1. 传统领域下游消费“不给力”
液化石油气(LPG)主要有三大来源,油气田开采的伴生气、炼油副产以及乙烯裂解副产。从产量方面看,2010年世界LPG产量达2.41亿吨,预计到2014年这一数字将达2.75亿吨,其中炼油(含乙烯)路线生产的LPG约占总产量的41%,随着天然气以及页岩气等的深度开发不断推进,油气开采领域生产的LPG份额将逐渐上升。
从国内情况来看,2011年我国LPG消费量估计超过2300万吨,同比略有增长;进口量为340.8万吨,出口量为117.0万吨,出口量创下历年新高,由此判断2011年我国LPG产量约为2100万吨,增速近于停滞(见表1)。“十一五”期间国内炼油能力空间扩张的时期,约有1.3亿吨新增炼油能力建成投产,LPG产量跟随炼厂加工量一道上升,供过于求局面迫使炼厂降低LPG收率,同时为LPG寻找销路,因此也造成了进口市场的迅速萎缩,对外依存度大大降低。
2010年,我国LPG的消费状况大致为城镇消费占49%、工业领域消费占26%、农村消费占16%、车用燃料消费占3%,其他领域占6%。随着城镇燃气管道建设的加快、天然气的置换效应显现以及化工应用增加等因素的影响,估计2011年城镇用LPG的消费比例将降低,而工业用比例将逐渐上升。
表1 近年我国液化石油气供需情况 万吨
年份 国内原油加工量 国内产量 进口量 出口量 表观消费量 消费量同比/%
2005 | 28622 | 1662.2 | 614.1 | 2.7 | 2273.6 | 6.2 |
2006 | 30714 | 1745.3 | 535.6 | 15.1 | 2265.8 | -0.3 |
2007 | 32679 | 1930.4 | 405.5 | 33.8 | 2302.1 | 1.6 |
2008 | 34207 | 1885.5 | 260.2 | 67.5 | 2078.2 | -9.7 |
2009 | 37460 | 1835 | 409.2 | 84.9 | 2159.3 | 3.9 |
2010 | 41000 | 2030 | 319.6 | 91.7 | 2257.9 | 4.6 |
2011(E) | 44800 | 2100 | 340.8 | 117 | 2323.8 | 2.9 |
2. 替代品挤出效应明显
我国陆上生产的天然气主要为干气,陆上油田只生产少量LPG,海上天然气领域生产的LPG量更小。因此,从来源方面来看,我国LPG的生产几乎全部依靠炼厂,成分中烯烃含量较高。相比之下,进口LPG主要来源于油气田伴生气,主要成分为丙烷、丁烷。国产和进口LPG组分的不同,决定了其下游加工路线以及应用领域存在差异。
天然气是LPG的最大“竞争对手”。过去的几年间我国天然气市场迅速扩张,在国内天然气产量增长进一步加快的同时,海外天然气资源也得以利用,已经形成海路和陆路大规模进口天然气的局面。上世纪90年代迅速发展起来的LPG市场,在天然气以及二甲醚(DME)等替代燃料的冲击下开始萎缩,消费量在2007年达到顶峰后陷入停滞,原本占据LPG消费量70%的民用气市场也因天然气置换而缩减(见图1)。
为合理利用天然气资源,缓解环境压力,解决天然气供需矛盾,国家发改委发布了天然气利用政策,明确了天然气要优先用于城市燃气,可适当用于生产燃料(以气代油),严格控制天然气在化工领域的使用。此外,为改善能源消费结构,“十二五“期间,我国计划将天然气占能源消费比例由目前的5%提高到8%,为顺应这一趋势,今后天然气将加快进入民用燃气领域的步伐。同时,在环保要求和低价优势的助推之下,天然气在发电、工业和运输燃料领域将继续对燃料油、LPG和汽柴油实现部分替代。因此,LPG很难在传统领域中打出一场翻身仗。
由于天然气属于C1化工,其产品链较为单一,而LPG的组成主要为C3与C4馏分,产品链丰富,且丙烷、丁烷具备良好的裂解性能,因此,用作乙烯和芳烃原料等化工产品深加工成为LPG市场热点。LPG在化工领域虽为“被”利用,但却实实在在地找到了一条光明大道。
3. 化工应用处于临界点
目前的情况来看,对LPG进行深加工的主要方向有五个:一是作为乙烯的生产原料;二是利用C4馏分进行芳构化;三是醚化,即提炼LPG中的异丁烯、烷;四是C4重整,以提炼LPG中的异丁烷;五是醋酸仲丁酯原料改良技术,即利用LPG的烯烃组分,最终生成醋酸仲丁酯及高清洁LPG。
国产LPG方面:市场出售的LPG中炼厂副产的混合C4占据了相当大的比重,其主要用于生产烷基化汽油、MTBE、丁基橡胶、烷基酚、甲乙酮等衍生物,利用形式相对比较固定。近两年,在地方炼厂的助推下,芳构化装置的建设表现十分活跃,受此影响,部分地区的LPG原料气价格节节攀升,甚至出现了原料气与芳烃产品价格倒挂的局面。由于下游利用企业对混合C4下游产品市场分析不够,盲目追求利用率,致使短期内芳构化产能大量上马,利用形式较为雷同,才导致了这一现象的发生。因此,对于今后的LPG深加工,厂家应加强产品市场调研,在混合C4醚化、烷基化生产高辛烷值汽油调和组分等方面可进行尝试,以丰富利用形式,避免市场重叠。
进口LPG方面:进口LPG的烷烃含量较高,分离后得到的丙烷、正丁烷、异丁烷及其下游产品都是典型的化工原料。丙烷脱氢制丙烯及丙烯衍生物、正丁烷制顺酐及下游衍生物,异丁烷脱氢制异丁烯等深加工路线值得关注。
丙烷脱氢制丙烯(PDH)现已成为市场热点。丙烷脱氢技术已经日趋成熟,目前在中国开展技术转让的主要有UOP公司的Oleflex工艺和LUMMUS公司的Catofin工艺,都已经在国外建成了商业化运行装置。由于国内丙烯市场资源稀缺,故国内化工企业对丙烷脱氢制丙烯倾注了极大的热情。据统计,截至今年3月,国内规划和建设中的丙烷脱氢项目近20个,包括天津渤化(丙烯产能60万吨,下同)、浙江聚龙(45万吨)、海越股份(60万吨)、中国软包装(60万吨)、烟台万华(60万吨)、绍兴三锦(45万吨)、长江天然气化工(65万吨)、鹏尊能源(30万吨)等,前景较好。
正丁烷方面,正丁烷-顺酐-BDO路线较为引人注意。γ-丁内酯、吡咯烷酮、四氢呋喃、PTMEG、丁二酸、聚丁二酸丁二醇酯可降解塑料(PBS)等下游衍生物的市场前景也较为广阔。此外,随着异丁烯应用领域的不断扩大, 现有的催化裂化和裂解C4 馏分中的异丁烯、乙烯副产异丁烯总量已难以满足日益增长的需求, 异丁烷脱氢将成为解决异丁烯问题的主要竞争技术之一。因技术成熟,且衍生物的下游消费市场广阔, LPG的下游深加工将成为今后一段时期的市场热点,其在化工领域得以大规模利用的临界点已经到来。