世界乙烯产业发展减速 中国面临巨大挑战
中国工程院院士 袁晴棠
世 界
■将进入下行期
近年来，伴随世界经济的发展，世界乙烯工业发展速度较快。据SRI统计，2006年世界乙烯产能为1.195
亿t/a。2001～2006年产能年均增长率为2.7%，需求年均增长率为4.1%，2006年世界乙烯产量为1.097亿t，
消费量为1.097亿t，乙烯装置开工率达92%。2007年世界乙烯产能1.239亿t/a，产量1.146亿t。
未来几年，世界乙烯工业将继续快速发展，预计2010年世界乙烯产能将达1.55亿t/a，2006～2010年年均
增长率为6.8%；2010年需求将达1.33亿t，年均增长率为4.9%。预计2007～2011年世界将新增乙烯能力3800
万t/a。由于大量新建装置将于2009～2010年投产，加上石化工业发展的周期性特点，将使乙烯工业不可避免的
进入下行通道，预计2010年乙烯装置的开工率将降至85%。
■生产重心向亚洲和中东转移
纵观世界乙烯工业的发展，未来几年新增乙烯能力主要集中在亚洲和中东地区。据SRI统计，2006年亚洲乙
烯产能和消费量分别为3451万t/a和3550万t，分别占世界总量的28.9%和32.3%。2001～2006年亚洲乙烯能
力年均增长率为5.1%，需求年均增长率5.9%，2006年亚洲乙烯装置平均开工率高达99.6%。亚洲的市场优势推
动乙烯工业快速发展，预计2010年亚洲乙烯产能将达5074万t/a，年均增速达10.1%，仅次于中东，乙烯需求
量为4399万t，伴随产能的快速增长，装置开工率将降至85%。
受廉价的原料和靠近亚洲市场等因素的驱动，中东地区乙烯工业发展迅猛。2006年中东乙烯产能和消费量分
别为1194万t/a和1120万t，均占世界总量的10%。2001～2006年中东乙烯能力年均增长率为6.8%，需求年均
增长率为11.2%，2006年中东乙烯年均开工率达97.3%。预计2010年中东乙烯产能将达2458万t/a，是世界乙
烯工业发展最快的地区，年均增速达19.8%；需求量将达2091万t，年均增速16.9%。由于产能的增速超过需求
的增速，预计2010年乙烯装置开工率将降至86%。
未来一段时间，亚洲和中东地区分别依托其市场优势和廉价原料优势，成为乙烯投资热点地区，而欧美地区
乙烯新增能力有限，世界乙烯工业的重心正在加速向亚洲和中东地区转移。
■装置向大型化方向发展
为了降低单位产能投资，提高市场竞争力，乙烯装置大型化趋势明显。据SRI统计，2006年沙特乙烯装置平
均规模为88万t/a、加拿大77万t/a、美国76.5万t/a、新加坡64.5万t/a、韩国52.5万t/a、日本50.5万
t/a。目前以80万～100万t/a的乙烯装置为大型化规模，而且还继续向更大型化方向发展。以乙烷为原料的乙
烯装置的世界级规模已达135万t/a，中东还在规划建设150万t/a规模的乙烯装置。
■原料呈现出多元化趋势
在2006年世界乙烯原料的构成中，石脑油和混合原料约占57%、乙烷占26%、丙烷和瓦斯油各占7%、丁烷约
为2%。石脑油仍是生产乙烯的主要原料，但未来几年乙烷在乙烯原料中的地位将明显提升，2006～2011年乙烷
裂解的年均增长率将达9.4%。据CMAI统计，2006年以乙烷为原料生产的乙烯约3100万t，预计2010年乙烷占
乙烯原料的比例将上升至45%，需求量达5000万t，其中大部分来自中东地区。2006年～2011年，瓦斯油裂解
年均增长率为8.2%，丙烷为4.9%，石脑油为2.4%，乙烯原料继续呈多元化趋势。
■技术进展
（1）大型裂解炉技术 目前正在设计的单台裂解炉能力接近25万t/a，鲁姆斯公司可以设计的双辐射段裂解
炉单台最大能力气体炉为37.5万t/a，液体炉为27.5万t/a。单炉膛大容量的SRT-X型炉单台能力可超过30万
t/a，已完成商业化的技术准备。
（2）新型炉管材料和炉管涂敷技术 SW公司开发的新型陶瓷炉管裂解炉可使乙烷制乙烯转化率达90%；瑞典
Sandvik公司开发了一种改良型辐射炉管APMT，具有优越的渗碳性并可减少结焦，延长运转时间，并已工业应用；
日本大同制钢公司开发出一种先进的裂解炉管涂敷技术，采用等离子粉末堆焊（PPW）工艺将一种厚度为2～3mm、
富含Cr的金属涂层敷着在传统的裂解炉管内表面，可以减少炉管渗碳和结焦几率，延长炉管使用寿命和裂解炉
运转周期，提高乙烯收率。
（3）新的分离技术 如鲁姆斯公司的低压急冷技术、混合冷剂制冷技术（二元制冷、三元制冷）、催化蒸馏
技术以及前端催化加氢精馏技术等，催化蒸馏技术已实现工业应用。
（4）向烯烃技术拓展 鲁姆斯公司开发了利用乙烯和2-丁烯通过烯烃易位转化制丙烯的OCT技术。OCT单元
与乙烯装置相结合，为增产丙烯、提升裂解C4的价值提供了有效途径。OCT技术已在全球25个工厂应用，其中
10套已投入运行，另有15套装置正处于设计或建设阶段。此外，还开发了C4制己烯-1的CPT技术等。
（5）环保技术 如低NOx排放裂解炉燃烧器、裂解炉烟道档板和引风机风扇的更好控制、火炬气的烃类回收
系统及火炬头分散蒸汽的控制等。
中 国
■产业规模实现跨越式发展
2007年我国乙烯能力998.5万t/a，产量1027.8万t（行业统计数据），跨过千万吨产量大关，乙烯规模实
现了历史性的大跨越。我国已成为居世界第二位的乙烯生产大国。单套乙烯装置的平均规模45.4万t/a，达到世
界平均水平。
■技术开发取得重大进展
（1）裂解技术开发
24年来，中国石化裂解技术开发组（中国石化工程建设公司、中国石化北京化工研究院、兰州天华公司、南
京工业炉所）开展了大量研发工作。通过20余年裂解技术的研究开发工作，开发出CBL系列裂解炉技术，并已
推广应用。自1990年CBL-Ⅰ型炉通过鉴定后，相继开发成功CBL-Ⅱ、CBL-Ⅲ、CBL-Ⅳ、CBL-Ⅴ型炉。截止2007
年，采用CBL炉技术已投产或已完成设计即将建设的小于10万t/a的裂解炉共18台，总能力达94.5万t/a。
为了推进大型裂解炉的技术开发，加快研发进程，中国石化集团公司与美国鲁姆斯公司合作开发了以中国石
化CBL裂解技术为基础的裂解炉（SL-Ⅰ型炉）和以鲁姆斯公司SRT-Ⅵ型炉技术为基础的裂解炉（SL-Ⅱ型炉）。
应用SL-Ⅰ型炉技术相继在燕山石化和茂名石化建成了2台10万t/a和2台11万t/a的大型裂解炉。在目前正
在建设的天津、镇海100万t/a乙烯装置中，采用SL-Ⅰ型炉技术各建设11台10万t/a大型裂解炉。在武汉80
万t/a乙烯装置中，采用SL-Ⅰ型炉技术将建设8台12万t/a规模的大型裂解炉。
至此，基于CBL炉技术的SL-Ⅰ型炉已建成投产和正在设计的10万t/a及以上规模的大型裂解炉共34台，
总能力为365万t/a；采用CBL炉技术和基于CBL炉技术的SL-Ⅰ型炉技术共建成投产和已完成设计即将建设或
正在设计的裂解炉共52台，总能力达459.5万t/a。
采用基于鲁姆斯技术的SL-Ⅱ型炉技术已建成和正建设的大型裂解炉共32台，分别应用于扬子、上海石化、
齐鲁和茂名的第二轮乙烯改造及赛科、福建乙烯工程，总能力为357.2万t/a。
（2）分离技术开发
多年来，国内开发了预脱乙烷技术，建立乙烯装置设计数据库，应用自主完成的工艺包成功进行了天津、中
原中型乙烯装置的技术改造。开发了分凝分馏塔技术，获得了美国和中国发明专利，在天津石化进行了侧线试验，
成功地应用于燕山乙烯装置FCC干气预分离单元和茂名100万t/a乙烯改造工程。完成了“低能耗乙烯分离技术”
开发，并申请了发明专利，正应用于工业装置建设。
开发C2、C3馏分加氢催化剂和工艺。开发的BC-H2-20系列C2加氢催化剂国内市场占有率已超过80%，并已
开发成功前脱丙烷前加氢催化剂；开发的C3液相加氢单段床工艺和BC-L-83催化剂，国内市场占有率达75%，并
已在国外8套装置上应用。
（3）乙烯装置重大设备国产化
依托重点乙烯工程，中国石化与机械制造企业联合进行乙烯重大设备技术攻关，获得了一批重大装备技术成
果。研制的第一台裂解气压缩机组和丙烯压缩机组在大庆48万t/a乙烯改造项目中成功应用。自主制造的第二
台裂解气压缩机组应用于上海石化70万t/a乙烯改造工程。在扬子石化65万t/a乙烯改造工程中，与国外合作
制造了二元制冷压缩机组和丙烯压缩机组。在茂名100万t/a乙烯改造工程中，64万t/a大型裂解气压缩机组实
现了国产化。至此，我国在乙烯改扩建工程中，乙烯“三机”国产化程度按台数计达到54%。
此外，通过引进技术研制的大型乙烯低温冷箱已在燕山石化、扬子石化、上海石化、齐鲁石化、茂名石化等
乙烯装置的改造中得到应用等。由于这些重大设备的国产化，使乙烯装置实施技术改造的设备国产化率按投资计
达70%。目前中国石化正在组织天津、镇海100万t/a乙烯工程裂解气压缩机组、丙烯压缩机组的国产化攻关工
作。乙烯重大设备的国产化不但有效地降低了改造工程投资，而且提高了我国石化装备的制造水平，带动了石化
装备制造业的发展。
（4）先进控制技术
华东理工大学与扬子石化公司合作，开发了裂解炉、乙烯精馏塔和丙烯精馏塔先进控制技术，并在扬子乙烯
装置上应用，经济效益显著。此后，又在齐鲁石化公司裂解炉、两个丙烯塔上进行了工业应用，取得了良好效果。
目前该技术正在其他乙烯装置上推广应用。
展 望
■市场需求推动我国乙烯工业持续快速发展
近年来，我国经济持续快速发展，城市化进程加快，带动了钢铁、机械、建筑、电子等产业及相关产业的发
展，为石化产品提供了广阔的市场空间。据中国石化经济技术研究院统计，2001～2007年我国乙烯能力年均增速
达13.1%，产量年均增速13.5%，乙烯当量消费量年均增速8.0%，2007年我国乙烯当量消费量为2112万t，需求
满足率为48.7%。预计2010年我国乙烯当量需求量将达到2640万t。
市场需求推动了新乙烯项目的建设，根据我国《乙烯工业中长期发展专项规划》，目前已核准在建的项目包
括：中国石化天津分公司、镇海炼化各100万t/a乙烯，福建炼化80万t/a乙烯、武汉石化80万t/a乙烯；中
国石油大庆120万t/a乙烯改扩建（新增60万t/a）、抚顺石化80万t/a乙烯、独山子100万t/a乙烯、四川彭
州80万t/a乙烯等，加上华锦63万t/a乙烯改扩建项目以及上海石化等乙烯的第三轮改造等，预计2010年我
国乙烯能力将达1600万t/a左右。乙烯工业的快速发展使我国乙烯能力再上新台阶。
■产业集中度进一步提高
伴随新乙烯项目的建设和现有乙烯装置的改扩建，我国将形成长三角、环渤海湾和珠三角三大乙烯产业区，
并在新疆、甘肃、四川和湖北中西部地区建成大型乙烯生产基地，乙烯产业集中度将进一步提高。新建乙烯装置
都和大型炼油加工基地紧密结合，有利于资源优化利用和乙烯原料的优化，有利于提高乙烯产业的竞争力。
■技术创新和装备国产化的步伐进一步加快
通过20余年持续不断的乙烯技术开发，我国已开发出CBL炉裂解技术、基于CBL炉技术的SL-Ⅰ大型裂解炉
合作技术、低能耗乙烯分离技术、C2和C3加氢技术等一系列科技成果，为我国乙烯技术的发展奠定了基础。重
大装备国产化也取得了显著进展。为满足我国乙烯工业持续快速发展的需要，我国将加大乙烯技术创新和装备国
产化的力度，国家有关部门将组织力量完成《国家中长期科技发展规划纲要》提出的大型裂解炉技术和大型蒸汽
裂解制乙烯生产成套技术及装备的研发任务，为我国乙烯工业的发展提供支撑，乙烯技术创新和装备国产化的步
伐将提速。
■产业仍面临诸多挑战
（1）优质乙烯原料供应趋紧
我国已建和在建的乙烯装置基本上以石脑油为原料。随着新建乙烯装置的相继投产，预计2010年需要乙烯
原料近5000万t，而炼油能力的增长无法满足乙烯工业对裂解原料的需求，优质原料供应趋紧将成为我国乙烯工
业发展的制约因素。
（2）世界乙烯工业将进入下行期
2007年化工毛利出现下降趋势，根据CMAI和Purvin&Gertz联合发布的数据，2007年乙烯行业现金毛利为
10.8美分/磅，比2006年的17.0美分/磅下降36.5%。CMAI认为随着中东和亚洲新建乙烯装置的投产，2009～2012
年世界乙烯工业将进入下行期，预计受原油价格、原料价格和乙烯生产商现金收益等因素影响，乙烯生产商利润
将下降。世界乙烯工业进入下行期的趋势，将对我国乙烯工业形成挑战。
（3）市场竞争激烈
随着乙烯产能的大幅度增长，乙烯当量自给率显著提高，部分产品进口量将大幅下降。据中国石化经济技术
研究院预测，2010年部分产品将出现过剩，主要包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、涤纶、丁苯橡胶和顺丁橡胶等，
加之进口产品的冲击，乙烯下游产品市场竞争将更加激烈。