石油化工廠以石油或天然氣為原料,采用裂解工藝提取乙烯。石油或天然氣被蒸汽加熱,使分子鍵斷裂,排出的乙烯氣體被分離出來,送到加工廠。這些工廠可以將乙烯轉化為化合物和塑料,供制造商生產許多日常生活所需的高要求產品。乙烯被開發成四種不同的化合物,這些化合物被開發成幾種家用和其他產品:
聚乙烯(塑料)-用于制造食品包裝、瓶子、袋子和其他塑料制品。
環氧乙烷/乙二醇-聚酯用作紡織品和飛機引擎和機翼的防凍劑。
二氯乙烷-這反過來成為一種乙烯基產品,用于聚氯乙烯管,壁板,醫療設備和服裝。
輪胎和泡沫絕緣材料中的苯乙烯-合成橡膠。
乙烯的廣泛使用使它成為“世界上最重要的化學品”。隨著需求的增加,近年來各地乙烯產量穩步增長,現在被視為制造業增長的先行指標。
目前生產乙烯有三種工藝,即煤制烯烴、石腦油蒸汽裂解和乙烷裂解。乙烯的下游產品包括聚乙烯、乙二醇、環氧乙烷、苯乙烯、聚氯乙烯等。
乙烯生產能力
2021年,世界范圍內的新冠肺炎疫情并沒有阻止乙烯產能的快速增長。當年新增乙烯產能達到1385.4萬噸/年,全球乙烯總產能突破2億噸/年,達到2.1億噸/年,同比增長6.2%,為多年罕見。
乙烯產能分布
2021年,在中國乙烯產能的帶動下,亞太地區乙烯總產能已上升至8330萬噸/年,占世界乙烯總產能的份額從2015年的34%上升至40%。近年來,亞太地區乙烯產能始終保持快速增長態勢,超過歐美乙烯產能總和,在全球的領先地位不斷提升。
2021年,全球約有340套乙烯裝置,乙烯裝置平均規模約為62萬噸/年。美國、中國和沙特的乙烯產能仍位居世界前三。中美乙烯產能基本相當,差距已縮小至59萬噸/年。韓國乙烯產能大幅增加,正在向乙烯生產大國邁進。伊朗的乙烯產能位居世界第五。
中國乙烯市場現狀分析
1.供求現狀
2014-2018年,隨著供給側改革和化工行業去產能的推進,我國乙烯產量增速緩慢。到2019年,產能基本完成。隨著民營煉化一體化項目的集中上馬,我國進入新一輪擴張周期,乙烯產量突破2000萬噸,同比增速11.48%。近年來,中國乙烯進口量波動較大。到2021年,乙烯進口量達到2.07億噸,同比增長4.55%。2015年以來,中國乙烯出口量震蕩上行。2021年,國內乙烯出口量達到1913.3萬噸,同比增長103.4%。
2.下游消費結構
我國乙烯行業已逐步進入成熟階段,下游衍生產品主要有PE、EO、EG、SM、PVC等產品。五類產品約占乙烯總消耗量的97.2%。其中,最大的消費領域是PE,占總消費的63.5%。其次是EO和EG,分別占10.3%和9.0%。
全球乙烯市場競爭格局分析
據統計,2021年全球新增乙烯產能達到1385.4萬噸/年,67%的新增乙烯產能來自中國;韓國一批乙烯裝置集中投產,新增乙烯產能近200萬噸/年。
中國乙烯生產工藝現狀分析
目前我國乙烯的主要生產路線為石腦油裂解,約占72.7%,CTO/MTO工藝約占20.7%,其他生產路線占6.6%。乙烷裂解制乙烯(包括混合烷烴裂解)、重油催化裂解制烯烴、原油直接裂解制烯烴、乙醇脫水制乙烯等技術。已全部工業化,乙烯原料呈現輕量化、多元化、集成化趨勢。
與傳統的石腦油裂解路線相比,乙烷裂解具有工藝流程短、設備投資少、乙烯收率高等優點。特別是在中國煉油產能過剩、乙烯供應不足的現實下,依靠進口乙烷資源發展乙烯工業,是解決煉油與化工結構性矛盾的新思路。
全球乙烯市場展望
1.世界乙烯市場價格將高位寬幅震蕩,油基乙烯毛利將承壓。
在高油價下,世界乙烯價格將維持在高位,世界化工需求復蘇預計將放緩,乙烯需求增速將放緩,乙烯裝置平均開工率將維持在86%左右。歐洲從俄羅斯進口石腦油將減少,乙烯裝置開工率可能降低,歐洲及亞太地區乙烯毛利將繼續承壓;美國乙烯出口量將繼續增加,乙烯開工率和毛利有望保持較高水平。
2.新的經濟形勢和供應的本地化使乙烯的擴張潮轉移到了中國。
聚乙烯工業的發展是拉動世界乙烯產品消費增長的主要動力。世界經濟新形勢和供應本地化趨勢使美國新乙烯的擴張浪潮轉向消費市場集中的中國。在疫情影響下,大規模封鎖對世界供應鏈的安全造成很大影響,導致世界化工行業將投資轉向本地化供應,對地區化工投資造成很大影響。在美國或中東建立裂解廠生產聚合物并長距離出口,不符合這種新模式。未來,隨著美國國內和世界需求的持續增長,過剩產能可能會被再次消化,為新增產能騰出空間。但是,新增產能不會回到曾經預測的規模。
3.低碳乙烯生產將成為未來發展方向,乙烯行業競爭將加劇。
原油蒸汽裂解生產乙烯直接將原油轉化為乙烯、丙烯等化學品,將大大縮短生產流程,降低生產成本,同時大幅降低能耗和碳排放。??松梨诤椭袊莆樟诉@種低碳技術。中國石化計劃利用原油蒸汽裂解直接生產乙烯技術建設百萬噸乙烯項目。2021年11月,中國石化原油催化裂解直接制乙烯技術實現全球首次工業化應用。
陶氏化學正在推廣更環保的乙烷脫氫(EDH)技術,將乙烷轉化為乙烯,并與殼牌合作開發電裂解技術(使用可再生電力加熱蒸汽裂解),以大幅減少現有裂解裝置的碳排放。
低碳乙烯技術將成為新項目的首選。未來幾年,亞太和中東一些以生產乙烯等化工產品為主的煉化項目將陸續建成投產。與傳統的乙烯生產項目相比,它們具有強大的規模和成本優勢,乙烯行業的競爭將會加劇。