“新常态”下轻烃产业如何布局？
——“2017年（第五届）国际轻烃综合利用大会”专题报道
■ 本刊记者 唐茵 吴军
4月11～12日，以“机遇、突破、增效”为主题的“2017年（第五届）国际轻烃综合利用大会”在山东烟台举办。200余名代表齐聚一堂，共商新形势下轻烃综合利用的增效途径。与会专家认为，轻烃组分通过深加工利用曾为企业创造了可观的经济效益，但是随着经济下行、石油价格下跌、炼油原料的轻质化、汽油标准提升，轻烃行业进入“新常态”，企业发展面临上游资源短缺、下游同质化竞争、环保压力凸显等诸多挑战。未来轻烃行业如何步入良性发展轨道？怎样选择最优工艺组合实现利润最大化？哪些产品不宜再大举投资？哪些产品将迎来发展黄金期？……
轻烃原料将一货难求？
受降低成本驱动，全球烯烃原料轻质化、多元化趋势明显。中国石化经济技术研究院曹建军处长认为，2020年前世界乙烯裂解装置轻烃进料比例将超过50%。
曹建军指出，自页岩气革命以来，美国筹备了大量乙烯项目，预计将于2018年前后集中投放，2016~2025年，美国将形成1500万吨新增乙烯产能。这些新增能力主要以乙烷为裂解原料，老装置也将逐步切换为乙烷进料，届时美国乙烯裂解装置乙烷进料比例将提高至80%以上。原料结构轻质化将影响C3~C5产出，美国部分资源将收紧。预计到2025年，原料轻质化将使美国丙烯供应减少15%左右，丁二烯供应减少50%左右，C5供应减少70%左右。原料变化对中东丁二烯和C5供应的影响先抑后扬，预计2025年原料变化将增加丁二烯产量2%左右，C5产量5%左右。
国内方面，随着乙烯产能的提高，2025年石脑油裂解以及MTO装置C4潜在可供应量将比目前提高40%以上。同时，由于原料轻质化，届时裂解装置轻烃消费量将比目前提高60%以上。并且，国内成品油质量升级加速推进，对烷基化油等需求将大增，从而增加对轻烃的需求。曹建军预测，随着我国炼厂基地化、一体化、大型化，轻烃资源集中度增加，国内贸易可能萎缩，因此市场资源主要依靠从美国等国家进口。
中国化工信息中心咨询CEO黄音国指出，裂解乙烯的生产原料具有多样性，不同原料生产乙烯，粗C5和粗C9的收率不同，原料越轻副产粗C5和粗C9的收率越低。目前，我国粗C5和粗C9已产不足需，2016年粗C5净进口量8.7万吨，粗C9 6.2万吨。预计2018年前国内将有100万吨裂解乙烯投产，除了原料轻质化的影响，一部分粗C5和粗C9被自用也将影响市场供应量。
黄音国预计，2017~2018年，国内粗C5的收率将从11.3%降至10.2%，粗C9的收率将从9.5%降至9.0%。在惠州30万吨C5分离装置投产后，华北、华南和西部都将面临原料短缺。2018年，若目前11个在建和拟建的加氢石油树脂项目全部投产，华北、华东和西部的原料将面临短缺，5个拟建项目建成时间可能延后。
产品布局“有所为有所不为”
中国化工信息中心报刊事业部总经理任国琦指出，“十三五”以来，石油和化工行业面临了更加复杂多变的外部环境，各种不确定性因素增多。随着石化行业供给侧改革的进一步深入，未来下游产品向功能化、精细化、差异化方向发展已成为大势所趋。这为轻烃等石化副产品资源综合利用的发展提供了难得的发展机遇。但同时，伴随着越来越多的资本进入该领域，轻烃综合利用部分产品的产能已出现过剩苗头，行业整体利润率下滑，未来如何开辟高附加值的利用途径值得探讨。对此，黄音国建议，企业要有明确的战略定位，对企业自身条件有深入分析，要“有所为有所不为”。与会专家也对如何进行产品布局发表了自己的看法。
1．丁二烯高价是否能再现？
银河证券研究所副所长、石化化工首席分析师裘孝峰介绍了丁二烯及合成橡胶装置的技术进展，分析了投资风险及机遇。裘孝峰指出，丁二烯从2016年10月份的10500元（吨价，下同）开始上涨，涨至2月10日的25000元，之后一直下滑，到近期的10000元，波动剧烈。从最新的情况来看，中国已经成为全球丁二烯价格的洼地，并且下游的利润得到保证，跟天然橡胶的价差也趋向合理。并且价格已经跌至丁烯氧化制丁二烯的成本，虽然目前库存还较高，但是曙光已现，丁二烯的底部已经出现。
丁烯氧化法制丁二烯的装置目前还有3套待投，产量占全球丁二烯的消费量在2.5%左右，对市场的冲击不会太大，供给端的适当投放有利于丁二烯价格的稳健上涨。裘孝峰认为，2018年前丁二烯供应紧张带动合成橡胶价格上涨，继而带动天然橡胶价格上涨的逻辑没有破坏。2019年后则是天然橡胶带动合成橡胶涨，合成橡胶上涨带动丁二烯价格上涨。因此，未来几年，丁二烯项目的盈利仍然可期。
2． PDH上下游如何共享利益？
近年来，PDH项目的布局紧锣密鼓，丙烷脱氢制丙烯技术成为第三大丙烯生产路线。未来拟建项目众多，丙烯及下游产品大幅扩产，丙烯产业链面临产能过剩困局。针对上述问题，万华化学（烟台）石化有限公司齐继臣建议，PDH项目建设要充分考虑丙烯产业链的发展趋势和市场承受能力，追求行业稳定持续的盈利能力。码头、储罐等配套设施要科学布局，下游产业合理规划，原料和产品尽可能通过海运进出，降低大量危化品陆运给社会和环境带来的安全隐患。国内PDH厂家要增强互信、强化沟通、优势互补、相互协同，降低采购原料成本，共同打造中国企业在国际LPG市场的影响力。行业应从产业链可持续发展角度出发，优化丙烯定价模式，实施周期定价，避免价格剧烈波动，从而实现上下游企业利益共享。
3．聚乙烯工艺路线如何选？
中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院副总工程师于春梅指出，聚乙烯装置是原料乙烯的主要消耗装置。2015年从世界聚乙烯供求平衡来看，总体供需平衡，整体开工率87%。其中HDPE 开工率最高89%，LDPE开工率最低85%。未来几年，薄膜和管材对HDPE的需求增长略快于其他领域；膜片和注塑对LDPE的需求增速高于其他领域；膜片、线缆和滚塑对LLDPE的需求增速高于其他领域。从国内来看，预计“十三五”期间，LLDPE、HDPE、LDPE消费增长率降至5.9%、4.3%、3.1%。聚乙烯产品中，HDPE和LLDPE进口量较大，LDPE进口量较小；预计未来，LLDPE和HDPE依然保持较高消费增长率，而LDPE消费增长缓慢。因此，企业在进行聚乙烯工艺选择时，要充分考虑投产后装置的灵活性和所选工艺的市场竞争力，这取决于企业产品、区域市场定位。
众多工艺、技术打擂台
与会期间，轻烃综合利用的技术大咖相继亮相，国内外企业同台比拼，一批C3、C4、C5、C9高值化利用技术吸引了与会代表的高度关注。
C1：甲烷高效制乙烯
中科院大连化物所包信和院士介绍了包括煤经合成气直接制高值化学品以及天然气（甲烷）直接高效转化制乙烯等C1分子高效利用的新探索，简述了Ox-ZeO转化过程中反应机理。包院士指出，甲烷直接转化面临C-H键活化、选择氧化、氧化偶联等诸多挑战。利用新工艺，可使甲烷有效转化率超过48%，实现CO2零排放、高反应选择性、碳原子利用率达到100%，实现了新的突破。
C3:PO生产技术的新突破
环氧丙烷（PO）生产工艺中，国内传统的氯醇法正面临着严峻的环保形势，而共氧化法和双氧水直接氧化制环氧丙烷（HPPO）法虽然具有环保优势却被外资企业所垄断。本次大会上，一些国内企业分享了自主研发PO生产技术的新突破。
常州瑞华化工工程技术有限公司总经理除志刚带来的PO/SM联产技术采用乙苯过氧化氢为氧源生产环氧丙烷，装置同时联产苯乙烯，引起业内关注。该技术经济效益好，工艺苛刻度较低、三废产生量少，有机物过氧化目标产物选择性达98%~99%，环氧化采用含钛的固体催化剂，环氧丙烷相对有机过氧化氢的选择性达85%~90%，相对丙烯选择性达97%~99%，环氧化联产品酮醇的后处理效果好，加氢及脱水反应的单程转化率及选择性均达到99%。
C4：选择最优工艺组合
C4资源可用于炼油领域，包括芳构化汽油、烷基化汽油、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、异辛烯/异辛烷；也可用于多种化工品生产。其中，1,3 -丁二烯用于丁苯橡胶，顺丁橡胶和ABS塑料生产；丁烯-1 用于聚乙烯的共聚单体生产；丁烯-2用于烯烃易位反应生产丙烯；异丁烯用于生产MTBE/ETBE、甲基丙烯酸甲酯、异戊二烯；己烯-1用于生产高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯的共聚单体；顺酐用于生产1,4-丁二醇。
当前国内许多企业开发了成套的C4综合利用技术，不同的技术组合可以产出不同的化工产品。如何选择最优工艺组合，来实现产品高值化以及工艺绿色化是业界探索的方向。
烟台大学化学化工学院教授许文友分享了烟台大学开发的C4分离及其高值化综合利用技术。据介绍，当前间接烷基化技术迅速发展，特别是在美国，由于对MTBE的限制限用，一些MTBE 生产商已开始采用间接烷基化技术将MTBE生产装置改造为异辛烷生产装置。将丁烯齐聚技术丁烷脱氢技术、C8烯烃加氢技术，进行有机集成，可以用于生产烷基化油。该方法相对于直接烷基化虽然成本较高，但无废酸排放，清洁环保，但由于工艺流程复杂，投资和运行成本也相对较高。在未来环保压力不断加大的情况下，间接烷基化有应用潜力。
据中国石化工程建设有限公司工艺专业副总马立国介绍，异丁烷可以生产甲基丙烯酸甲酯、异丁烯、异丁醇、环氧丙烷等。近年来由于异丁烯、异丁醇和环氧丙烷等的需求量逐年增加，使得异丁烷的利用越来越引起人们的重视。该公司开发的高纯异丁烷生产技术是C4资源综合利用的一个有益探索：通过加氢分离制取高纯异丁烷，可作为PO/MTBE原料；加氢分离联产正丁烷，可作为1,4-丁二醇（BDO）/顺酐等原料；通过对醚后C4萃取得到C4烯烃，可作为丁二烯、OCC、2-PH等装置原料。由此显著提高了C4原料的综合利用效益。
异丁烷脱氢生产异丁烯技术也是本次大会的热点话题之一。中国石油大学(北京) 新能源研究院副教授周广林指出，随着我国对MTBE需求量的增加，异丁烯的需求量也随之增加，传统的异丁烯生产已经不能满足市场的需求。炼油厂副产的液化石油气中含有大量的异丁烷，异丁烷脱氢可生产异丁烯，提高异丁烯产量。异丁烷脱氢制异丁烯是国外利用异丁烷资源的主要途径之一，全世界由异丁烷生产的异丁烯总量每年达到300万吨，美国由异丁烷脱氢生产的异丁烯就达到200多万吨。我国对异丁烷的使用还处于初级阶段，新的用途还有待于开发。随着异丁烯及其下游产品的开发利用，异丁烯需求量迅速增加，全球性异丁烯资源不足的矛盾日益突出。因此异丁烷脱氢技术有着重要深远的投资意义。
环保：绕不开的话题
滨化集团股份有限公司总经理助理杨振军分享了环保重压下氯醇法环氧丙烷的生存之路。目前氯醇法工艺已十分成熟，但是该工艺水资源消耗量大，产生大量废水和废渣，每生产1吨环氧丙烷约产生40~50吨皂化废水和2~4吨废渣，该废水具有温度高、PH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的特点，处理难度大、成本高；消耗大量高山能耗的氯气和石灰原料，废水中含有大量氯化钙，发展受到了限制。滨化集团作为国内环氧丙烷行业的龙头企业，一直重视环保投入，开发了成套环氧丙烷“三废”处理技术，走出了一条值得业内借鉴循环经济发展路线。
天津大学化工学院外籍教授秦英杰介绍了用于C3+和其他轻组分分离的高效蒸汽渗透膜系统。
为促进产学研的深度融合，本次大会特设项目路演环节。来自大连龙泰科技发展有限公司、凯瑞环保科技股份有限公司、GTC公司、中国石油集团东北炼化工程有限公司锦州设计院等9家单位分享了轻烃利用的最新技术，并与参会代表广泛交流。