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芳烃产业迈向大型、低碳和原料多元化

2022-08-04李月清

中国石油企业 2022年6期
关键词:苯乙烯炼化芳烃

芳烃是芳香烃的简称,因在有机化学发展初期此类化合物取自具有芳香气味的树脂、香液、香油脂而得名,目前是含苯环结构的碳氢化合物的总称,其中最重要的是苯、甲苯和二甲苯;其次是乙苯、异丙苯和萘。芳烃产品在炼化一体化装置中属于中间产品,既可以用作调油产品进入油品消费领域,又可以作为化工原料用于生产基础化工品。在国内产能过剩、油品标准快速升级大环境下,芳烃产品作为化工原料需求快速增长,对企业减油增化、提质增效具有重要意义。

芳烃生产主要依托大型炼厂、石化企业,供应端广泛分布在我国东部和南部,以及东北区域。近两年,随着多家大型炼化一体化项目陆续投产,芳烃供应端分布愈加向沿海集中。消费端分布总体以华东、华北、华南为主,下游化纤的消费分布以华东、华南沿海为主;纯苯下游产品种类繁多,以华北、华东相对集中;甲苯、二甲苯需求也以华北、华东为主。

伴随芳烃产能扩张,部分产品将出现过剩,盈利空间也将受到挤压,但每个产品具体情况不同。比如2021年纯苯盈利曾一度高达2000元/吨以上。近几年苯乙烯利润相对较好,2021年初价格超过4500元/吨,至5月,华东港口价格涨至8000元/吨以上。而甲苯、混合二甲苯生产盈利水平一直不高,2021年混合二甲苯平均利润约180元/吨,甲苯平均利润不足50元/吨。可见,自给率较低的产品生产利润相对较高,不过PX国内自给率低,但亚洲范围内供应过剩,近两年国内产能过快投放,导致生产盈利受到严重挤压。

目前国内芳烃产业仍处于扩张和整合阶段,部分老旧小装置面临淘汰。国内产能低于60万吨/年企业有3家,产能60万吨–100万吨/年企业有11家。未来几年芳烃产业发展主要方向仍然是侧重于PX–PTA化纤链条。另外,纯苯–苯乙烯,纯苯–酚酮链条等均有较大发展空间。但是在产能扩张进程中,难免会出现上下游链条产品产能不匹配、新投产产能时间节点不统一等造成的个别产品供应过剩。因此,企业需要密切关注各个产品的供需变化和利润变化,以此来调整产品结构。

四川石化技术处处长王为民认为,从芳烃产业链供应端来看,近年来上游炼化企业呈大型化趋势,国内众多民营炼化项目投产或加速推进,产能逐步释放,芳烃链上游产能过剩趋势逐渐明显,国内PX行业格局将发生剧变;从需求端来看,国内PTA产能快速增长,产能集中度高,行业整体进口依存度逐年降低,行业后续产能过剩现象预计将逐年显现;从产品效益来看,芳烃产品价格受上游原油价格成本支撑、下游产业需求两个因素影响,伴随细分市场的变化,在PX和OX等产品之间也存在边际效益空间。

“一方面,随着大型炼化一体化企业建成投产,PX等芳烃产品产能不断增加且出现过剩趋势;另一方面,随着新型吸附剂、轻质解吸剂、液相异构化装置的应用,PX装置的工艺技术不断更新,使得新建炼化一体化企业芳烃装置能耗和成本大幅降低。”王为民表示,影响芳烃产品效益主要因素包括上游原油价格、下游PTA等产业需求、新建大型炼化一体化企业带来的产能增加及芳烃产品依赖进口比重变化。从成本端看,芳烃产品对上游原油及石脑油价格波动较为敏感;从利润实现端看,效益主要体现在PX–PTA产品的价格及下游聚酯终端的需求上,除此之外,还体现在下游PS、ABS的需求上;从替代品看,需要关注煤化工焦化装置开工及效益情况,对石油苯等产品的替代情况。

目前我国芳烃产业链存在的主要短板:从地理位置上看,国有炼厂大都处于内陆,远离消费市场。从装置规模上看,国有炼化装置规模较小,基本处于1000万吨级别,PX单套产能都在100万吨以下,并且因地处内陆、原油供应不足,实际炼油负荷往往达不到最经济状态。从上下游装置配套来看,国有炼厂在经历市场洗礼后,已逐步从下游终端领域退出。特别是上述聚酯行业,中国石油已经退出终端,退守PX环节;中国石化在PTA环节,新建装置淘汰低效产能,在长丝短纤环节,走高端产品路线,克服规模不足弊端。

我国已成为全球芳烃产业链集中地,芳烃产能快速提升,趋于饱和;单套规模不断提高,装置能耗不断下降;2020年对二甲苯(PX)产能达2650万吨/年,三苯总产能破6000万吨/年。2021年三苯价格价格快速回升,原油及芳烃价格已升至疫情前水平。民营资本大量涌入,超大型化、基地化、炼化一体化发展呈现存量竞争态势,行业洗牌拉开序幕。油品市场面临上下游挤压及质量升级困境,现有炼厂“减油增化”是必由之路。

炼油转型之下,PX产业链向大型化、绿色和原料多元化发展是大势所趋;汽油升级及过剩压力下,重芳烃轻质化技术是可行解决方案,并可同时增产优质烯烃裂解原料;柴油升级及过剩下,劣质芳烃资源化工利用将越来越迫切,S–PAC技术能实现高效转化,增产优质芳烃和裂解原料;组合工艺技术可大幅度提升现有存量装置产能,提高装置生存能力。

苯乙烯“上承油煤、下接橡塑”,是不饱和芳烃中结构最简单、应用最广泛的成员,是一种重要的石油化工基础有机原料。由于国内苯乙烯长期供不应需、进入门槛不断下降,加上近几年苯乙烯利润可观,民营及外资企业纷纷加入苯乙烯建设大潮,较少配套下游项目,市场竞争大幅加剧。苯乙烯产业链下游产品消费量多集中在100万吨–300万吨级别,自给率普遍在70%–100%,PS、ABS、苯丙乳液进口依赖度仍然较高。

作为石油化工三大核心板块之一的芳烃产业,“十四五”期间其后加工技术水平、高附加值化学品产出效率,已成为提升行业竞争力核心问题,未来发展将向大型化、低碳和原料多元化迈进。

2022年6月8日,在江西九江,国家产业布局的重点项目—九江石化年产89万吨芳烃联合装置打通全流程,实现一次开车成功并产出合格产品。这标志着我国成为继美国和法国之后,第三个掌握该项技术的国家,将显著提升我国芳烃生产技术水平和国际竞争能力。

芳烃成套技术以生产对二甲苯为核心,是代表一个国家石油化工发展水平的标识性技术。第一代和第二代高效环保芳烃成套技术应用装置曾先后于2013年、2019年在中国石化海南炼化成功开车投产。为进一步巩固芳烃技术的领先优势,中国石化芳烃技术研发团队步履不停,在短短的两年时间内又接连开发出单塔芳烃吸附分离工艺、芳烃装置数字化控制等系列新技术,形成具有国际领先水平的第三代芳烃成套技术。第三代芳烃技术具有投资成本低、能耗低、催化剂应用效率高等优势。该技术首次开发应用单塔吸附分离成套技术,将过去的双塔吸附,变为单塔吸附,吸附剂利用率提高10%,投资成本降低近20%,操作运行也更加稳定。同时,通过对芳烃联合装置全流程优化、整体化热联合及低温热高效利用等能量集成综合优化利用,该装置能耗小于220千克标油/吨PX,比同类芳烃装置减少能耗30%,达到国际领先水平。

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