我國(guó)乙烯行業(yè)發(fā)展前景展望

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    內(nèi)容提要：目前我國(guó)乙烯裝置國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到75％左右，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，還存在較大技術(shù)差距，裝備的可靠性和穩(wěn)定性還有待提高。 

    2012-2016年中國(guó)四氯乙烯行業(yè)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)與發(fā)展趨勢(shì)研究報(bào)告 

    全球乙烯產(chǎn)能過剩

    在我國(guó)乙烯工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，也要清醒地看到全球范圍內(nèi)的乙烯產(chǎn)能過剩問題。按照計(jì)劃，2009～2012 年間全球?qū)⒂?000×104t/a 的新增產(chǎn)能，相當(dāng)于在2008 年的基礎(chǔ)上再增長(zhǎng)14％， 因此2012年之前全球乙烯開工率預(yù)計(jì)將低于85％。

    面臨周期性下降趨勢(shì)的預(yù)期和潛在風(fēng)險(xiǎn)

    石化工業(yè)發(fā)展具有周期性特點(diǎn)， 受宏觀經(jīng)濟(jì)、原材料、產(chǎn)業(yè)政策等因素影響，乙烯行業(yè)已有步入周期性下降趨勢(shì)的預(yù)期和潛在風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)預(yù)計(jì)，石化循環(huán)期會(huì)出現(xiàn)在2010~2011 年，隨著中東大量低成本、以乙烷為原料的乙烯產(chǎn)能的投產(chǎn)，屆時(shí)供應(yīng)將超過需求。中國(guó)乙烯產(chǎn)能約98%以石腦油為原料，石化生產(chǎn)商必須最大限度地降低操作成本，與煉油進(jìn)行較多的一體化聯(lián)合，以應(yīng)對(duì)來自中東的挑戰(zhàn)。

    2009～2010 年， 中國(guó)5 套新建乙烯裝置新增聚烯烴產(chǎn)能560×104t/a，增長(zhǎng)幅度38%，在發(fā)生國(guó)際金融危機(jī)的大背景下， 供大于求的局面已不可避免。

    2011 年和2015 年我國(guó)乙烯工業(yè)增長(zhǎng)率將下降，由2010 年前的16.71％下降為4.90%和5.62％， 低于國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)7％～8％的速度， 乙烯工業(yè)后續(xù)發(fā)展將放緩。

    來自中東產(chǎn)品的壓力加大

    近年來， 中東各產(chǎn)油國(guó)正在改變發(fā)展戰(zhàn)略，由過去單純依賴油氣資源出口向上下游一體化方向發(fā)展。由于該地區(qū)具有得天獨(dú)厚的原料優(yōu)勢(shì)，將對(duì)世界乙烯市場(chǎng)形成較大的沖擊。預(yù)計(jì)未來中東地區(qū)將超過西歐成為世界第三大石化產(chǎn)品供應(yīng)地區(qū)，形成北美、亞洲、中東和西歐四足鼎立的世界石化產(chǎn)業(yè)格局。受到金融危機(jī)的影響，中東地區(qū)一些石化項(xiàng)目的實(shí)施有所推遲，但其乙烯和下游石化產(chǎn)品未來發(fā)展仍將對(duì)我國(guó)市場(chǎng)構(gòu)成巨大壓力。

    乙烯裝置國(guó)產(chǎn)化率正在提高迄今，中國(guó)乙烯裝置已經(jīng)走出一條“中國(guó)路”。

    近年，在國(guó)務(wù)院提出以重大工程為依托推進(jìn)煉化裝置國(guó)產(chǎn)化的背景下，乙烯裝置走國(guó)產(chǎn)化道路已在業(yè)內(nèi)達(dá)成共識(shí)。沒有自主核心技術(shù)必然受制于人，也會(huì)使我國(guó)遭受巨大經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建設(shè)一套百萬(wàn)噸級(jí)大型乙烯成套裝置，總投資一般在200 億元以上，設(shè)備成本占總投資的50％左右(不計(jì)儀表、電器設(shè)備)，沒有技術(shù)就等于把巨額利潤(rùn)拱手相讓。

    乙烯裝置的“心臟”設(shè)備是乙烯三機(jī)，即裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)和乙烯制冷壓縮機(jī)。乙烯三機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是壓縮機(jī)整機(jī)氣動(dòng)性能以及熱力設(shè)計(jì)的系列化、基本級(jí)設(shè)計(jì)的高效化和級(jí)間匹配的合理化。為了適應(yīng)大型乙烯改擴(kuò)建的需要，我國(guó)在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和裝備的基礎(chǔ)上，在自行開發(fā)方面做了大量工作，目前亟須進(jìn)一步研制乙烯三機(jī)，使之成為系列化產(chǎn)品。

    經(jīng)過幾十年的努力，我國(guó)乙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)的研發(fā)取得長(zhǎng)足發(fā)展，大型裂解爐、裂解氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)、乙烯冷箱等關(guān)鍵國(guó)產(chǎn)設(shè)備的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)乙烯裝備國(guó)產(chǎn)化的重大突破。據(jù)中國(guó)乙烯工業(yè)協(xié)會(huì)介紹，乙烯三機(jī)是裝置中最關(guān)鍵、最難國(guó)產(chǎn)化的核心設(shè)備，“十一五”期間這些核心裝備首次實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。

    我國(guó)乙烯工業(yè)經(jīng)歷了從全盤引進(jìn)到合資，然后實(shí)現(xiàn)全面自主建設(shè)的過程。我國(guó)真正意義的乙烯工業(yè)從1976 年燕山石化引進(jìn)第一套30×104t/a 乙烯裝置開始，其裝備從成套引進(jìn)到只引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備用了20 年時(shí)間， 真正實(shí)現(xiàn)30×104t/a 乙烯關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化只是近10 年的事情。而實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)噸乙烯關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化就是在“十一五”期間。“十一五”期間，天津百萬(wàn)噸乙烯工程、鎮(zhèn)海煉化百萬(wàn)噸乙烯工程和撫順80×104t/a 乙烯工程被列為我國(guó)百萬(wàn)噸乙烯工程技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化的三大依托工程。

    天津百萬(wàn)噸乙烯工程是國(guó)內(nèi)第一套開工建設(shè)的國(guó)產(chǎn)化百萬(wàn)噸級(jí)乙烯裝置，除少部分裝置引進(jìn)國(guó)外專利使用權(quán)和技術(shù)工藝包外，該項(xiàng)目煉油基本上采用國(guó)內(nèi)技術(shù)，乙烯大部分采用國(guó)內(nèi)或合作開發(fā)技術(shù)。作為核心裝備的裂解氣壓縮機(jī)和冷箱首次由國(guó)內(nèi)廠家制造，在安裝的近4000 臺(tái)(套)大型設(shè)備中，乙烯采購(gòu)設(shè)備1775 臺(tái)(套)，其中國(guó)產(chǎn)1563 臺(tái)(套)，煉油和乙烯設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率分別達(dá)到91.5%和78%。

    鎮(zhèn)海煉化百萬(wàn)噸乙烯工程是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目， 該工程中百萬(wàn)噸乙烯裂解、45×104t/a 聚乙烯等裝置在世界同類裝置中規(guī)模最大。乙烯裝置國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到78.03%，整個(gè)工程共有13 臺(tái)( 套) 大型設(shè)備被列為國(guó)家重大裝備國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)和重點(diǎn)推廣應(yīng)用項(xiàng)目。所有的國(guó)產(chǎn)化攻關(guān)項(xiàng)目均實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)、自主制造、自主安裝，其中乙烯裝置三大核心機(jī)組之一的丙烯制冷壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化。

    大慶石化不斷加快國(guó)產(chǎn)石化裝備的研發(fā)，先后進(jìn)行重大技術(shù)改造30 多項(xiàng)， 陸續(xù)解決了引進(jìn)及國(guó)產(chǎn)化裝置運(yùn)行中一系列“卡脖子”難題。1999 年，乙烯裝置48×104t/a改擴(kuò)建首家實(shí)現(xiàn)裂解氣壓縮機(jī)組國(guó)產(chǎn)化投產(chǎn)一次成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)乙烯行業(yè)大型國(guó)產(chǎn)化壓縮機(jī)組運(yùn)行的空白；首家投用國(guó)產(chǎn)化大型裂解爐一次成功，降低了建設(shè)成本，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力全面提升。現(xiàn)在，大慶石化又把裝備制造的重點(diǎn)放在了難度更大的120×104t/a 乙烯改擴(kuò)建工程上，力爭(zhēng)和其他石化企業(yè)共同實(shí)現(xiàn)大型石化裝備生產(chǎn)目標(biāo)。

    2010 年，鎮(zhèn)海煉化百萬(wàn)噸乙烯工程投產(chǎn)成功以及國(guó)內(nèi)最大的百萬(wàn)噸乙烯單套裝置之一在天津開車，標(biāo)志著我國(guó)百萬(wàn)噸乙烯裂解爐已成功實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。其中，中國(guó)石化北京化工研究院承擔(dān)了裂解爐的前期設(shè)計(jì)開發(fā)和技術(shù)支持任務(wù)，其技術(shù)代表了我國(guó)裂解爐設(shè)計(jì)優(yōu)化的最高水平。天津與鎮(zhèn)海兩大百萬(wàn)噸乙烯項(xiàng)目一共有22 臺(tái)裂解爐，其中21 臺(tái)為10×104t規(guī)模， 另有一臺(tái)鎮(zhèn)海采用的15×104t雙爐膛裂解爐是國(guó)內(nèi)在建的最大乙烯裂解裝置。北京化工研究院借助計(jì)算流體力學(xué)軟件和自主開發(fā)的裂解爐輻射段爐管設(shè)計(jì)軟件等數(shù)值模擬計(jì)算手段，對(duì)自主開發(fā)的裂解爐模型進(jìn)行優(yōu)化， 對(duì)爐膛溫度分布、煙氣的流動(dòng)等微觀參數(shù)也進(jìn)行了模擬，為鎮(zhèn)海項(xiàng)目提供了70 多種原料的相關(guān)操作參數(shù)。在為百萬(wàn)噸乙烯提供技術(shù)支持的同時(shí)，北京化工研究院對(duì)乙烯裂解單元技術(shù)也進(jìn)行了研究， 開發(fā)出強(qiáng)化傳熱、快速在線燒焦等多種新技術(shù)，為我國(guó)乙烯裂解裝置取得了良好的節(jié)能減排效果。目前強(qiáng)化傳熱技術(shù)已應(yīng)用到包括天津、鎮(zhèn)海在內(nèi)的中國(guó)石化大部分乙烯裂解裝置，并將向海外推廣，每年節(jié)省成本超過4000萬(wàn)元。快速在線燒焦技術(shù)已在37 臺(tái)裂解爐進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用， 以燕山石化SL-I 型10×104t 裂解爐為例，每次燒焦可節(jié)約用水414.3t、空氣159.21t、燃料61.478t，減少二氧化碳排放148.78t，同時(shí)提高了裂解裝置工作時(shí)間，節(jié)能減排和降耗增效效果顯著。

    撫順石化80×104t/a 乙烯裝置采用的乙烯壓縮機(jī)組由沈鼓集團(tuán)提供，這是我國(guó)自主研制的首臺(tái)百萬(wàn)噸乙烯裝置用乙烯壓縮機(jī)組。沈鼓集團(tuán)繼成功研制天津石化裂解氣壓縮機(jī)、鎮(zhèn)海煉化丙烯制冷壓縮機(jī)后， 又承接了自主研制撫順乙烯壓縮機(jī)的合同，從而宣告了沈鼓集團(tuán)擁有獨(dú)立研制百萬(wàn)噸乙烯三機(jī)的話語(yǔ)權(quán)，大型乙烯生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期被世界少數(shù)幾個(gè)公司壟斷的時(shí)代由此結(jié)束。

    雖然目前我國(guó)乙烯裝置國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到75％左右，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，還存在較大技術(shù)差距，裝備的可靠性和穩(wěn)定性還有待提高。