乙烯
乙烯是由兩個碳原子和四個氫原子組成的化合物,兩個碳原子之間以雙鍵連接。乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等,亦可用作水果和蔬菜的催熟劑,是一種已證實的植物激素。
乙烯是世界上產量最大的化學產品之一,乙烯工業是石油化工產業的核心,乙烯產品占石化產品的70%以上,在國民經濟中占有重要的地位。世界上已將乙烯產量作為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志之一。
乙烯行業定義及下游產品分類
乙烯行業定義
乙烯是由兩個碳原子和四個氫原子組成的化合物,兩個碳原子之間以雙鍵連接。乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等,亦可用作水果和蔬菜的催熟劑,是一種已證實的植物激素。
乙烯是世界上產量最大的化學產品之一,乙烯工業是石油化工產業的核心,乙烯產品占石化產品的70%以上,在國民經濟中占有重要的地位。世界上已將乙烯產量作為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志之一。
乙烯下游產品分類
乙烯裂解精餾主要產品是:C2乙烯和C3乙烯。
◆ 與乙烯配套產品:丁二烯車間C4、C5;芳烴車間(苯、甲苯、二甲苯、C9)C6;甲丁車間(MTBE甲基叔丁基醚)。
◆ 下游產品:
3、石油樹脂廠:C5樹脂(戊烯、以C4和C5烷烴為溶劑、AlCl3為催化劑)、C9樹脂(C9);
◆ 其他鏈產品:
1、苯+丙烯生產苯酚、丙酮。苯酚是重要的有機化工原料,主要用于生產酚醛樹脂、己內酰胺、雙酚A、己二酸、苯胺、烷基酚、水楊酸等;
4、以苯為主要原料生產己內酰胺(CPL),主要用于生產尼龍6工程塑料(占90%)和合成纖維(錦綸);
5、以甲基叔丁基醚為原料生產甲基丙烯酸甲酯(MMA):一種重要的有機化工原料,主要用于生產有機玻璃,還可用于生產其它樹脂及塑料改性劑;
7、以苯為主要原料生產苯胺。苯胺是一種重要的有機化工原料,可用于生產MDI、染料、有機顏料、橡膠加工助劑、農藥、醫藥及精細化工中間體等多種產品;
8、苯胺+碳酸二甲酯生產二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。MDI是制備聚氨酯的主要原料,聚氨酯制品具有塑料和橡膠的雙重優點;
9、丙烯+氫氣生產丁辛醇。丁醇和辛醇是重要的精細化工原料,用途十分廣泛:丁醇可用作溶劑,生產鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸丁芐酯(BBP)等增塑劑及醋酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等化學品;
10、苯二甲酸+乙二醇生產聚酯。瓶用聚酯的主要用途是生產食品、飲料包裝材料;
11、環氧氯丙烷+純苯+雙酚A生產環氧樹脂;
12、高密度聚乙烯+氯氣生產氯化聚乙烯(CPE)。CPE是高分子防水材料,適應范圍廣,耐候性,抗變性,抗老化性能、抗拉強度等特點、能在-20℃-80℃條件下使用;
13、醋酸(99.5wt%)+乙烯(化學級)生產醋酸乙烯;
14、醋酸乙烯生產聚乙烯醇。
乙烯行業政策環境分析
(1)《石油和化工產業結構調整指導意見》
為深入貫徹科學發展觀,認真落實《石化產業調整和振興規劃》,有效應對國際金融危機影響,保持行業平穩較快發展,中國石油和化學工業協會特制訂《石油和化工產業結構調整指導意見》(以下簡稱《意見》)。
《意見》明確了我國石油和化工產業結構調整的指導思想、基本原則和目標,具體提出了我國石油和化工產業(包括石油和天然氣、原油加工、乙烯等14類)調整的具體任務。《意見》提出推進我國石油和化工產業結構調整的主要措施包括:①完善產業發展政策,加大監督執行力度;②建立企業退出機制,加快淘汰落后產能;③加快自主創新和創新型人才隊伍建設,為結構調整提供有力支撐;④推動企業兼并重組,打造民族知名品牌;⑤加強行業引導,維護產業安全;⑥推行責任關懷和循環經濟,引導行業可持續發展。
《意見》在乙烯產業結構調整中提出采取"基地化、大型化、一體化、園區化"的發展模式,加快乙烯工業的結構調整和產業升級,努力實現資源、規模、效益和環境的可持續發展。在加快沿海地區發展的同時,統籌兼顧中西部地區的乙烯工業布局。鼓勵原料向輕質化方向發展,穩妥有序地推進煤制烯烴的產業化進程,推廣以重油催化熱裂解(CPP)為代表的新技術。通過調整乙烯原料結構,實現原料來源的多元化,降低乙烯當量對外依存度。密切跟蹤和吸收國外先進技術,積極開展基礎性或共性關鍵技術和裝備的自主創新研究,提高技術和裝備國產化率。調整產品結構,實施差別化發展戰略,使乙烯下游產品向品牌化、系列化、高檔次、高附加值方向發展,提高市場競爭力。繼續對現有大型乙烯企業實施擴能降耗和提高競爭能力的改擴建,努力使噸產品消耗標準油低于620千克。爭取到2015年,全國乙烯產能達到2100-2300萬噸,當量乙烯自給率達到60%-65%。
(2)《石油和化工產業振興支撐技術指導意見》
2009年10月21日,石化協會發布《石油和化工產業振興支撐技術指導意見》(以下簡稱《指導意見》)。整體上看,《指導意見》中130項支撐技術分為兩大類,包括58項需大力推廣的先進、成熟技術,體現的是將要大力發展的方向;72項需要開發的產業關聯度大、市場前景好、尚不完善的技術,體現的是短期內政策支持力度將加大的方向。綜合來說,開發技術項目數的偏多,展現了轉型將是未來的大主題。
《指導意見》58類推廣類項目(技術類46項,工藝設備類12項)中,涉及較多的有石油化工精煉的14項、石油開采的10項、輪胎橡膠技術及設備共4項(其中輪胎技術1項,輪胎設備1項、橡膠技術2項)、合成氨4項、農藥3項、磷化工技術及設備3項(其中設備2項)、氯堿技術及設備3項(其中純堿設備1項、燒堿技術2項)、傳統煤化工3項、氟化學高分子1項等等。這樣可以看出石油、石化仍是當前發展的重中之重;而農資產品占據7項,也是技術推廣的關鍵;而考慮到當前國內煤化工主要是尿素甲醇,可以說國內煤化工也是和農業能源直接相關的,因此如果將當前煤化工涉及的3項考慮進去,可以說農資和石化這兩大類別的石化產業規劃中的重點??據了46項推廣技術中的34項,而將氟高分子、環氧烷、橡膠制造(排除橡膠制品輪胎)等的4項計入的話,在技術中農資和石化占據38項,占比超過82.6%。
《指導意見》72類開發類技術項目中,石油石化中的橡膠及其制品項目共有10項,顯示當前我國橡膠工業仍是大國而非強國,未來仍有發展空間。另外,低品位磷礦占據了3項,既顯示我國是一個多磷但不富磷的資源現實,同時顯示出國內資源緊張和短板的狀況。另外需要注意的是,傳統煤化工除了和農資相關的合成氨有1項入圍之外,煤化工另外5項均是新型煤化工,而且都是和能源相關的新型煤化工,這一點考慮的話就和唯一入圍的生物化工、太陽能板模共同構成了替代能源方向的7個項目;而且由能源煤化工的指導方向沒有排除醇醚,另外加上上海、陜西等地開展甲醇汽油的推廣,以及原油天然氣等資源的價格長期向上,因此新型煤化工中顯然涵蓋甲醇汽油、二甲醚。
因此,《指導意見》是一個短期和長期兼顧的技術指導,短期內農資石化將是明顯的重點,尤其是大石化;而長期替代能源、化工新材料將是重點,轉向精細化的趨勢非常明顯,其中氟化學產品是不多的同時名列推廣和開發技術項目,而這一氟化學產品的細分行業也是首次名列指導推廣技術類比;化工設備和污染防治產品和技術受到的關注遠勝過去。
(3)《石油和化學工業"十二五"發展指南》
受國際金融危機沖擊,全球需求結構出現明顯變化。總的來看,我國石油和化學工業面臨著更加復雜多變的國際環境。世界經濟復蘇曲折緩慢,資源環境壓力持續增大,貿易保護主義進一步抬頭。"十二五"期間,我國經濟將繼續保持平穩較快增長,改革開放的層次和水平將更加進一步提升,行業管理的體制與機制進一步完善。我國石油和化學工業已進入由大國向強國轉變的新階段。總的來看,未來五年,是我國石油和化學工業結構調整升級的重要時期,也是實現轉變發展方式取得實質性進展的關鍵時期。
"十二五"行業發展方向主要是通過科技創新,促進傳統產業的結構調整和轉型升級,培育化工新材料、高端專用化學品、新能源、生物化工和節能環保產業等戰略性新興產業,培養一批新的行業增長點,全面提升行業的整體競爭能力,實現行業與資源、環境、社會的和諧發展。
《石油和化學工業"十二五"發展指南》對乙烯行業發展方向的說明是:依托煉油企業改擴建及新增大煉油項目,綜合平衡區域市場容量,適當安排大型乙烯項目建設,提高乙烯自給率。鼓勵乙烯原料向多元化方向發展,推進煉油、乙烯、芳烴等一體化的綜合大型石化基地建設。積極開展烯烴基礎性、共性關鍵技術和裝備的自主創新研究,統籌規劃乙烯副產C4、C5、C9等資源的綜合利用。繼續對現有大型乙烯企業實施擴能降耗和提高競爭能力的改擴建,努力使噸產品消耗標油低于600千克。爭取到2015年,全國乙烯產能達到2600萬噸/年左右,當量乙烯自給率達到70%左右。丙烯產能2200萬噸/年,自給率75%左右。
(4)產業結構調整指導目錄(2011年本)(石油和化學工業)
2011年3月27日,為加快轉變經濟發展方式,推動產業結構調整和優化升級,完善和發展現代產業體系,國家發展和改革委員會同國務院有關部門對《產業結構調整指導目錄(2005年本)》進行了修訂,形成了《產業結構調整指導目錄(2011年本)》(以下簡稱《目錄》)。
《目錄》對石化化工領域有關乙烯行業做出如下調整:
1)20萬噸/年及以上合成氣制乙二醇、10萬噸/年及以上離子交換法雙酚A、15萬噸/年及以上直接氧化法環氧丙烷、20萬噸/年及以上共氧化法環氧丙烷、5萬噸/年及以上丁二烯法己二腈生產裝置,萬噸級脂肪族異氰酸酯生產技術開發與應用;
2)乙烯-乙烯醇樹脂(EVOH)、聚偏氯乙烯等高性能阻隔樹脂,聚異丁烯(PI)、聚乙烯辛烯(POE)等特種聚烯烴開發與生產;
3)聚丙烯熱塑性彈性體(PTPE)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物(SIS)、熱塑性聚氨酯彈性體等熱塑性彈性體材料開發與生產;
4)苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等新型有機硅單體,苯基硅油、氨基硅油、聚醚改性型硅油等,苯基硅橡膠、苯撐硅橡膠等高性能橡膠及雜化材料,甲基苯基硅樹脂等高性能樹脂,三乙氧基硅烷等系列高效偶聯劑;
5)全氟烯醚等特種含氟單體,聚全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物等高品質氟樹脂,氟醚橡膠、氟硅橡膠、四丙氟橡膠、高含氟量246氟橡膠等高性能氟橡膠,含氟潤滑油脂,消耗臭氧潛能值(ODP)為零、全球變暖潛能值(GWP)低的消耗臭氧層物質(ODS)替代品,全氟辛基磺酰化合物(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)及其鹽類替代品和替代技術的開發和應用,含氟精細化學品和高品質含氟無機鹽。
(5)《石化和化學工業"十二五"發展規劃》
2012年2月3日,工業和信息化部發布了《石化和化學工業"十二五"發展規劃》,根據《規劃》,"十二五"期間,全行業經濟總量繼續保持穩步增長,總產值年均增長13%左右。到2015年,石化和化學工業總產值增長到14萬億元左右。
《規劃》提出,到2015年,全國煉廠平均規模超過600萬噸/年,石油路線乙烯裝置平均規模達到70萬噸/年以上。氮肥、農藥、氯堿、純堿、電石、輪胎等行業產業集中度進一步提高;全行業銷售收入過千億的企業達到10個以上。
《規劃》要求,烯烴原料多元化率達到20%,采用先進煤氣化技術的氮肥產能比例提高到30%,低階煤和低品位礦產資源的利用率進一步提高。
《規劃》顯示,"十二五"期間,要大力發展高檔潤滑油、工藝用油、高等級道路瀝青、特種瀝青;石化化工產品質量全面提升,烯烴國內保障能力保持合理水平,烯烴下游產品品種進一步豐富;單質肥復合化率逐步提高,專用肥規模逐步擴大;子午線輪胎、離子膜燒堿、環境友好型涂料和綠色工藝的染料等比重明顯提升;高毒高殘留農藥比例降至3%以下;氟硅材料、工程塑料、特種合成橡膠、聚氨酯及中間體、高性能纖維、功能高分子材料及復合材料、新型專用化學品等高端產品國內保障能力進一步提高。
成品油"北油南運"狀況"十二五"期間要得到改善。長三角、珠三角、環渤海地區三大石化產業區集聚度進一步提高,形成3-4個2000萬噸級煉油及3個200萬噸級乙烯生產基地;配合國家油氣戰略通道建設,完善東北、西北、西南石化產業布局。傳統煤化工布局分散狀況得到改善,現代煤化工產業向資源地集中;原料產地化肥比重提高到70%,專用化肥等深加工產品和精細化學品向消費地集中。園區和基地建設更加規范完善。
《規劃》指出,到2015年,行業科技投入達銷售收入的1%以上。突破一批關鍵、共性技術和重大裝備,產業核心競爭力得到大幅提升。一批處于國際先進水平的新產品實現產業化。建立和完善一批企業技術中心。
《規劃》要求,全行業要全面完成國家"十二五"節能減排目標,單位工業增加值用水量降低30%、能源消耗降低20%、二氧化碳排放降低17%,化學需氧量(COD)、二氧化硫、氨氮、氮氧化物等主要污染物排放總量分別減少8%、8%、10%、10%,揮發性有機物得到有效控制。煉油裝置原油加工能耗低于86千克標準煤/噸,乙烯燃動能耗低于857千克標準煤/噸,合成氨裝置平均綜合能耗低于1350千克標準煤/噸。
乙烯行業發展狀況分析
從乙烯供給量來看,2008-2013年間,除2012年乙烯產量小幅下降,其余年份均呈上升態勢,尤其是2010年,國內乙烯產量同比增長32.65%,達到1418.9萬噸,為近年來最高增幅。2013年,國內乙烯產量為1622.6萬噸,同比增長9.13%。
分省市來看,2013年我國乙烯產量最多的是廣東省,為238.26萬噸,占全國總產量的14.68%;其次是上海市,乙烯產量為212萬噸,占比13.07%。具體分布如下圖所示:
2014年我國預計將有12套新建裝置投產,將新增乙烯年產能368萬噸,總產能將較2013年增長20.2%,增速加快13.55個百分點。下表所示為預計在2014年投產的項目和企業以及投產產能情況。
項目 | 地點 | 乙烯產能 | 投產時間 |
四川石化乙烯裂解項目 | 四川 | 80 | 2014年初 |
青海鹽湖工業MTO項目 | 青海 | 16 | 2014年4月 |
山西焦化MTO項目 | 山西 | 30 | 2014年12月 |
陜西神木MTO項目 | 陜西 | 30 | 2014年12月 |
蒲城清潔能源化工MTO項目 | 陜西 | 30 | 2014年12月 |
久泰能源MTO項目 | 內蒙古 | 30 | 2014年12月 |
山東陽煤恒通化工MTO項目 | 山東 | 12 | 2014年12月 |
Yunlin Energy&Chemical MTO項目 | 30 | 2014年二季度 | |
浙江興興新能源MTO項目 | 浙江 | 30 | 2014年末/2015年初 |
寧夏寶豐能源MTO項目 | 寧夏 | 30 | 2014年6月 |
內蒙古蒙大新能源化工MTO項目 | 內蒙古 | 30 | 2014年12月 |
山東神達化工MTO項目 | 山東 | 20 | 2014年三季度 |
合計 | 368 |
具體內容詳見前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國乙烯行業深度調研與投資戰略規劃分析報告》。
乙烯行業國內領先企業
中國石油化工股份有限公司鎮海煉化分公司
中國石化上海石油化工股份有限公司
中國石化股份有限公司茂名分公司
中國石化揚子石油化工有限公司
中國石油化工股份有限公司齊魯分公司
中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司
中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司
福建聯合石油化工有限公司
中國石油股份有限公司撫順石化分公司
中國石油化工股份有限公司廣州分公司