丙烯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)性分析

1、丙烯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)性分析專家論壇 當(dāng)代石油石化 PETROLEUM PETR0CHEMICAT0DAYV01. 13 No. 10 Oct . 20o5 丙烯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)性分析(中國(guó)石油化工集團(tuán)公司，北京100029)摘 要：分析了丙烯生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)展情況及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)不同丙烯生產(chǎn)路線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了對(duì)比分析關(guān)鍵詞：丙烯工藝技術(shù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)丙烯是僅次于乙烯的一種重要基本有機(jī)原 料近年來(lái)，世界丙烯需求增長(zhǎng)率一直高于乙烯，預(yù)計(jì)這種發(fā)展趨勢(shì)仍將持續(xù)下去。為了滿足快速增長(zhǎng)的丙烯需求，國(guó)內(nèi)外一方面通過(guò)對(duì)烴類蒸汽裂解和催化裂化兩大傳統(tǒng)的丙烯來(lái)源 進(jìn)行催化劑、工藝條件和裝置結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，大幅增產(chǎn)

2、丙烯；另一方面不斷研究開發(fā)新的增產(chǎn) 丙烯技術(shù)，以擴(kuò)大丙烯新的原料來(lái)源1世界丙烯供需前景分析丙烯是乙烯蒸汽裂解裝置聯(lián)產(chǎn)品和催化裂化(FCC)裝置的副產(chǎn)品。據(jù)美國(guó)SRI咨詢公司報(bào)道，2004年世界丙烯總產(chǎn)量超過(guò) 6 500萬(wàn)噸，其中約61 %來(lái)自 乙烯蒸汽裂解裝置，約 34%來(lái)自FCC裝置，約3%來(lái)自丙烷脫氫裝置，約 2%來(lái)自其他裝置另?yè)?jù)美國(guó)化學(xué)市場(chǎng)咨詢公司 (CMAI)報(bào)道，2004年世界丙烯需求量達(dá)到 6 510萬(wàn)噸，其 中60. 7%用于生產(chǎn)聚丙烯，9. 0%用于生產(chǎn)丙烯腈，7. 1 %用于生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，5. 9%用 于生產(chǎn)異丙苯，3. 5%用于生產(chǎn)丙烯酸，13. 8%用于其他方面多年來(lái)，在

3、聚丙烯需求快速增長(zhǎng)的帶動(dòng)下，世界丙烯需求增長(zhǎng)速度一直快于乙烯。美國(guó)丙烯與乙烯的需求比率1992年為0. 43, 2004年已升至0. 54西歐、亞太地區(qū)的情況也是如此，2004年亞太地區(qū)丙烯與乙烯需求比率甚至高達(dá)0.77。而中東地區(qū)由于近些年新增的乙烯能力主要是以乙烷裂解為主，因此自1996年以來(lái)丙烯與乙烯需求比率一直變化不大。由于世界丙烯產(chǎn)量增速明顯低于乙烯，使丙烯供應(yīng)出現(xiàn)緊張， 導(dǎo)致丙烯與乙烯價(jià)格比增加，由進(jìn)入2005年，世界丙烯價(jià)格已開始高于乙烯價(jià)格，5月份丙烯與乙烯價(jià)格比曾達(dá)到1 . 22: 1。據(jù)CMAI預(yù)測(cè)，到2020年世界丙烯需求量將增至1. 16億噸，年均增長(zhǎng)3. 8%，將高于

4、同一時(shí)期乙烯需求年均增長(zhǎng)率3. 6%;丙烯與乙烯的需求比率將由2004年的0. 63升至2020年的0. 67左右據(jù)美國(guó)化學(xué)系統(tǒng)公司分析，未來(lái)世界計(jì)劃新增的乙烯能力中有25%以上以乙烷為原料，特別是中東新增的乙烯能力中約90%為乙烷、乙 丙烷裂解裝置，丙烯聯(lián)產(chǎn)量很少，即使其他地區(qū)新增的乙烯能力全部以石腦油或餾分油為原料，丙烯產(chǎn)量也只有乙烯的一半左右。因此，傳統(tǒng)乙烯蒸汽裂解裝置所生產(chǎn)的丙烯將難以滿足強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求，未來(lái)世界丙烯產(chǎn)量增 加將主要依靠FCC裝置以及烯烴歧化、c/ c烯烴裂解、丙烷脫氫和甲醇制烯烴等丙烯增產(chǎn) 技術(shù)。 據(jù)CAMA公司預(yù)測(cè)，2010年世界丙烯產(chǎn)量將達(dá)到 7 730萬(wàn)噸，其中

5、59%來(lái)自乙烯蒸 汽裂解裝置，33%來(lái)自FCC裝置，3%來(lái)自丙烷脫氫裝置2增產(chǎn)丙烯技術(shù)開發(fā)進(jìn)展情況經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)開發(fā)，目前已開發(fā)成功的增產(chǎn)丙烯技術(shù)主要有蒸汽裂解、煉廠增產(chǎn)丙烯、丙烷脫氫、甲醇制低碳烯烴、烯烴轉(zhuǎn)化等五類2. 1蒸汽裂解增產(chǎn)丙烯乙烯原料蒸汽裂解一直是丙烯的最大來(lái)源，目前約占丙烯總產(chǎn)量的61%。但是，不同原料和操作條件下的丙烯收率不盡相同，見表1收稿日期：200508-03作者簡(jiǎn)介：劉佩成，碩士研究生，高級(jí)工程師，現(xiàn)任中國(guó)石化集團(tuán)公司總師辦公室副主任，主要從事石油石化經(jīng)濟(jì)、技術(shù)信息及發(fā)展戰(zhàn)略研究工作，已發(fā)表論文數(shù)篇?jiǎng)⑴宄?丙烯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)性分析15表1不同蒸汽裂解制乙烯原料的丙

6、烯與乙烯產(chǎn)量比率由表1可見，原料相對(duì)分子質(zhì)量越大， 丙烯收率越高。以石腦油為原料生產(chǎn)乙烯， 每產(chǎn)1噸乙烯副產(chǎn)0. 5噸丙烯；而以乙烷為原料生產(chǎn)乙烯，每產(chǎn)1噸乙烯僅副產(chǎn)0. 019噸丙烯近年來(lái)，為了提高乙烯蒸汽裂解裝置的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)能力，世界新建的乙烯裝置趨于大型化，原料傾向輕質(zhì)化。特別是中東地區(qū)，未來(lái)幾年計(jì)劃利用其低成本的乙烷資源建設(shè)多 套大型乙烷蒸汽裂解制乙烯裝置，其結(jié)果將導(dǎo)致丙烯與乙烯產(chǎn)量比率大幅下降。據(jù)預(yù)測(cè)，世界蒸汽裂解的丙烯與乙烯產(chǎn)量比率將由2004年的0. 4降至2014年的0. 36,而丙烯與乙烯的需求比率將由 2004年的0. 59升至2014年的0. 62(見圖1)。因此，需

7、要通過(guò)其它 技術(shù)措施來(lái)增產(chǎn)丙烯，以彌補(bǔ)供需缺口2OO4 2005 2006 2O07 2008 2009 2010 201 1 2012 2013 2O14 圖 1 未來(lái)幾年世界丙烯 與乙烯產(chǎn)量比率與需求比率變化 2. 2煉廠增產(chǎn)丙烯煉廠丙烯主要來(lái)自催化裂化 (FCC)、減 粘/熱裂化和焦化等三類裝置，其中 FCC丙烯約占煉廠丙烯的 9r7 %，是丙烯的第二大來(lái)源2004年，世界丙烯總產(chǎn)量中約34%來(lái)自FCC其中北美地區(qū)該比例約為37%、西歐約為28%、亞太地區(qū)約為 30%、中東地區(qū)約為 6%。因此，通過(guò)改進(jìn) FCC的催化劑、工藝條 件和裝置結(jié)構(gòu)，可大幅度提高丙烯產(chǎn)率近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外通過(guò)采用提高

8、FCC反應(yīng)的苛刻度、加人 ZSM-5分子篩催化劑和改進(jìn) FCC裝置結(jié)構(gòu)等措施，開發(fā)了很多FCC增產(chǎn)丙烯的工藝技術(shù)。例如，中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院(RIPP)開發(fā)的催蒸汽條件下操作，丙烯產(chǎn)率可達(dá)18%24%; KBR與?？松梨诠竞献?開發(fā)的Maxofin工藝，將高含量的ZSM-5助劑與改進(jìn)的FCC技術(shù)相結(jié)合，丙烯產(chǎn)率可達(dá)18%; 日本石油能源中心(JCCP)與沙特石油礦業(yè)大學(xué)(KFUPM合作開發(fā)的高苛刻度催化裂劑油比下 操作，采用特種催化劑和擇形助劑，丙烯產(chǎn)率可達(dá)10%16%; RIPP開發(fā)的催化熱裂解工藝(CPP)，在560670oC、短接觸時(shí)間、高劑油比下操作，丙烯產(chǎn)率可達(dá)15%;魯姆

9、斯公司開發(fā)的選擇性組分裂化(SCC)工藝，通過(guò)在進(jìn)料噴嘴上游向提升管中選擇性地注人石腦油和輕質(zhì)原料，可使丙烯產(chǎn)率達(dá)到16%17%，如果在短接觸時(shí)間、高劑油比、高溫下操作，可使丙烯產(chǎn)率再提高 23個(gè)百分點(diǎn)；UOP公司開發(fā)的PetroFCC技術(shù)，采用擇形分子篩催化 劑、助劑和兩個(gè)反應(yīng)器、一個(gè)再生器，使用R】【一 Cat技術(shù)將仍有活性的“廢催化劑”循環(huán)返回至MxR。M混合室，優(yōu)化生產(chǎn)烯烴或汽油的反應(yīng)條件，丙烯的產(chǎn)率可達(dá)22 %25%,芳烴產(chǎn)率可達(dá)18%; Davison催化劑公司開發(fā)的 APEX崔化劑，不僅可使 FCC的丙烯產(chǎn)率提 高到15%20%,還可減少生焦量，使催化劑在塔底仍保持較好的裂化活性

10、；日本丸善石 油化學(xué)公司與德國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所準(zhǔn)備共同進(jìn)行石腦油催化裂化制低碳烯烴長(zhǎng)壽命非 沸石系催化劑的研發(fā)工作。據(jù)悉，通過(guò)使用此類催化劑可使石腦油裂解溫度比蒸汽裂解低 250oC、能耗降低30%，乙烯和丙烯總收率提高10個(gè)百分點(diǎn)由上述可見，F(xiàn)CC增產(chǎn)丙烯工藝技術(shù)可較大幅度地提高丙烯產(chǎn)量。但煉廠增產(chǎn)丙烯也存在一些制約因素：一是大多數(shù)增產(chǎn)丙烯技術(shù)都是以少產(chǎn)汽油和中間餾分油為代價(jià)，這可能與增產(chǎn)汽油相矛盾；二是未來(lái)新建煉廠或新增加的 FCC能力不是很多，估計(jì)每年FCC能力僅增 長(zhǎng)1 %左右據(jù)SRI預(yù)測(cè)，最樂觀的估計(jì)，到 2014年世界煉廠丙烯產(chǎn)量最多也只能達(dá)到3 000萬(wàn)噸。因此，要滿足未來(lái)市場(chǎng)

11、對(duì)丙烯的需求，還需要通過(guò)其他丙烯生產(chǎn)技術(shù)。2 . 3丙烷脫氫制丙烯(PDH)1990年以來(lái)，丙烷脫氫制丙烯一直是獲取丙烯資源的重要途徑之一。目前，世界共 有8套PDHT業(yè)裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)，占世界丙烯產(chǎn)量的2. 5%，其中有6套采用UOP公司開發(fā)的Oleflex 工藝技術(shù)目前，國(guó)外已開發(fā)成功的丙烷脫氫制丙烯技術(shù)16當(dāng)代石油石化主要有 UOP公司的Oleflex 工藝、魯姆斯公司的 Cat ofin工藝、林德公司的PDH工藝和伍德公司改進(jìn)的 STAR 工藝。工業(yè)應(yīng)用最多的是Oleflex工藝和Cat ofin工藝。Oleflex 工藝采用氧化鋁基鉑催化劑，4臺(tái)絕熱式反應(yīng)器串聯(lián)，操作條件為550 600

12、C、0. 1 MPa由于丙烷脫氫為吸熱反應(yīng)，因此每臺(tái)反應(yīng)器都裝有內(nèi)加熱器以維持反應(yīng)所需溫度。該工藝同時(shí)還使用CCRTMI化劑再生器，持續(xù)不斷再生催化劑，以保持較高的轉(zhuǎn)化率和選擇性。 該工藝的丙烯收率可達(dá) 85%以上，氫氣收率 3. 6%，乙烯收率很低，可與其它副產(chǎn)物一起 作為丙烷脫氫裝置的燃料。1990年，首套1O萬(wàn)噸/年工業(yè)化裝置在泰國(guó)建成投產(chǎn)；2003成了現(xiàn)世界最大的 35萬(wàn)噸/年Oleflex工業(yè)裝置Catofin工藝采用固定床反應(yīng)器和氧化鉻一氧化鋁催化劑，在560 620 C、0. 05 MPa條件下，烴類/熱空氣循環(huán)操作，丙烯產(chǎn)率達(dá)到84. 7%。2004年初，沙特聚烯烴公司采用該技

13、術(shù)在朱拜勒建成了世界最大的PDH裝置，生產(chǎn)能力為 45. 5萬(wàn)噸/年STAR工藝原為菲利普斯公司開發(fā)的技術(shù)，后被伍德公司收購(gòu)后進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的STAR工藝采用固定床管式反應(yīng)器和鉑催化劑（以鋅一鈣鋁酸鹽為載體），在580C 0. 5 MPa水蒸氣存在條件下，丙烷單程轉(zhuǎn)化率為 30% 40%,丙烯選擇性為85% 93%。目前已完 成中試，不久將商業(yè)化。林德公司的PDH工藝，采用巴斯夫公司提供的鉑一沸石催化劑對(duì)工 藝進(jìn)行改進(jìn)后，丙烷總轉(zhuǎn)化率可達(dá)93%。目前已完成中試，具備了商業(yè)化條件2.4甲醇制低碳烯烴（MTO）隨著國(guó)際油價(jià)的持續(xù)高位震蕩和大型天然氣制甲醇技術(shù)日趨 成熟，以天然氣為原料經(jīng)合成氣路

14、線先制取甲醇，再由甲醇制取烯烴（MTO ）的技術(shù)開發(fā)十分活躍。目前，埃克森美孚、UOR挪威海德羅、魯奇和巴斯夫公司等都對(duì)MH技術(shù)進(jìn)行了多年的研究開發(fā)，其中具有代表性的技術(shù)有UOP!挪威海德羅開發(fā)的 MTC工藝和魯奇公司開發(fā)的甲醇制丙烯（MTP）工藝UOP和挪威海德羅公司合作開發(fā)的MTC工藝，以甲醇為原料，主要生產(chǎn)乙烯和丙烯，采用裝填MTC一 100催化劑的快速流化床反應(yīng)器技術(shù)，甲醇轉(zhuǎn)化率接近100%，乙烯和丙烯總收率接近80% （以甲醇進(jìn)料的碳含量為基準(zhǔn) ），根據(jù)市場(chǎng)需求，通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)器操作的苛刻 度，乙I烯/丙烯收率比可在 O. 77 1. 33間調(diào)節(jié)。該工藝技術(shù)經(jīng)過(guò)挪威O. 75噸/年的工

15、業(yè)示范裝置長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行證實(shí)，甲醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)99. 8%,產(chǎn)物選擇性較為穩(wěn)定。以此示范裝置的放大試驗(yàn)為基礎(chǔ)，MTC工藝可使單系列反應(yīng)器/再生器裝置的低碳烯烴生產(chǎn)能力放大 到100萬(wàn)噸/年，已具備了工業(yè)化應(yīng)用的條件。據(jù)悉，UOF和挪威海德羅公司計(jì)劃將該技術(shù)應(yīng)用于尼日利亞一個(gè)以天然氣為原料生產(chǎn)石化產(chǎn)品的聯(lián)合項(xiàng)目中。該聯(lián)合項(xiàng)目包括一套 250萬(wàn)年甲醇裝置、MTO裝置和40萬(wàn)噸/年聚丙烯、4O萬(wàn)噸/年高密度聚乙烯裝置，總投資 25億美元，2007年投產(chǎn)。但是，該工藝面臨的挑戰(zhàn)之一是在生產(chǎn)乙烯和丙烯的同時(shí)，還副 產(chǎn)丁烯、c及c以上的烴類（生產(chǎn)1噸乙烯約產(chǎn)生 O. 34噸的丁烯和c及c以上烴類）。這 些副產(chǎn)物

16、的處理方法主要有兩種途徑：一種是利用萊昂戴爾的Super-flex 工藝或?？松梨诘腗OI工藝或UOP阿托菲納的Paris工藝，將這些副產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成丙烯和乙烯；另一種是 MTO裝置與乙烷裂解裝置結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計(jì)下游分離工藝，增產(chǎn)乙烯和丙烯魯奇公司開發(fā)的 MTP工藝，以甲醇為原料主要生產(chǎn)丙烯，使用德國(guó)SudChemie公司的ZSM-5催化劑，采用固定床反應(yīng)器，丙烯選擇性高、催化劑結(jié)焦低，副產(chǎn)的乙烯、丁烯和c / c烯烴又循環(huán)回去轉(zhuǎn)化成丙烯，其余產(chǎn)品有汽油、燃料氣和水等。該技術(shù)已成功地在挪威國(guó)家石油公司的一套 2 400噸/年工業(yè)示范裝置上運(yùn)行，甲醇的轉(zhuǎn)化率在99%以上，丙烯選擇性超過(guò)70%。該示范

17、裝置生產(chǎn)的丙烯純度很高，已在北歐化工公司的聚合實(shí)驗(yàn)室中合成 出了聚丙烯產(chǎn)品。據(jù)悉，采用魯奇公司MTP技術(shù)的首套工業(yè)化裝置（1O萬(wàn)噸/年）已準(zhǔn)備在伊朗建設(shè)，2009年投產(chǎn)；印度 Gail公司計(jì)劃于2010年采用魯奇的該技術(shù)在阿薩姆邦地區(qū) 建設(shè)的一套石化聯(lián)合裝置中建MTP裝置。目前，天然氣制低碳烯烴技術(shù)已開始工業(yè)化盡管目前生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性方面還不具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但隨著科技的進(jìn)步和油價(jià)的持續(xù)高位徘徊，利用天然氣制低碳烯烴技術(shù)將會(huì)呈現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益2. 5烯烴轉(zhuǎn)化制丙烯烯烴轉(zhuǎn)化制丙烯有兩種方法：一種是烯烴歧化，另一種是烯烴裂 解烯烴歧化是通過(guò)烯烴雙鍵斷裂并重新轉(zhuǎn)換為新劉佩成.丙烯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展

18、及經(jīng)濟(jì)性分析17產(chǎn)品的催化反應(yīng)。烯烴歧化生產(chǎn)丙烯技術(shù)目前開發(fā)最多的是以乙烯和2 一丁烯為原料反應(yīng)生成丙烯最具代表性的技術(shù)有魯姆斯公司開發(fā)的OCT工藝和法國(guó)石油研究院（IFP）開發(fā)的Meta-4工藝。OCT工藝采用固定床、鎢催化劑，在260C、0. 3 0. 35MPa下，乙烯和2 一丁烯反應(yīng)生產(chǎn)丙烯，隨著2 一丁烯的消耗，1 一丁烯異構(gòu)化為2 一丁烯，丁烯單程轉(zhuǎn)化率為 60% 75%, 丁烯轉(zhuǎn)化為丙烯的選擇性達(dá)95%以上。該工藝有三大特點(diǎn)，一是處理的原料范圍較寬，乙烯可以是FCC的稀乙烯，也可是蒸汽裂解的聚合級(jí)乙烯，c餾分也是如此；二是生產(chǎn)的丙烯純度較高，不需要超精餾；三是如果與FCC或與蒸汽

19、裂解裝置結(jié)合，可根據(jù)丙烯市場(chǎng)情況，多產(chǎn)丙烯或多產(chǎn)乙烯，操作彈性較大。目前，世界上采用該技術(shù)已投產(chǎn)或正在建設(shè)的裝置有10套以上，其中亞洲有 7套，丙烯總產(chǎn)能達(dá)109萬(wàn)噸/年。Meta-4工藝采用錸催化 劑、移動(dòng)床或固定床反應(yīng)器，在3060C、液相狀態(tài)下，乙烯與2 一丁烯歧化反應(yīng)生成丙烯，2 一丁烯總轉(zhuǎn)化率達(dá) 90%，丙烯選擇性大于 98%。該技術(shù)已在臺(tái)灣省中油公司的工業(yè) 裝置上得到驗(yàn)證，效果很好烯烴裂解是將煉廠和乙烯蒸汽裂解裝置中聯(lián)產(chǎn)的c烯烴組分裂解為乙烯和丙烯的催化反應(yīng)。烯烴裂解與烯烴歧化有很多相同處，都是將低價(jià)值的烯烴轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的丙烯和乙烯，不同的是烯烴裂解反應(yīng)中c組分包括異丁烯隨著 c組

20、分一同轉(zhuǎn)化，1一丁烯不發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中不僅不消耗乙烯而且還生成很多乙烯。目前已開發(fā)出的技術(shù)PROPYLU工藝、UO/阿托菲納的 OCPX藝、埃克森美孚公司的 MOI工藝以及旭化成公司的 OmegaT藝。 SUPERFLEM工藝是以脫除炔烴和二烯烴的蒸汽裂解c和c餾分，或FCG焦化的石腦油為原料，基于FCC技術(shù)，在500 700 C、0. 1 0. 2 MPa條件下，生產(chǎn)丙烯和乙烯。以裂解 c為原料時(shí)，丙烯產(chǎn)率可達(dá) 48. 2%,乙烯產(chǎn)率可達(dá) 22. 5%。PROP-YLU工藝是以蒸汽裂 解或FCC的c、FCC輕石腦油、丁二烯抽提裝置的抽余液為原料，采用固定床反 MPa下，生產(chǎn)丙烯、丁

21、烯、乙烯等，丙烯產(chǎn)率42%、丁烯產(chǎn)率31%、乙烯產(chǎn)率10 %。如果丁烯循環(huán)，丙烯產(chǎn)率可提高到 60%、乙烯產(chǎn)率提高到15%。OCPX藝是以蒸汽裂解、FCC和甲醇制烯烴 裝置的c 一 c餾分為原料，采用固定床反應(yīng)器、沸石催化劑，在500 600 C、0. 1 0. 5 MPa條件下反應(yīng)，可獲得較高的丙烯產(chǎn)率，丙烯與乙烯的產(chǎn)量之比可達(dá)4. 0MOI工藝是以蒸汽裂解 c和裂解輕汽油為原料， 采用ZSM-5催化劑，使用選擇性二次轉(zhuǎn) 化技術(shù)，在單一 的流化床反應(yīng)器中操作，催化劑連續(xù)再生，反應(yīng)溫度和壓力與FCC相近，丙烯產(chǎn)率可達(dá)55 %，乙烯產(chǎn)率可達(dá) 29%。如果MOI工藝與蒸汽裂解裝置結(jié)合，可使丙烯與

22、乙烯的產(chǎn)量比率由0. 5提高到0. 75,大大減少混合c餾分的生成。Omega工藝采用沸石 催化劑、固定床反應(yīng)器，在 500 C和較低壓力下，將 C / C烯烴轉(zhuǎn)化為丙烯和乙烯，丙烯和 乙烯生成比為4: 1目前，這些技術(shù)大多已完成中試，還未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化無(wú)論是烯烴歧化技術(shù)， 還是烯烴裂解技術(shù)， 其最大特點(diǎn)是，除了不能與丙烷脫氫技術(shù)結(jié) 合外，可與蒸汽裂解、FCG MTO等丙烯生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合，并且具有互補(bǔ)性，可最大量生產(chǎn)丙烯3增產(chǎn)丙烯技術(shù)的影響因素分析上述五類增產(chǎn)丙烯技術(shù)措施，都有其特定的適用條件，在實(shí)際生產(chǎn)中，需要綜合考慮多種因素，才能決定選擇何種技術(shù)路線。需要考慮的因素主要 有：原料的可得性、成本和

23、靈活性；丙烯的產(chǎn)率和副產(chǎn)物的出路；丙烯的生產(chǎn)能力；投資費(fèi) 用；與現(xiàn)有生產(chǎn)裝置的結(jié)合情況；是否符合煉廠/石化廠或天然氣生產(chǎn)/石化生產(chǎn)的一體化 戰(zhàn)略等3. 1原料問題在各種增產(chǎn)丙烯的技術(shù)措施中，原料的成本決定著丙烯生產(chǎn)成本，也決 定著項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)力。生產(chǎn)丙烯有兩種原料路線：一種是石油路線，另一種是天然氣路線（見圖2）天然氣乙烷丙烷、T烷/石腦油圖2生產(chǎn)丙烯可利用的原料路線由于世界石油貿(mào)易較為廣泛，原油和石腦油、瓦斯油等下游產(chǎn)品地域上的價(jià)差很小，當(dāng)原油價(jià)格處18當(dāng)代石油石化于低位時(shí)，原油下游產(chǎn)品價(jià)格也處于低位，原料成本就低，但丙烯等產(chǎn)品價(jià)格也較低；反之亦然。因此，以石油為原料生產(chǎn)丙烯，是否具有優(yōu)勢(shì)和競(jìng)

24、爭(zhēng)力，不取決于原油價(jià) 格高低，而主要取決于原油與天然氣的長(zhǎng)期相對(duì)價(jià)格走勢(shì)天然氣的運(yùn)輸成本比液體原料要高得多，因此天然氣與天然氣液（NGL）地域上的價(jià)差很大。如果丙烷資源較多且價(jià)格相對(duì)又較便宜，采用丙烷脫氫制丙烯技術(shù)就具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。 對(duì)于天然氣資源較豐富而本地需求又不多的地區(qū)，為使天然氣貨幣化，需投巨資建輸氣管線或LNG生產(chǎn)廠，而此時(shí)如果利用這些“閑置”的天然氣生產(chǎn)甲醇，由甲醇再制低碳烯烴， 可能更具競(jìng)爭(zhēng)力3. 2丙烯產(chǎn)率和副產(chǎn)物出路問題不同增產(chǎn)丙烯技術(shù)的丙烯收率都不盡相同，所得副產(chǎn) 品也不一樣。如果這些副產(chǎn)品不能很好地被利用，項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)大打折扣對(duì)于石腦油蒸汽裂解裝置，每生產(chǎn)1噸低

25、碳烯烴中有乙烯 0。 67噸和丙烯0. 33噸，同 時(shí)聯(lián)產(chǎn)0.7噸c副產(chǎn)物。目前，副產(chǎn)物中的c餾分沒有很好地利用，影響了蒸汽裂解裝置 的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)于FCC裝置，傳統(tǒng)的FCC裝置每生產(chǎn)1噸低碳烯烴（主要是丙烯），約產(chǎn)生18噸c產(chǎn) 品，其中的c餾分通常主要用于烷基化、MTBE等裝置，生產(chǎn)高辛烷值汽油組分。但是，隨著MTBE可能會(huì)在全球禁用和限制使用，需要開拓新的c利用途徑而一些改進(jìn)的FCC技術(shù)，可減少C產(chǎn)品的生成，大幅增產(chǎn)高附加值的乙烯、丙烯。例 如，PetroFCC技術(shù)每生產(chǎn)1噸低碳烯烴僅產(chǎn)生 2.4噸c產(chǎn)品，如果再與烯烴裂解技術(shù)結(jié)合， 則可將c和c等烯烴進(jìn)一 步轉(zhuǎn)化為丙烯和乙烯，最終每生產(chǎn)1噸

26、低碳烯烴僅產(chǎn)生 1. 3噸c產(chǎn)品，可進(jìn)一步提高 FCC裝置的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于丙烷脫氫裝置，只產(chǎn)生丙烯一種產(chǎn)品，副產(chǎn)物極少，可作為裝置燃料消耗掉。一種原料、一種產(chǎn)品是丙烷脫氫裝置的最大優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于丙烷資源豐富而價(jià)格相對(duì)又較低的地區(qū)（如中東），丙烷脫氫是最具吸引力的技術(shù)對(duì)于烯烴裂解裝置，OCPX藝每生產(chǎn)1噸低碳烯烴中有0. 2噸乙烯、0. 8噸丙烯，副產(chǎn)物的數(shù)量取決于原料構(gòu)成。 如果烯烴裂解裝置與蒸汽裂解結(jié)合，不僅可減少石腦油蒸汽裂解裝置C副產(chǎn)物的生成，還可提高低碳烯烴的總產(chǎn)率對(duì)于MTC裝置，低碳烯烴的選擇性很高， 每生產(chǎn)1噸低碳烯烴僅產(chǎn)生 0. 2噸c副產(chǎn)物。 MTO勺最大特點(diǎn)是根據(jù)市場(chǎng)需求和

27、價(jià)格情況，可靈活調(diào)節(jié)丙烯與乙烯的產(chǎn)量比率，使生產(chǎn)效 益最大化。如果將 MTCT藝與UOP阿托菲納的烯烴裂解工藝結(jié)合起來(lái)，可有效減少c副產(chǎn)物的生成，增加低碳烯烴的產(chǎn)率，所產(chǎn)生的極少量c副產(chǎn)物可作為 MTC裝置的燃料。3 . 3能力問題一 般來(lái)說(shuō)，新增丙烯能力的多少，是決定改造現(xiàn)有裝置還是新建一套裝置甚至是 一個(gè)生產(chǎn)廠的依據(jù)。如果增加的丙烯能力不多，采用改造現(xiàn)有裝置是最經(jīng)濟(jì)的方式，諸如增加一套煉廠丙烯回收裝置、改造現(xiàn)有FCC裝置以增加丙烯產(chǎn)量、將現(xiàn)有FCC改造成PetroFCC 裝置、增加一臺(tái)乙烯裂解爐等。如果改造現(xiàn)有裝置不能達(dá)到所要增加的丙烯能力或需要能處 理不同原料、生產(chǎn)不同產(chǎn)品 （如提高丙烯

28、與乙烯產(chǎn)量比率，減少c副產(chǎn)物）的裝置，則新建一套裝置與現(xiàn)有裝置結(jié)合起來(lái)，可能是最好的選擇，但這種方式會(huì)受到現(xiàn)有裝置的制約。如果希望增加更多的能力，完全新建一套裝置可能更為實(shí)際可行，但投資較大。通常情況下， 新建丙烯生產(chǎn)廠能力至少需要達(dá)到25萬(wàn)噸/年以上才具有世界級(jí)經(jīng)濟(jì)規(guī)模3. 4投資問題對(duì)于典型大小的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，各種增產(chǎn)丙烯技術(shù)措施的投資額從約5 000萬(wàn)美元（如烯烴轉(zhuǎn)化裝置）到10億美元（如石腦油蒸汽裂解裝置）不等。各種技術(shù)措施的具體 投資情況見表2表2不同增產(chǎn)丙烯技術(shù)措施典型大小項(xiàng)目的投資情況技術(shù)石腦油FCC MTO丙烷 烯烴措施 蒸汽裂解 / PetroFCC /GTO脫氫 轉(zhuǎn)化4增產(chǎn)丙烯

29、技術(shù)措施的選擇分析】不同的增產(chǎn)丙烯技術(shù)措施具有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，在選用這些技術(shù)時(shí)，需根據(jù)各自的不同需要， 注意“量體裁衣”，以便獲得最佳技術(shù)路線和最大經(jīng)濟(jì)4. 1煉廠增產(chǎn)丙烯技術(shù)對(duì)于已有FCC的煉廠來(lái)說(shuō)，使用催化劑助劑或增加FCC苛刻度都可提高丙烯產(chǎn)量。如果是煉化劉佩成.丙烯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)性分析19 一體化的煉廠，可采用 DCC和PetroFCC等技術(shù)進(jìn)行改造，減少餾分油產(chǎn)量而增產(chǎn)丙烯。例如，采用PetroFCC技術(shù)改造的一套150萬(wàn)噸/年FCC裝置可以為世界級(jí)規(guī)模的丙烯下游產(chǎn)品裝置供應(yīng)丙烯；如果一套250萬(wàn)噸/年P(guān)etroFCC裝置與U0/阿托菲納的烯烴裂解裝置和芳烴聯(lián)合裝置結(jié)合，每年可

30、生產(chǎn)70萬(wàn)噸丙烯、20萬(wàn)噸乙烯和25萬(wàn)噸芳烴。而采用國(guó)內(nèi) DCC技術(shù)進(jìn)行改造則相對(duì)簡(jiǎn)單，以減壓蠟油為原料，采用專 有的催化裂解催化劑和提升管加床層反應(yīng)器，丙烯產(chǎn)率不比PetroFCC低，可達(dá)18%24%。目前該技術(shù)已在國(guó)內(nèi) 6套工業(yè)裝置上應(yīng)用，并且還出口到了泰國(guó)TPI石油公司4. 2丙烷脫氫技術(shù)丙烷脫氫裝置是否具有經(jīng)濟(jì)性，最主要的是丙烯與丙烷的價(jià)差。如果采用Oleflex工藝，為了獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，丙烯與丙烷的長(zhǎng)期最小價(jià)差應(yīng)為200美噸。對(duì)于丙烯下游產(chǎn)品生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，采用丙烷脫氫技術(shù)生產(chǎn)丙烯有三個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是丙烷脫氫技術(shù)只生產(chǎn)丙烯一種產(chǎn)品，因此如果不想生產(chǎn)乙烯、c以上副產(chǎn)品和汽油等產(chǎn)品，選擇丙烷

31、脫氫技術(shù)生產(chǎn)丙烯可能是最好的選擇；二是丙烷脫氫裝置的生產(chǎn)成本主要取決于丙烷的價(jià)格，由于丙烷的價(jià)格與石腦油價(jià)格或丙烯市場(chǎng)無(wú)關(guān)聯(lián)性，因此如果采用該技術(shù)生產(chǎn)丙烯，丙烯下游產(chǎn)品生產(chǎn)商可分散其原料成本風(fēng)險(xiǎn)；三是對(duì)于比較適宜建設(shè)丙烯下游產(chǎn)品裝置的一些地方， 如果當(dāng)?shù)厝鄙俦┵Y源，從外地運(yùn)輸丙烯、儲(chǔ)存丙烯的成本就很高， 而如果當(dāng)?shù)赜辛畠r(jià)的丙烷資源，則建設(shè)丙烷脫氫裝置比購(gòu)買丙烯可能更合算與新建同等規(guī)模的其他增產(chǎn)丙烯裝置相比，建丙烷脫氫裝置的投資費(fèi)用相對(duì)較低， 經(jīng)濟(jì)規(guī)模是25萬(wàn)噸/年以上。但該技術(shù)的最大制約因素是受丙烷資源的限制。目前，世界上采 用UOP的 Oleflex 工藝的商業(yè)化裝置有 6套，1990年以

32、來(lái)已有125萬(wàn)噸/年以上生產(chǎn)能力 投產(chǎn)，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年采用該技術(shù)的生產(chǎn)能力將翻一番，幾乎全部建在中東地區(qū)4. 3 MTO技術(shù)促使MTOT藝發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘埂伴e置”天然氣貨幣化和市場(chǎng)對(duì)乙烯、丙烯及其衍生物的旺盛需求?！伴e置”天然氣的價(jià)格與原油和石腦油價(jià)格無(wú)關(guān)聯(lián)性，因此MTO為丙烯下游產(chǎn)品生產(chǎn)商提供了一種使其原料成本多元化的途徑。當(dāng)原油價(jià)格高于16美桶時(shí)，建MTO裝置比建石腦油蒸汽裂解裝置具有更低的生產(chǎn)成本和更高的投資回報(bào)率；當(dāng)乙烷價(jià)格高于3美百萬(wàn)英熱單位時(shí)，建 MTO裝置比建乙烷蒸汽裂解裝置具有更低的生產(chǎn)成本 和更高的投資回報(bào)率但是，MTO裝置嚴(yán)重依賴于大型甲醇項(xiàng)目，主要靠大型甲醇裝置提供充足的

33、、低成本的 原料甲醇，否則，MTO裝置很難具有競(jìng)爭(zhēng)性。目前世界上以天然氣為原料的甲醇裝置單系列 最大規(guī)模已達(dá)182萬(wàn)噸/年，甲醇生產(chǎn)成本不斷降低，MTO勺經(jīng)濟(jì)性在逐漸改善。MTO裝置既可獨(dú)立地建在甲醇裝置附近或與甲醇裝置實(shí)行一體化，也可將甲醇裝置建在天然氣源附 近，而將MTO裝置建在低碳烯烴市場(chǎng)或低碳烯烴下游裝置附近。一般原則是，甲醇裝置建在氣源附近，MTO裝置建在低碳烯烴市場(chǎng)附近4. 4烯輕轉(zhuǎn)化技術(shù)烯烴轉(zhuǎn)化技術(shù)為將低價(jià)值烯烴通過(guò)烯烴歧化或烯烴裂解轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r(jià) 值的低碳烯烴提供了有效途徑。該技術(shù)的丙烯收率較高，因此尤其適用于希望最大量生產(chǎn)丙 烯的項(xiàng)目。烯烴轉(zhuǎn)化技術(shù)通常需要與其它低碳烯烴生產(chǎn)裝置，

34、如蒸汽裂解裝置、煉廠FCC裝置和MTC裝置結(jié)合，以獲得更多的丙烯資源烯烴歧化裝置只有在丙烯價(jià)格高于乙烯價(jià)格時(shí)才能顯現(xiàn)出較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)槊可a(chǎn)1噸丙烯約消耗0.42噸乙烯，同時(shí)需要有富余的乙烯資源。由于在烯烴發(fā)生歧化反應(yīng)的過(guò)程中異丁烯不發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此該技術(shù)不適合CC烯烴原料。而烯烴裂解技術(shù)的原料適應(yīng)性較強(qiáng)，來(lái)自蒸汽裂解裝置、FCC裝置和MTO裝置的低價(jià)值cc烯烴均可作為原料， 生產(chǎn)高 價(jià)值的丙烯。當(dāng)與蒸汽裂解裝置結(jié)合時(shí)，烯烴裂解技術(shù)不僅可提高蒸汽裂解裝置的生產(chǎn)能力， 還可獲得較高的丙烯/乙烯產(chǎn)量比率。當(dāng)與FCC裝置結(jié)合時(shí)，烯烴裂解技術(shù)不僅可利用FCC的副產(chǎn)物增產(chǎn)丙烯和乙烯，還可在汽油辛烷值幾乎

35、不損失的情況下降低汽油的烯烴含量。當(dāng)與MTO裝置結(jié)合時(shí)，烯烴裂解技術(shù)不僅可提高 MTO勺低碳烯烴產(chǎn)率，而且還可減少副產(chǎn)物的 生成通常情況下，當(dāng)丙烯與乙烯價(jià)格比為0. 81. 2時(shí)，烯烴裂解技術(shù)如 UO/阿托菲納工藝才有經(jīng)濟(jì)性。該技術(shù)每生產(chǎn)1噸丙烯，約生產(chǎn)0. 25噸乙烯由于未來(lái)世界丙烯需求增長(zhǎng)速度將高于乙烯，（下轉(zhuǎn)第23頁(yè)）侯 暉等.國(guó)際油價(jià)三季度走勢(shì)回顧與四季度預(yù)測(cè) 232 . 2 4季度影響國(guó)際油價(jià)下滑的主要因素1）國(guó)際油價(jià)持續(xù)高位將繼續(xù)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定的影響，世界石油需求增長(zhǎng)可能會(huì)繼續(xù)放緩高油價(jià)使全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩已成各方共識(shí)。從2005年4月以來(lái)，IEA、美國(guó)能源署、歐佩克等機(jī)構(gòu)就

36、不斷下調(diào)世界石油需求增量，因此市場(chǎng)一直對(duì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展走勢(shì)密切關(guān)注，擔(dān)心石油需求放緩的趨勢(shì)加劇。美國(guó)能源信息署最新的統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，受高油價(jià)和兩次颶風(fēng)的影響，9月份美國(guó)的石油需求為I 994萬(wàn)桶/日，同比下降 2. 9%因此預(yù)計(jì)這種擔(dān)憂心理將在一定程度上抑制國(guó)際油價(jià)的持續(xù)無(wú)止境攀升，同時(shí)也將給持續(xù)高位的油價(jià)一定的下行壓力2）總體上世界石油供應(yīng)仍在不斷增長(zhǎng)并將大雖然歐佩克增產(chǎn)余力不足，但其一直在提高產(chǎn)量保障供應(yīng)。另一方面，隨著美國(guó)墨西哥灣原油生產(chǎn)的逐漸恢復(fù)，北美的原油產(chǎn)量將在4季度有所增加，因此總體上世界石油供應(yīng)仍大于需求，預(yù)計(jì)4季度石油總供應(yīng)將達(dá)到8 700 萬(wàn)桶/日，比3季度增加180萬(wàn)桶/日，

37、高于 4季度預(yù)計(jì)的8 560萬(wàn)桶/日的需3）戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的釋放將對(duì)石油供應(yīng)和庫(kù)存有所補(bǔ)充，并對(duì)市場(chǎng)參與者的心理產(chǎn)生一定影響重影響，IEA成員國(guó)及美國(guó)都采取了措施來(lái)緩解石油供應(yīng)緊張局勢(shì)和油價(jià)的大幅上漲。這些措施將對(duì)石油供應(yīng)和庫(kù)存有所補(bǔ)充。而且動(dòng)用30天每天200萬(wàn)桶的石油儲(chǔ)備量是自1991年海灣危機(jī)以來(lái)IEA第一次動(dòng)用政府應(yīng)急戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備，這一舉動(dòng)標(biāo)志著石油市場(chǎng)心理狀態(tài)的改變，表明國(guó)際主要石油消費(fèi)國(guó)似乎正在構(gòu)筑遏制油價(jià)進(jìn)一步向70美元/桶以上攀升的防線2. 3 4季度國(guó)際油價(jià)走勢(shì)預(yù)測(cè)綜合考慮影響國(guó)際油價(jià)上升或下降的各種因素，4季度國(guó)際石油市場(chǎng)供需平衡仍將異常脆弱和敏感，世界安全形勢(shì)的輕微變化和任何可能影響供應(yīng)的突發(fā)事件對(duì)石油市場(chǎng)的影響仍將較大，各種基金也將繼續(xù)活躍在石油市場(chǎng)。因此，預(yù)計(jì)國(guó)際原油價(jià)格仍將保持在一個(gè)相對(duì)較高的價(jià)格區(qū)間內(nèi)波動(dòng)4季度布倫特原油平均價(jià)格將大致維持在60一 64美元/桶左右的水平但如果美國(guó)墨西哥灣油氣生產(chǎn)不能很好地恢