萬(wàn)噸）、陽(yáng)煤恒源化工青島乙烷裂解項目（200萬(wàn)噸）、山東明宇化學(xué)乙烯項目（120萬(wàn)噸）、衛星石化連云港輕烴綜合利用項目（250萬(wàn)噸）、新浦化學(xué)泰興輕烴綜合利用項目（65萬(wàn)噸）、福建緣泰江陰乙烷裂解項目（200萬(wàn)噸）、福建永榮湄洲灣乙烷裂解項目（150萬(wàn)噸）、廣西投資集團欽州乙烷裂解項目（100萬(wàn)噸）。

 

　　僅已公布的上述項目考慮，國內以進(jìn)口乙烷裂解制乙烯為目標正在開(kāi)展前期工作的乙烯能力達到1785萬(wàn)噸/年（部分為混合原料），對應乙烷需求量超過(guò)2200萬(wàn)噸/年，遠超當前美國乙烷商業(yè)化可出口能力。

 

　　這也是新浦化學(xué)將裂解爐進(jìn)料設計為乙丙烷混合進(jìn)料的原因之一。

從產(chǎn)品結構角度看，主要風(fēng)險因素在于乙烷裂解產(chǎn)品的單一性。烷裂解產(chǎn)品除乙烯外，丙烯及以上的重組分很少，但同時(shí)產(chǎn)生大量氫氣。同時(shí)，雖然高乙烯收率的單一產(chǎn)品結構在近幾年具有更好的盈利能力，但長(cháng)遠看，下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展空間偏窄，抗市場(chǎng)波動(dòng)風(fēng)險能力偏弱。此外，由于副產(chǎn)氫氣量巨大，需要重視這部分資源的優(yōu)化利用。

 

　　從供應鏈角度看，主要風(fēng)險因素在于其體系不成熟導致的容錯性低。從美國頁(yè)巖氣開(kāi)采伴生出乙烷，到最終進(jìn)入中國沿海乙烯企業(yè)，中間需要經(jīng)過(guò)天然氣處理廠(chǎng)、天然氣凝析液（NGL）分離廠(chǎng)、專(zhuān)用出口設施（儲存、深冷、裝船）、超大型乙烷運輸船（VLEC）、專(zhuān)用接收設施等環(huán)節，還涉及到美國境內連接各環(huán)節的管道設施。目前美國乙烷出口供應鏈上各環(huán)節設施配套并不完備，富余能力有限，而新建/改擴建實(shí)施進(jìn)度及規?？赡艽嬖诓淮_定性，對過(guò)剩乙烷的出口能力造成直接的階段性制約。同時(shí)，遠洋運輸所需VLEC目前僅有三星重工為印度信誠制造的6艘8.7萬(wàn)Nm3船投用。由于目前國際乙烷遠洋運輸市場(chǎng)尚未形成規模，而VLEC投資規模巨大（單艘造價(jià)達1億美元以上），船東公司基本都是基于與乙烯企業(yè)的長(cháng)期租船合同新下造船訂單，現階段來(lái)看遠洋運輸能力及保障性都存在一定風(fēng)險。

 

　　因此，必須理性看待進(jìn)口乙烷裂解制乙烯項目的機遇與風(fēng)險，合理控制發(fā)展節奏，示范先行，確保行業(yè)有序健康發(fā)展。