丙烷脱氢制丙烯项目简介
摘要
丙烯作为关键的化工原料，其市场需求快速增长，特别是在中东地区。由于国内原料质量不达标，需要进口高纯度丙烷以满足丙烷脱氢技术的需求。美国UOP公司的Oleflex工艺技术为丙烯生产提供了高效途径。未来，丙烯的供需紧张可能导致价格上升，国内考虑引进丙烷脱氢技术以满足需求。
正文
一、项目概况
丙烯是利用最早的石油化工原料，也是生产石油化工产品的重要烯烃之一，丙烯的需求增长速度已超过乙烯，而且这种趋势还将持续。拥有丰富而廉价资源的中东地区是丙烯产能增长最快的地区。丙烯作为重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯，同时大量生产丙烯腈、丁醇、辛醇、环氧丙烷、异丙醇、异丙苯、丙烯酸、羰基醛及壬基酚等。此外丙烯的齐聚物也可以提高汽油的辛烷值。近年来，丙烯机器及其衍生物的需求和产能均以较高的增长率发展，世界丙烯及其下游的聚丙烯、苯酚丙酮等年均增长率均在3%以上，其中聚丙烯的增长率较高。近年来，世界丙烯及其衍生物需求旺盛，市场多呈供不应求状态。受下游衍生物产品需求快速增长的驱动，丙烯的消费量大幅提高。为满足下游需求，世界丙烯及衍生物产能和产量增长快速，装置开工率持续较高。2005年丙烯装置开工率达到88%。许多丙烯下游衍生物生产能力和产量也快速增长。丙烷脱氢装置用富丙烷原料生产丙烯，30万吨/年丙烷脱氢装置需要36万吨/年丙烷原料，丙烷原料纯度要求达到97%，总硫含量100ppm以下。国产液化气是石油炼制过程中产生的副产品，是一种混合气体，杂质含量及硫含量较高，国产液化气中丙烷质量无法满足丙烷脱氢工艺原料要求。油田伴生气是石油开采过程中伴生的副产品，在石油开采过程中，石油和油田伴生气同时喷出，利用装设在油井上面的油气分离装置，将石油与油田伴生气分离。油田伴生气中含有5%左右的丙烷、丁烷组分，再利用吸收法把它们提取出来，可得到丙烷纯度很高而含硫量很低的高质量液化气。现有国外丙烷脱氢装置均采用湿性油田伴生气为来源的高纯低硫丙烷为原料，而我国湿性油田伴生气资源较匮乏，因此在国内建设丙烷脱氢装置必须进口以国外油田伴生气为来源的丙烷纯度很高而含硫量很低的高质量液化气，进口液化气经低温冷冻液化后远洋运输，其丙烷纯度和硫含量可以满足丙烷脱氢工艺原料要求。国内目前每年进口大量液化气。国外油田伴生气为来源的液化气成为我国依存度最高的能源产品。进口液化气原料为国外油田伴生气，世界各油田的原油产量对进口液化气的供应有着同方向的影响。油田开采的过程中，随着海外各大油田开采进入成熟期，开采的油气比（油井生产时，采出每吨原油所带出的天然气体量）会不断升高。随着国际各大油田开采的深入，液化气的国际供给相对石油将上升。液化气的产量将相对越来越高。中东地区液化气供应连续增长，是全球液化气供应增长的主要贡献力量。丙烷原料需求量相对国内进口丙烷总量和国际液化气市场贸易量比例较小，不会造成整体市场格局变化而引发进口丙烷价格上扬。此外，国际液化气贸易是我国能源领域最早放开贸易管制的领域，符合国家发展多种能源的产业政策，我国不会对进口液化气实行贸易管制；同时液化气出口国政府均是以原油开采、出口为主要产业的国家，不会基于能源控制等原因对其出口给予限制，遭受出口管制的可能性极小。总之以进口液化气作为化工原料，其资源供应是完全可以保证的。液化气国际贸易供应商必须具备很强的经济实力，因而国际液化气供应由为数不多的跨国贸易商垄断经营。全球的主要液化气贸易商为Glencore InternationalAG(嘉能可国际公司)、Ferrell International Ltd(Ferrell国际公司)、VITOLS.A. GENEVA(维多公司)等大型的跨国贸易公司，这些国际贸易商直接向中东等地的石油生产商采购。国内进口液化气经营企业采购规模在国际上大多偏小，主要是向各液化气国际贸易供应商采购。国际贸易供应商往往不愿意与没有交易记录的公司进行类似的大宗交易，国际液化气采购对采购主体即液化气一级经销商的进入门槛是比较高的。对新进入液化气国际贸易的公司设置了较高的进入限制条件，在资信证明、存储设施、码头条件以及付款时间、方式上均有较高的要求。因此，新的投资者一般难以进入这一行业。同时由于国际液化气采购以大型冷冻船运输，国际液化气供应市场大型冷冻船装载量一般都为4 万吨以上，所以进口液化气通常必须拥有交通便捷、可以停泊大型液化气冷冻船的液化气专用装卸深水码头、大型低温冷冻罐等设施。目前我国对内陆河道的码头、尤其是危险品码头的新建审批已经非常严格控制，码头资源的稀缺性形成了进入进口液化气行业的一个较难跨越的壁垒。丙烷原料价格对丙烷脱氢制丙烯装置生产成本影响较大，在国内工业化应用关键是能否获得长期、稳定、相对低廉的丙烷资源，因此如能与有进口液化气采购渠道和物流仓储资源的公司共同合作建设，将大大降低项目风险。国内进口液化气的各主要贸易商、储运商大都多年参与国际液化气采购，积累了长期的国际采购经验和国际交易优良信用记录，国际采购经验和交易资信优势可以在国际采购环节上享受多种便利，采购的灵活性将大大增加，有效降低采购成本；码头、岸线、仓储等资源优势使原料物流采购成本大大降低。二、美国UOP脱氢技术介绍
全球70%丙烯来自蒸汽裂解乙烯联产，28%来自炼油厂精炼副产。丙烷脱氢技术已成为第三位的丙烯来源。丙烷脱氢技术比烃类蒸汽裂解技术能生产更多的丙烯。当用蒸汽裂解技术生产丙烯时，丙烯的收率最多只有33%，而用丙烷脱氢生产丙烯，总收率可达74%~86%。单一原料生产单一产品，丙烷脱氢技术的设备投资比烃类蒸汽裂解技术低33%，并且能有效地利用液化气资源使之转化为有用的烯烃。已经成功工业化的美国UOP公司技术（Oleflex工艺技术），Oleflex工艺是UOP公司所拥有的一种烷烃脱氢专利技术。用富含丙烷的液化石油气（C3LPG）作原料，在压力为3.04MPa，温度为525℃，Pt催化剂作用下脱氢、分离和精馏，得到聚合级丙烯产品。Oleflex丙烷脱氢技术分为三个部分：反应部分、产品回收部分和催化剂再生部分。
三、 未来丙烯消费构成及供需趋势
由于国内丙烯产品市场贸易量小，销售对象比较固定，丙烯市场价格波动不大，一直低于乙烯价格，但由于未来丙烯的消费量高于乙烯，市场供应压力较大，丙烯与乙烯地位可能发生反转，即丙烯价格将高于乙烯价格。此外，国内丙烯供应不足，进口量将会较大幅度上升，必将影响国际市场价格，也可能造成国内市场价格抬高。传统的丙烯生产路线已经不能完全满足需求增长，有必要引进丙烯生产技术，丙烷脱氢技术作为丙烯资源的补充，我国是丙烯消费大国，未来丙烯缺口较大，可以考虑引进该技术进行生产来补充国内丙烯缺口。该技术的发展和应用在未来将作为增产丙烯的有力补充，在一定程度满足我国丙烯增长需求。
