*前有页岩气、煤制气、二甲醚围追,后有目标产业产能过剩之虞,C4、C5利用是否两头受挤?
*芳构化、歧化、再裂解、脱氢、全方位精馏分离,条条大路通罗马,孰优孰劣?谁来疏导?
*“热点不能报,一报就过热”的中国产业发展特点同样适用于C4、C5利用。所以,投资有风险,决策需谨慎。
曾几何时,“清洁能源”液化石油气从中国城市向村镇快速推进,又有多少人感叹过“一罐难求”。时至今日,天然气供应快速增长、价格走低,二甲醚、煤层气、煤制气等也在能源市场崛起,液化石油气在能源市场的份额怎么样了?2008年以来,液化石油气中的C4、C5被中国的化工人重视起来,这仅仅是简单的价值发现,还是意味着液化石油气在能源市场的发展受到了挑战而停滞不前了?C4、C5家族成员众多,无论是活性的烯烃还是惰性的烷烃,每个组分都有其独特的化工利用价值,关键是通过何种途径、配置怎样的产品组合才能获取利润最大化和风险最小化,而这也是判定利用是否成功的关键。4月25~26日在北京召开的“2012年C4/C5/C9/C10分离技术及资源综合利用论坛”上,有答案、有呼吁、有警示也有技术分享。
一、前提与机会
目前,我国所有C4资源加起来,低估每年1200万吨,高估2000万吨;裂解C5资源量200万吨左右。其中单一产品资源量较大的有目前年产量约200万吨的1,3-丁二烯,以及总资源量约350万吨的异丁烯。与乙烯、丙烯超过千万吨的产量相比还差一个数量级,当量消费水平相差更远。正如一位参加论坛的嘉宾所说,C4/C5是“小产业、大市场”。
数年前,液化石油气供不应求,C4/C5资源被牢牢地控制在“两桶油”手里。随着近年来炼化一体化项目的高速发展,C4/C5等馏分资源量不断增加,而且资源相对集中,使得各馏分有了化工利用的基础,为规模化利用创造了前提条件。C4/C5下游行业所涉及的众多化工产品需求旺盛而且多数前景看好,造成某些C4/C5原料供应紧张,价格异常波动,这为C4/C5资源的化工利用带来了机会。
C4/C5资源化工利用的另一个推手应该是其在燃料市场上受到替代品的竞争,最主要的是来自天然气的竞争。2008年以来,受北美页岩气技术突破的影响,世界市场上天然气价格与石油价格发生悖离,逐年走低,今年4月天然气期货价格甚至低于2美元/百万英热单位。面对天然气的价格竞争,液化石油气只能逐步退却。根据调查,我国城镇燃气市场上天然气所占份额近几年快速增长(见表1)。在农村,液化石油气也受到二甲醚和液化天然气的冲击。另据悉,我国二甲醚年产能已经达到1000万吨。
从这个层面来说,央企们放松对C4/C5资源的控制也是被逼无奈。近几年中石油、中石化也开始积极推动C4/C5等资源整合与利用。比如,中石化上海石化是目前国内惟一对C5资源实现100%利用的企业;中石油则准备整合其东北资源。
表1 我国城镇燃气用户比例近几年变化%
年份 | 2000 | 2005 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 |
液化气 | 63 | 61.1 | 56.1 | 53.2 | 49.1 | 45.4 |
天然气 | 14.6 | 24.1 | 31.5 | 36.7 | 42.2 | 46.9 |
人工煤气 | 22.4 | 14.8 | 12.4 | 10.2 | 8.6 | 7.7 |
二、对投资热潮的忠告
各个因素的合力,构筑了今天C4/C5资源利用的投资热潮。凡是热潮就容易失控。虽然C4/C5资源组分多,可选的利用路线也很多,但也不排除投资者们互相模仿复制,都拥挤在同一条窄路上,最后就会出现结构性产能过剩。
例如芳构化技术,据中石油规划院统计,2011年我国有44家芳构化厂家,总产能720万吨,开工率50%。我国目前芳烃及汽油市场容量大,这些芳构化产能还不足以造成产能过剩。但丁二烯、异丁烯的主要消费市场——合成橡胶已经开始不乐观了。
正如中国合成橡胶工业协会的周文荣副秘书长在论坛上一再呼吁:不要再盲目地上合成橡胶项目了。2011年我国合成橡胶产能达到339万吨,比2010年增加57万吨;总体开工率由2010年的85%下降到78%。周文荣强调:与合成树脂、合成纤维相比,合成橡胶的市场容量小得多。C4/C5资源利用快速发展,很多项目把最终产品定位在合成橡胶。据该协会统计,目前在建和拟建合成橡胶项目总能力超过260万吨,2015年我国合成橡胶产能将达600万吨。
资源如何利用,投资者不能一拍脑袋就决定,需要审慎选择、深入分析、谨慎决策,这是与会专家共同的忠告。
三、丁二烯的价格波动
作为合成橡胶最重要单体之一,丁二烯价格在2011年上演了一次过山车,最高价格超过了3万元/吨。裂解C4抽提丁二烯是目前最经济的生产方法,但资源不易得。目前抽提法丁二烯产品都被中石化、中石油、中海油等乙烯生产商所控制。为了解决丁二烯供应问题,欲在合成橡胶及ABS领域大展拳脚的民营企业不得已把目光转向了丁烯氧化法。据中石化科技部高工袁霞光披露,我国在建的丁烯氧化脱氢制丁二烯项目有七、八套。袁霞光提醒投资者,废水处理和能耗是该工艺的两个难点。
投资成本高是显而易见的。据笔者测算,在可比条件下,氧化脱氢法的公用工程消耗比萃取精馏法高130%,固定资产投资可高一倍,最终生产成本高40%左右。即便把下游合成橡胶装置合并在一起运营,经营风险也很大。
四、新投资热点
本次论坛推荐的产品和技术以及综合路线中有不少新亮点,所推荐产品都是精细化系列,市场容量不大,不适合大规模发展。
中石化袁霞光高工推荐的产品和工艺有:K树脂,丙丁共聚物,异丁烯制甲基丙烯酸甲酯,炼厂C4裂解与干气制乙苯组合工艺。目前我国裂解C4的利用率已经高达80%,今后应重点关注炼厂C4的综合利用技术。
惠生工程技术总监李延生先生则比较看好二丙基庚醇,该产品可以用辛醇装置进行生产。另外,他还推荐了C5以上馏分催化裂解生产乙烯和丙烯技术。
天津鲁华公司的王林先生推荐的产品是C5修饰的C9冷聚树脂,另外精制双环戊二烯销路比较好。盘锦和运的裴素明工程师介绍了他们正在开发的丁戊橡胶和液体异戊橡胶。
有专家为C4利用归纳了四条技术路线:一是以丁烯异构生产异丁烯继而生产MTBE和芳构化生产调和油;二是以丁烯氧化脱氢生产丁二烯;三是以丁烯裂解生产乙烯和丙烯,2-丁烯与乙烯歧化生产丙烯;四是烷烃脱氢。
五、题外话——关于丙烷脱氢
目前已经披露的公开信息揭示,我国的丙烷脱氢项目正在孕育一个热潮。近几年,丙烯的需求增长速度超过了乙烯,世界上很多化工咨询专业公司都预测未来几年这种局面仍将持续。基于页岩气的快速发展,美国一些石化公司开始建设页岩气生产乙烯项目,这将减少丙烯的产出。
有的大型跨国公司研发了通过回流C4的方法增加乙烯裂解装置的丙烯与乙烯产出比,这不太适合丁二烯短缺的中国国情。于是,丙烷脱氢成为了关注焦点。据称,目前我国在建和拟建的丙烷脱氢项目有九个,规模都在45万~60万吨,最终产品以聚丙烯居多。
笔者认为,该法生产的聚丙烯经济性与传统方法相比没有优势,投资者看中的是市场缺口,靠的是规模取胜。
宏源证券柴沁虎博士则认为,由于页岩气的原因,丙烷脱氢项目在未来几年内很有机会,值得投资。