摘 要:我國(guó)缺油少氣,近年來(lái)隨著我國(guó)石油化工、基礎(chǔ)化工以及醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,我國(guó)對(duì)液化烴的需求量也逐年增加。由于液化烴的主要來(lái)源在中東、非洲等地區(qū),因此依據(jù)國(guó)內(nèi)的進(jìn)口現(xiàn)狀,建設(shè)液化烴庫(kù)區(qū)就顯得尤為重要。因而本文對(duì)我國(guó)液化烴來(lái)源及供需狀況展開(kāi)研究,為后期庫(kù)區(qū)建設(shè)提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:液化烴;來(lái)源;供需
我國(guó)缺油少氣,近年來(lái)隨著我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,我國(guó)對(duì)液化烴的使用量也日益表現(xiàn)出激增的需求。雖然我國(guó)對(duì)液化烴的生產(chǎn)能力可觀而不容小覷,但依然不能滿(mǎn)足化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的要求。從世界范圍來(lái)看,液化烴的主要產(chǎn)地主要有中東、非洲等地區(qū),因此海外進(jìn)口便成為我國(guó)液化烴能源供給的有力補(bǔ)充。為降低長(zhǎng)期進(jìn)口的成本以及更好的服務(wù)中國(guó)市場(chǎng),我國(guó)近年來(lái)在沿海地區(qū)不斷興建液化烴庫(kù)區(qū),為多個(gè)地區(qū)液化烴深加工企業(yè)的原料供應(yīng)以及醫(yī)藥工業(yè)和民用的燃料需求提供能源保障。本文就液化烴的來(lái)源及供需展開(kāi)研究,為后續(xù)庫(kù)區(qū)的興建提供理論依據(jù)。
一、液化烴的來(lái)源
(一)乙烷、丙烷、丁烷、LPG來(lái)源
C2-C4液化烴來(lái)源主要有以下幾個(gè)途徑。
1.油田伴生氣
伴隨著石油和天然氣的開(kāi)采而產(chǎn)生的油田伴生氣,經(jīng)過(guò)分離裝置,將其中的5%左右的乙烷、丙烷、丁烷組分提取出來(lái),可得到純度很高而含硫量很低的高質(zhì)量C2-C4。中東、西非、東南亞、歐美等地區(qū)供應(yīng)的液化烴大多來(lái)自于油田伴生氣。
2.煉油廠石油氣
煉油廠石油氣是在石油煉制和加工過(guò)程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)氣體,其數(shù)量取決于煉油廠的生產(chǎn)方式和加工深度,一般約為原油質(zhì)量的4%左右。依據(jù)煉油廠的生產(chǎn)工藝方法,可將其分為蒸餾氣、熱裂化氣、催化裂化氣等幾種類(lèi)型。這幾種氣體中含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷的組分,將其利用分離裝置分離提煉其中的乙烷、丙烷、丁烷組分,即可獲得乙烷、丙烷、丁烷。
(二)乙烯、丙烯、丁稀來(lái)源
1.乙烯
乙烯的來(lái)源主要是下面幾個(gè)途徑。
(1)石油路線(xiàn)
制乙烯石油路線(xiàn)主要有:蒸汽裂解制乙烯、石腦油催化裂解制乙烯、重油催化裂解制乙烯、原油直接裂解制乙烯,蒸汽裂解制乙烯和石腦油催化裂解制乙烯是目前工業(yè)上石油路線(xiàn)主要的生產(chǎn)工藝,其中蒸汽裂解制乙烯是中東、北非、北美地區(qū)較為主要的生產(chǎn)工藝,而石腦油催化裂解制乙烯則是亞洲地區(qū)主要的生產(chǎn)工藝。
(2)非石油路線(xiàn)
制乙烯非石油路線(xiàn)主要有:液化烴裂解制乙烯、生物乙醇制乙烯、合成氣制乙烯。
2.丙烯
丙烯來(lái)源主要有以下幾個(gè)途徑。
(1)石油路線(xiàn)
制丙烯石油路線(xiàn)主要有:化工輕油裂解制乙烯、化工輕油催化裂化過(guò)程的副產(chǎn)品。這兩種其中化工輕油催化裂化為主要生產(chǎn)工藝方式。
(2)非石油路線(xiàn)
制丙烯非石油路線(xiàn)主要有:丙烷脫氫制丙烯(PDH)路線(xiàn)、MTO\MTP工藝路線(xiàn),其中PDH工藝發(fā)展較為迅速。
3.丁烯
丁烯來(lái)源主要有以下幾個(gè)途徑。
(1)石油路線(xiàn)
制丁烯石油路線(xiàn)主要有:天然氣中丁烷餾分回收和煉廠氣丁烷餾分分離及裂解丁烷餾分分離,其中煉廠氣丁烷餾分分離及裂解丁烷餾分分離為主要生產(chǎn)工藝。
(2)非石油路線(xiàn)
制丁烯非石油路線(xiàn)主要有:丁烷脫氫制丁烯(BDH)路線(xiàn)主要用于合成1-丁烯和2-丁烯,此外也可由乙烯進(jìn)行二聚反應(yīng),獲得1-丁烯,丙烯進(jìn)行歧化反應(yīng)時(shí),可生成2-丁烯。
(三)提純丙烷、提純正丁烷、提純異丁烷
目前丙烷、丁烷的主要來(lái)自煉廠石油氣和油田伴生氣,其組分為混合物,純度難以達(dá)到要求,故需使用提純裝置進(jìn)行提純,目前提純丙烷、提純正丁烷、提純異丁烷的主要生產(chǎn)工藝為精餾提純。
二、供需情況
(一)乙烯
乙烯生產(chǎn)能力相對(duì)而言比較高的國(guó)家和地區(qū),主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家或者一些擁有原油儲(chǔ)備且正在積累增加的國(guó)家,前者占有技術(shù)、市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),后者擁有資源優(yōu)勢(shì)。世界乙烯生產(chǎn)能力自2000年以來(lái)每年都在增長(zhǎng),增長(zhǎng)率約為3.77%。從區(qū)域分布來(lái)看,世界乙烯生產(chǎn)能力主要分布在東北亞區(qū)域和北美區(qū)域,這兩個(gè)地區(qū)占世界總產(chǎn)量的44%左右。21世紀(jì)以來(lái),亞洲地區(qū)的生產(chǎn)能力迅速增長(zhǎng)。但美國(guó)依舊排名第一。在我國(guó),近十多年來(lái),我國(guó)乙烯的產(chǎn)能有了急速的增長(zhǎng),在世界范圍內(nèi)僅次于美國(guó)。其中長(zhǎng)江三角洲,珠江三角洲以及環(huán)渤海地區(qū),由于地域的特殊性成為我國(guó)乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心地區(qū),其制烯量超全國(guó)七成以上。目前我國(guó)規(guī)劃和在建設(shè)的煤制烯烴產(chǎn)能達(dá)到1000萬(wàn)噸,然而幾年來(lái)隨著乙烯的表觀消費(fèi)量的增長(zhǎng),我國(guó)乙烯及其他下游產(chǎn)品(聚乙烯的、乙二醇和苯乙烯等)產(chǎn)能已滿(mǎn)足不了國(guó)內(nèi)需求。
(二)丙烯
1.供應(yīng)情況
早在2010年前,我國(guó)產(chǎn)業(yè)丙烯裝置已經(jīng)為石油路線(xiàn),其中,2014年是丙烯產(chǎn)能急劇增高的一年,我國(guó)共建成各種各樣丙烯裝置560多萬(wàn)余噸,其中石油路線(xiàn)和丙烷脫氫路線(xiàn)分別占比28%,煤及甲醇制丙烯路線(xiàn)占比41%。
2.需求情況
2001年以來(lái),我國(guó)國(guó)內(nèi)丙烯產(chǎn)量、進(jìn)口量、出口量及表觀消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表。
由上表可知,國(guó)內(nèi)丙烯產(chǎn)量和需求之間還存在較大缺口,故丙烯(進(jìn)口)儲(chǔ)存還有很大的市場(chǎng)前景。
(三) 丙烷、提純丙烷
現(xiàn)在隨著化工產(chǎn)業(yè)的興盛,丙烷將逐漸成為一種重要的化工企業(yè)所需要的石油原料。在石油化工上,可作為裂化制備基礎(chǔ)石化產(chǎn)品的給料是丙烷?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)已建設(shè)多套PDH裝置,依據(jù)PDH工藝路線(xiàn)不同,部分丙烷脫氫裝置采用提純丙烷(98%wt),市場(chǎng)需求巨大,僅2015年就有164萬(wàn)噸丙烷脫氫制丙烯裝置投產(chǎn),并有部分裝置正在建設(shè)中。自從2001年以來(lái),我國(guó)國(guó)內(nèi)丙烯產(chǎn)量、進(jìn)口量、出口量及表觀消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。
由上表可知,國(guó)內(nèi)丙烯產(chǎn)量還存在較大缺口,需要進(jìn)口,同時(shí)丙烷與丙烯之間巨大的價(jià)格差,將推動(dòng)丙烷脫氫裝置的進(jìn)一步建設(shè),對(duì)提純丙烷的需求也同步將進(jìn)一步增長(zhǎng)。
(四)提純正丁烷
提純正丁烷是生產(chǎn)順酐的重要原料。隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境提高重視,國(guó)家、地方政府正逐步引導(dǎo)對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重、工藝相對(duì)落后的焦化制順酐生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造或淘汰,正丁烷氧化生產(chǎn)順酐已成為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)順酐的主要工藝路線(xiàn)。而目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)符合生產(chǎn)順酐的提純正丁烷產(chǎn)能不足,也進(jìn)一步約束了氧化法生產(chǎn)順酐的進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí)在發(fā)泡劑、拋射劑、涂料、樹(shù)脂等行業(yè),正丁烷也是重要生產(chǎn)原料之一。從需求方面來(lái)看,未來(lái)低硫提純正丁烷的市場(chǎng)需求量仍將持續(xù)增加。綜上,提純丙烷、正丁烷市場(chǎng)容量大、發(fā)展前景良好。
結(jié)束語(yǔ):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,預(yù)計(jì)未來(lái)國(guó)內(nèi)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)及化工產(chǎn)業(yè)對(duì)液化烴的使用將會(huì)存在更大的需求。然而目前我國(guó)的液化烴主要還依賴(lài)于進(jìn)口,為長(zhǎng)期降低進(jìn)口成本及更好的服務(wù)中國(guó)市場(chǎng),我們將模擬建設(shè)液化烴庫(kù)區(qū),為多個(gè)地區(qū)進(jìn)行液化烴深加工的企業(yè)及民用燃料需求提供能源保障。本次設(shè)計(jì)對(duì)液化烴的生產(chǎn)和提純的理論進(jìn)行了深入研究,對(duì)液化烴的來(lái)源及供需情況進(jìn)行了充分的調(diào)查,從而為我國(guó)液化烴庫(kù)區(qū)建設(shè)提供有力的理論基礎(chǔ)及可行依據(jù)。
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作者簡(jiǎn)介:曹曉霞(1982-),女,漢族,陜西省榆林市人。碩士學(xué)位,講師。研究方向:制藥工程。