何海翔 许恒微
江苏斯尔邦石化有限公司
摘要：乙烯工业是石油化工产业的核心，我国是世界仅次于美国的第二大乙烯生产国。2019年，我国新增乙烯产能184万t，产能合计达到2734万t，同比增长7.2%；产量约为2060万t，同比增长11.8%，行业平均开工率为75．3%；乙烯进口量约为253万t，与上年度基本持平。目前，我国乙烯仍无法达到自给自足。由于乙烯储存条件严苛，运输不便，因此，我国除了进口少量乙烯外，更多的是进口其下游衍生物。基于此，对乙烯产业发展现状及趋势进行研究，仅供参考。
关键词：乙烯;原料;工艺路线;产业链
引言
作为石油化工行业最重要的基础原材料，乙烯在国民经济中占据重要地位。中国乙烯工业从无到有，从小做大，已向规模化、大型化、功能一体化、园区化的方向高质量发展。
1乙烯产业发展现状
自从1931年法国化学家西奥多·勒弗特开发了乙烯与氧气在银催化剂作用下合成环氧乙烷的方法，环氧乙烷逐渐发展成为乙烯的第二大衍生产品，并成为有机化学和精细化工的重要中间体。中国是环氧产品的主要生产国和消费国，2019年环氧乙烷产能500万吨，产量400万吨。自20世纪30年代美国UCC公司成功开发出氯醇法工艺后，环氧丙烷产业快速成长。中国环氧丙烷生产始于20世纪60年代，初期生产规模和生产技术水平较低；上世纪80年代后，中国陆续引进国外较先进的生产技术，推动了环氧丙烷技术的发展；2000年之后中国环氧丙烷产业快速增长，下游产品聚醚多元醇是聚氨酯泡沫塑料最主要原料之一。据中国石化联合会顾问、石油化工行业资深专家杨向宏介绍，截至2019年，中国19家环氧丙烷生产企业合计产能331万吨/年。从2019年全球产能分布看：陶氏化学列全球首位，累计产能332.5万吨，占全球总产能的29%。其中美洲产能占其总产能39.2%；欧洲次之，占其总产能31.3%；亚洲地区产能98万吨，占其总产能29.5%。利安德巴塞尔产能位居全球第二位，其累计产能218.5万吨，占全球总产能19%，其中美洲产能115万吨，占其总产能52.6%；欧洲次之，占其总产能34.3%。
2乙烯产业发展趋势
2.1煤/甲醇制烯烃工艺
该工艺主要是通过煤炭替代石油生产甲醇，进而转化为乙烯、丙烯等。2010年，第1套煤制烯烃装置—内蒙古神华包头煤化工有限公司60万t/a煤制烯烃项目投入商业化运营，标志着我国已实现煤基甲醇制烯烃技术的工业化应用;2011年，我国首套20万t/a甲醇制烯烃项目(中原石油化工有限责任公司)投产;2014—2016年是我国煤制烯烃项目的投产高峰期;截至2019年，我国煤/甲醇制烯烃总产能约为1463万t(占烯烃总产能的近21%)，新增产能约为220万t(同比增长17.6%)。就烯烃产能配置而言，乙烯产能(约670万t/a)要少于丙烯(约793万t/a)，2019年新增乙烯产能达到99万t。从原料方面来看，内陆煤制烯烃与沿海外购甲醇制烯烃企业存在明显差异:前者主要分布在西北地区，以煤制甲醇装置再配煤制烯烃工艺为主，基本遵循煤—甲醇—乙烯/丙烯—聚乙烯/聚丙烯的工艺路线;后者主要分布于华东地区，外购甲醇约占甲醇总消费量的20%，产业链受原料甲醇价格影响较大，烯烃装置的运行对甲醇的价格也有明显影响，煤/甲醇制烯烃工艺的乙烯与丙烯产能达到15万t/a以上(约占总产能的36%)。
2.2自主创新发展，服务全球市场
环氧深加工产业是石化及精细化工行业的重要产业链，环氧乙烷已发展成为乙烯第二大衍生产品，并成长为化工新材料和精细化工的重要中间原料，中国目前是环氧产品的主要生产国和消费国。中科院院士、中科院过程所所长张锁江表示，从环氧及衍生物产品发展趋势看，能源转型下环氧合成原料由化石能源向可再生能源绿色化转型、电池级碳酸酯、光学级聚碳、润滑油等高端乙烯衍生物先进的工艺路线和过程工程，以及环氧在医药、消毒、电子信息化学品中的新应用。从环氧乙烷工艺对比看，氯醇法优点是工艺流程简单，投资省，其缺点主要是消耗氯气，并产生大量污水，副产物较多，且产品中含甲醛较高。乙烯氧化法的前期投资较氯醇法大，设备较多，工艺流程长，但该法污染很小，生产的环氧乙烷纯度和收率都很高，可同时联产乙二醇。从环氧丙烷工艺与技术看，氯醇法累计产能约174万吨，占国内总产能53%。共氧化法累计产能117.5万吨，占总产能35%。目前中国共氧化法有乙苯共氧化、异丁烷共氧化及异丙苯共氧化三种，产能分别为57.5万吨、48万吨和12万吨。直接氧化法工业化进程仍较迟缓，目前累计产能40万吨，占中国总产能12%。但行业平均开工负荷率始终维持较低水平。
2.3统筹优化进口产品结构，保障全链条产业安全
对于资源型产品，需要高度重视能源战略安全和国内油品过剩压力，合理控制原油进口增长。高度重视乙烷来源单一和供应链不完善的系统性风险以及中美贸易关系的不确定性，谨慎推进乙烷原料进口。有序推进LPG进口，重点防范资源供应和价格波动风险；对于中间原料产品，在国内供应能力能保障产业安全和价格话语权的基础上，对于国内不具备竞争优势、储运条件较好、不存在技术壁垒的成本竞争型产品可以保持合理规模进口量，国内重点发展有竞争优势的耦合产品和一体化产业链；对于合成材料产品，可以结合竞争力条件和市场需求，保持一定规模的海外低成本通用料产品进口。国内在提升通用料产品成本竞争力的同时，重点发展功能化、特色化的专用料产品和结合细分市场需求的新牌号开发。从高质量发展角度，国内乙烯等产业发展不能简单盯准替代进口，需要理性看待行业自给率，客观考虑全球范围内的错位竞争优势，权衡进口国际资源深加工和进口下游产品的利弊，以提升资源配置效益、降低产业风险为导向合理优化上下游进口结构，实现进口、出口双向优化。
2.4原料多元化
近年来，全球乙烯原料的多元化和轻质化发展趋势明显。美国页岩气的成功开发，不仅为本国乙烯提供了廉价的原料，还影响到世界乙烯原料的变化，使得乙烯原料的选择更具多样性。采用页岩气乙烷或凝析液作为裂解原料，是降低乙烯原料成本的重要措施。以高成本石脑油为主要原料生产烯烃的国家，正逐步通过采购轻质化原料替代石脑油或新建乙烷裂解装置来生产烯烃。欧洲在加速关闭蒸汽裂解装置，而乙烷裂解制乙烯项目大幅增加;同时，中国许多炼化一体化、煤/甲醇制烯烃项目和轻烃利用项目正在实施，乙烯原料多元化进一步加深。
结束语
在中国经济持续增长的背景下，乙烯需求将保持稳定增长态势。预计到2024年，国内乙烯产能将达到5000万t/a，年均复合增速为12.9%，当量需求达到5800万t左右，当量需求缺口在1980万t左右，当量自给率提升至67%。未来一段时间，几大乙烯生产路线将齐头并进，传统石化路线仍是主流，但份额会逐渐减少。随着轻烃利用项目的不断推进，该路线将成为我国乙烯供应的主要来源之一，乙烯原料多元化发展已成为产业发展的必然趋势。
参考文献
[1]吕晓东.国内外乙烯产业分析及展望[J].当代石油石化,2019,27(03):21-24+52.
[2].产能持续增长乙烯行业博弈加剧[J].低温与特气,2019,37(01):53-54.
[3]何金玲,吕艳华.中国聚氯乙烯未来发展的挑战[J].化工设计通讯,2019,45(01):169-170.
[4]吕晓东.世界及中国乙烯工业发展展望[J].当代石油石化,2018,26(04):24-28.
[5]刘学之,王潇晖,马婧,黄敬.乙烯行业低碳管理评价指标体系构建及分析[J].科技管理研究,2017,37(22):234-241.