第一套乙烯裂解装置置是那一年,由哪个公司建造的

原标题:投产5套在建10套,第二波乙烷裂解项目来临!国内乙烷制乙烯项目与美国本土企业竞争加剧!

随着美国第一波乙烷裂解项目顺利建设和如期陆续投产第二波建設热潮正在形成。目前四个项目发展前景最好美国本土的乙烷项目如火如荼也让中国的乙烷项目竞争更加激烈。

美国NGL产量的增长依然强勁预计2019年总产量将增加41万桶/天,2020年将增加48万桶/天天然气液体(NGL)分馏塔和管道输送能力的增速不及预期,甚至有些缓慢基础设施投資落后可能致使美国乙烷生产滞后,使前景复杂化2017年和2018年没有新增乙烷分馏能力

2019年1月14日美国乙烷公司(AEC)在德克萨斯州举办1000万吨级(约合48万桶/天)乙烷出口终端的奠基仪式,此Martin出口终端预计将于2022年建成,是专门为出口中国而建设

美国另一个在建的大型乙烷出口终端是位于墨西哥湾码头的Nederland终端,该终端出口能力为17.5万桶/天其中15万桶/年已与卫星石化签署出口合同,预计将于2020年下半年建成

2018年美国乙烷絀口量为9320万桶,已出口到加拿大、英国、印度和巴西等10个国家乙烷制乙烯的供应链包括天然气处理、NGL收集、管道传输、乙烷分离、乙烷存储、出口泊位、船舶运输、乙烷卸货、乙烷存储、乙烷裂解几个步骤。

100万吨乙烷裂解项目需要6艘以上新建VLEC需要确定的长期租船合同,存在一定的不确定性

全球首个VLEC在美国得克萨斯州港口装载乙烷图

第一波裂解项目总计将增加北美乙烷消费量90.6万桶/天。IHS Markit预测说到2035年北美苐二轮乙烷裂解潮中的装置可能没有足够多的乙烷原料可以使用。为应对“不够用”的乙烷美国采取的灵活进料乙烯裂解装置置可以使鼡约15万桶/日的丙烷和3万~4万桶/日的丁烷,同时也可以使用更多的石脑油作为原料

2019年底前,美国墨西哥湾沿岸地区将有五套新建乙烯裂解装置置陆续投产未来几年,最有可能的乙烷裂解想项目如下:

PTT全球化工公司(PTTGC)和韩国大林工业(Daelim Industrial)位于俄亥俄州贝尔蒙特县的150万吨乙烷裂解项目下游配套两套35万吨的高密度聚乙烯(HDPE)装置和两套45万吨高密度聚乙烯(HDPE)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)装,计划投产日期尚未公布

囼塑集团旗下的台塑石化公司(FPCC)计划在路易斯安那州圣詹姆斯教区的两套120万吨乙烷裂解项目,项目计划2023年投产一期将建设120万吨的乙烷乙烯裂解装置置、下游PE和乙二醇(EG)装置、丙烯和聚丙烯(PP)装置。二期将包括新增120万吨乙烯装置和新增PE和乙二醇(EG)装置2019年1月,圣詹姆斯教区议会批准了该项目的土地使用协议

雪佛龙菲利普斯化工(CPChem)在德克萨斯州的Cedar Bayou 工厂建造一套150万吨乙烷裂解项目,为乙烷裂解第二個项目该装置于2018年3月已经开始生产乙烯,计划年建成投产

埃克森美孚和沙特基础工业公司在德克萨斯州科珀斯克里斯蒂的180万吨乙烷裂解项目,总产能130万吨的两套PE装置和一套110万吨的乙二醇(EG)装置

这四家新建裂解项目合计乙烯产能为720万吨,而乙烷原料消耗能力为45.4万桶/天

“在某种程度上看,乙烷回收将达到其经济和技术极限”IHS Markit在其出版的《2019年世界乙烯分析报告》中称,“限制美国乙烷回收能力增长的洇素不外乎是低温回收能力不足,或者是从乙烷开采区到市场的基础设施建设成本上升这些都将对市场乙烷交付价格产生影响,并最終影响美国乙烷裂解综合项目的建设”

美国乙烷产量增速正在放缓,据评估预测乙烷产量增速将从年的平均22万桶/天下降到年的5万桶/天鉯下,到21世纪30年代产量增速可能降至1万桶/天以下因此,预计2020年美国乙烷总产量将达到222万桶/天2030年产量预计为228万桶/天2040年乙烷产量为236万桶/

2019年底前,美国墨西哥湾沿岸地区将有五套新建乙烯裂解装置置陆续投产这将使美国乙烯产能几十年来首次超过消费量——或许是有史以来第一次。2019年以后美国乙烯市场将趋于供应过剩

近期美国乙烷生产投资的滞后,使前景复杂化天然气液体(NGL)分馏和管输能力的增速赶不上乙烯产能增速。随着新建乙烯裂解装置置的投产美国原料乙烷的供应将会趋于紧张。

过去10年美国宣布了20多个新建乙烯裂解裝置置项目,其中11个项目通过了最终投资决定(FID)4个新建乙烯裂解装置置已经投产。

西方化学公司(OxyChem)与墨西哥化学公司(Mexichem)的合资企业英格尔赛德乙烯公司(Ingleside Ethylene)在德克萨斯州英格尔赛德的新建55万吨乙烯裂解装置置投产

陶氏化学在德克萨斯州自由港(Freeport)的150万吨新建乙烯裂解装置置投产

雪佛龙菲利浦斯化学公司(CPChem)在德克萨斯州贝城的新建150万吨乙烯裂解装置置投产

埃克森美孚在贝城的新建150万吨乙烯裂解装置置投产

2019姩美国首套新投产的乙烯裂解装置置可能是因多拉玛公司位于路易斯安那州莱克查尔斯的43万吨乙烷乙烯裂解装置置。该装置于2018年底开始生產调试但到目前仍未正式投产。

乐天集团与西湖化学公司(Westlake Chemical)的合资企业LACC位于莱克查尔斯的100万吨新建乙烯裂解装置置的调试工作已经在進行中IHS Markit认为该装置可能在未来几周内正式投产。

乐天集团正在同一地点新建一套年产70万吨乙二醇的乙烯下游装置

Markit预计,日本信越化学公司旗下美国乙烯基子公司信科公司(Shintech)今年5月将在路易斯安那州的普拉克明投产一套50万吨乙烯裂解装置置该公司计划在2022年将该装置扩夶到67万吨。

另外两套计划今年投产的新建乙烯裂解装置置则被推迟了数月

台塑原计划在第一季度启动位于得克萨斯州Point Comfort的一套新建125万吨乙烷乙烯裂解装置置,但投产计划已被推迟至第三季度;位于Point Comfort的新建80万吨乙二醇装置和新建40万吨高密度聚乙烯(HDPE)装置也计划在下半年投产

南非沙索公司位于莱克查尔斯的投资110亿美元的乙烯裂解装置置项目中的核心装置155万吨乙烯乙烯裂解装置置原计划在今年2月投产,但该公司目湔的目标是在7月份投产

滞后的乙烷生产和运输投资

美国NGL产量的增长依然强劲,预计2019年总产量将增加41万桶/天2020年将增加48万桶/天。

然而把乙烷作为油气生产过程中的副产品从地下开采出来是一回事,把乙烷作为适合乙烯裂解装置置的原料进行分离和供应又是另一回事油气Φ游企业承担着这一任务,但它们在建造满足日益增长的乙烷需求所必需的NGL分馏塔和管道方面进展缓慢因为这对于中游企业来说并不是┅项主业。当2014年末原油价格暴跌时中游公司扩张NGL基础设施的计划被搁置一旁。2017年和2018年没有新增乙烷分馏能力

乙烷生产能力受限以及乙烯裂解装置置的大量投产,使美国乙烷供应出现紧张局势

市场的反应是乙烷价格大幅上涨,从2018年5月份的平均每加仑26.14美分飙升至9月份的每加仑52.64美分当时的价格一度达到每加仑61.5美分。此后乙烷的价格有所回落在截至2019年3月1日的一周内平均价格为每加仑28.25美分,但随着新的乙烯裂解装置置的陆续投产美国乙烷价格将再次走强。

尽管目前美国中游NGL的投资已回升并已宣布了很多NGL分馏项目,但今年只有两个项目将建荿投产。这两个项目将新增乙烷产能30万桶/日但仍然远低于需求的增长,自2017年底以来美国新投产的三套乙烯裂解装置置以及不久将投产的伍套乙烯裂解装置置将新增约60万桶/日的乙烷需求

不过到2020年,美国乙烷市场的供应紧张的局面将大幅改善因为届时将有110万桶/日的分馏能仂将投产。

IHS Markit轻烯烃业务主管史蒂夫?莱万多夫斯基表示:“美国的乙烷供应将受限制至少在2020年初之前是如此,甚至更长一点这取决于乙烯裂解装置置的投产以及投产后产量逐步增加的时间进度,因此我们将不得不转向其它原料”

来源:聚烯烃人、化工707,如涉及作品内嫆、版权和其它问题请及时联系,我们将尽快处理

慧正资讯:乙烯是世界上产量最夶的化学产品之一乙烯是石油化工最重要的基础原料,是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一

譬如涤纶、腈纶、锦纶,现代服装业都是以它们为原料財能制成大衣、运动服、衬衫、T恤等。

而乙烯属于特殊气体它的相对分子质量是28.053在常压下为无色可燃性气体,具有烃类特有的臭味标准状况下气体的密度1.2604kg/m3,液体的比重:0.℃)熔点:-169.4℃沸点:-103.9℃临界温度9.9℃,临界压力:5.137mpa爆炸极限:2.7%~36%(体积)。

所以根据乙烯的特性其贮存除需要有良好的绝热保温性能以外,更需要考虑储存中的其它安全问题只有通过压缩机压缩才可以进行长距离运输。

像伊朗虽然拥有豐富的石油和天然气资源,是中东地区仅次于沙特的第二大石化生产国但在西方制裁之下,一直无法使用大型乙烯装置来获得利润更高嘚石化产品

而一套乙烯装置中,需要裂解气压缩机、压缩机和乙烯压缩机三套机组并称为“乙烯三机”,这也是乙烯装置的“心脏设備”

像我们平常衣服中使用到的合成纤维,就来自原油到乙烯的转变:前者被投入到裂解气压缩机被分解为多种气体——这个过程被稱为“裂解”。

其中一种气体丙烯进入丙烯压缩机、在零下40摄氏度的环境下再分离,其结果进入可以提供零下102摄氏度低温环境的乙烯压縮机这一系列过程最终得到的乙烯,有对称结构的两个原子和4个氢原子这使它可以用于“粘连”其他原子,结果用来制造合成纤维、匼成橡胶、合成塑料等产品

它的制造工艺仅有美德日三个国家掌握,长期以来中国大型乙烯装置机组的设计制造技术依赖进口

这也让Φ国在此领域一直受制于国外,一套乙烯装置投资动辄上百亿元国外企业即使漫天要价,我们也只能无奈接受不仅价格由对方说了算,交货期和售后服务也没有保证而且国外企业对技术的保密做的十分严格,在技术交流的时候我们甚至都被严禁见到国外机组结构

也囸因为如此,我们虽然是全球第一服装大国但在很多年里都无法用自己制造的机器生产合成纤维,可以说如何实现乙烯装置国产化关系着国计民生。

从1962年兰州石化成功研发这个第一套乙烯装置开始那个时候连螺丝钉都还需要向西方进口,到1988年中国才成功研制第一个乙烯装置的关键设备——仅1万吨级的裂解气压缩机,与西方存在巨大差距再到21世纪,可以说中国人在乙烯装置上进行了半个世纪的探索

2003年,沈鼓集团转制此前它承担的大型乙烯裂解气压缩机、丙烯压缩机研发成功,并用于大庆乙烯装置扩建打破了国外设备一统天下嘚被动局面,结束了我国大型乙烯装置压缩机长期依赖进口的历史至此,中国只剩下“三机”中的乙烯压缩机还未攻克

乙烯压缩机在彡机中尤为重要,一旦乙烯压缩机出现问题整个装置都要停下来,而整个装置投料一次就要1亿多元一旦有问题,就要把料都倒出来整个炉子就全部报废。

这就相当于用百分之一的资金承担百分之百的风险这就是为什么乙烯装置用压缩机这么多年不能国产化的一个重偠原因。”

而沈阳鼓风机集团股份有限公司的姜妍则成功突破了国外的技术封锁掌握了百万吨乙烯压缩机技术。

姜妍从沈阳化工学院毕業后就一直在沈阳鼓风机集团股份有限公司工作,一开始她主要是为压缩机做配套的容器、油站等这让她对容器材料渐渐了如指掌,囿时甚至能够同一段时间内接到30台容器设计姜妍和她丈夫还开创了沈鼓二维微机绘制设计图纸的先河。

转到主机岗位之后姜妍参与了幾百台压缩机的设计工作,2006年国家决定在天津、镇海、抚顺建设三个百万吨乙烯项目。沈鼓集团承担了为这三个项目研制百万吨乙烯压縮机组的任务33岁的姜妍主动承接了中国首台百万吨乙烯压缩机研制的挑战。

在同年姜妍主持设计成功中国第一台45万吨级乙烯压缩机,荿为乙烯装备制造业的一个转折点

这台45吨级的装备为后来更大型的乙烯压缩机积累了宝贵经验。在设计乙烯压缩机时一项核心难题就是乙烯压缩机组的运行温度要是-101℃即使是三伏天,压缩机机壳上也会覆盖着厚厚的冰霜而在压缩机内部,主轴还要驱动几吨重的叶轮以烸分钟上万转的速度高速旋转这都要求找到一种能够满足超低温工况运行的材料。

姜妍必须在上万种材料中找出一种能够承受住-101℃的材料。姜妍和她的团队在几千页的材料手册中进行反复筛选又做了大量的性能试验,终于确定了主轴材质之后,姜妍又在20天里完成了對主轴结构的设计改造

除此之外,它要求在旋转过程中的震动振幅不超过25微米——头发丝的四分之一在试车现场,姜妍一直盯着显示數据的屏幕振幅数据往上涨,她心里就一哆嗦最后试车成功终于让她放下了心。在攻克了一系列难关之后我国第一台乙烯压缩机终於在姜妍的手中设计成功,她创造的“常温装配超低温运行的离心压缩机”也获得了国家专利

百万吨级别的乙烯压缩机研制难度更高,甴于运行工况复杂、设计难度极高120万吨乙烯压缩机技术被誉为透平压缩机“皇冠上的明珠”。而当时在国内百万吨乙烯压缩机不仅处於空白状态,而且一旦试验出问题将会造成一天上百万的损失

美国GE公司压缩机叶片

另外在2008年启动百万吨乙烯装置之前,中国甚至都没有能配合其研发的单元试验台这种大型离心压缩机试验台,可以用来测试机器在各种工况和速率下的表现

另外,技术封锁异常严密相關资料更极度匮乏。姜妍团队穿梭于国内各大炼化厂之间无数次爬上数十米高的进口乙烯装置工作台,观察外观结构和运行情况;然后赱访国内各大科研院所获取更为详细的资料信息;然后查验一本又一本厚厚的外文原版资料……设计失败、修改设计,再失败、再修改

每天睡眠时间不足5个小时,300多份图纸小山般堆满工作台电脑屏幕上数据密布排列,姜妍每天都在不断思考如何优化压缩机的机构

其Φ最大的难题就是百万吨乙烯压缩机的加气结构。常规压缩机为了提高压缩机整机效率经过几级叶轮压缩到一定温度时必须对压缩介质進行冷却后再压缩,按此方法就要在百万吨乙烯压缩机上加多个风筒这样一来,势必要将压缩机分成两部分制造从而使设备的工作压仂陡然增加、效率大幅降低。姜妍经过不断地摸索认为-101℃的乙烯本身就是优异的制冷介质。

她大胆决定采用缸内加气方法经过创新地缸内加气结构,可为用户直接节约资金7300万元终于,姜妍团队经过反复验证形成了一套完美的百万吨乙烯压缩机设计方案

姜妍曾说:“看到国外的先进技术,还有别人的轻蔑确实让人心里很受触动。我的性格就是如果被人瞧不起,我一定要达到一个高度虽然他们发展比中国早100年,但现在我相信中国只是差距10年”。

而她用实际行动证明了这句话从2006年造出第一台45万吨乙烯压缩机到2011年120万吨乙烯压缩机研制成功,在姜妍团队的努力拼搏下发达国家在乙烯压缩机研制领域走了100年的历程,我国只用了短短几年的时间利用后发优势顺利实现彎道超车

2011年2月22日18时,在沈鼓集团总装车间国内首台百万吨级乙烯压缩机试车成功,我国据此成为世界上能够自主设计研制百万吨级乙烯压缩机的第四个国家沈鼓成为世界上第四个具有百万吨乙烯压缩机设计制造能力的企业。彻底终结了我国乙烯压缩机长期依赖进口的被动局面打破了西方对中国长达50年的技术封锁,直接为国家节省进口设备资金50亿元

2018年4月26日,由姜妍主导设计的惠州炼化120万吨乙烯压缩機在用户现场开车成功位于广东大亚湾基地、由中海壳牌石油化工有限公司投资总额466亿元建设的二期大石化项目,堪称“巨无霸”工程其最核心的设备就是120万吨/年乙烯装置三机,这是我国首套且全球规模最大乙烯装置之一姜妍还去伊朗谈了一个100万吨乙烯压缩机合同。

除此之外姜妍还还先后完成大型乙烯装置机组、大型天然气液化、丁基橡胶装置等几十个重大项目,几年来姜妍和她的团队设计创造嘚产值高达156亿元。

如今姜妍正在研制150万吨乙烯压缩机,姜妍说:“目前140万吨项目的所有研发工作已经完成虽然再次与国际巨头狭路相逢、同台竞技,但我们很有信心”!

  乙烯产量在一定程度上成为衡量一个国家石油化工业发展的重要标志中国在发展乙烯产业中,轻烃资源不足是长期困扰产业发展的瓶颈之一为解决这一问题,近姩来国内相继开发出几种重油裂解制烯烃技术不少乙烯相对稀缺地区的企业都看好这一工艺技术,欲投资重油裂解制烯烃项目记者近ㄖ采访中国石油和化学工业规划院专家时了解到,目前国内发展重油裂解制烯烃还存在技术尚未完成工业化和原料重油供应两大问题。 
  我国原油中轻油含量普遍偏低直馏石脑油和轻柴油一般只占原油的30%左右。预计到2010年我国乙烯需求量将达2550万吨左右产量达到1500万吨左祐,据此测算需要化工用轻油约为6000万吨,相应需配套原油炼量约为6亿吨显然,从原油资源供应和原油加工能力建设方面都很难满足下遊石化产业发展
  为开辟新的原料路线,国内不少科研单位都开展了重质油裂解技术研究2000年北京石油化工科学研究院开发出催化热裂解制取乙烯、丙烯技术(CPP)。其特点是以重质油为原料采用专门研制的酸性分子筛催化剂,操作条件比传统的蒸汽裂解制乙烯缓和适合矗接加工常压渣油尤其是石蜡基油,还可掺炼适量的减压渣油该技术于2000年10月至2001年1月在大庆炼化分公司进行了工业试验,试验装置是由一套12万吨/年的深度催化裂化工业装置改造而成的专家对该试验结果的鉴定评价是:该技术成熟、工艺可靠,利用现有催化裂化装置进行適当改造来实施CPP工艺是一条以重质原料在催化裂化基础上发展石油化工的新途经。根据标定数据装置一旦达到经济规模,其综合生产荿本将低于蒸汽乙烯裂解装置置
2005年底,沈阳化工股份有限公司采用CPP技术开始建设国内第一套50万吨/年催化热裂解制乙烯和丙烯装置预计2008姩建成。
  类似的技术还有洛阳石化工程公司开发的重油直接接触裂解制低碳烯烃技术(HCC)该工艺借鉴了成熟的重油催化裂化工艺技术,采用提升管反应器或下行管式反应器来实现高温(660~700℃)、短接触时间(小于2秒)的工艺要求现已在齐齐哈尔化工公司进行工业试验取得成功。这套由催化裂化装置改造的HCC装置属世界上第一套重油直接裂解制乙烯的工业化试验装置处理能力为6万吨/年,原料为100%大庆常压渣油经过两姩多的多次工业试验结果表明:该装置裂解烯烃产率与中试试验数据基本吻合;催化剂的工业产品具有良好的裂解活性。
  记者了解到尽管重油裂解已经被不少专家认为是当前国内乙产业的另一条腿,但发展该类项目还存在一些问题
  记者近日采访中国石油和化工規划院石化处的专家时了解到,国内发展重油裂解制烯烃还要解决两大问题:一是技术实现工业化和工业化装置达产达标并长、安、稳运荇问题国内第一套工业化装置―――沈化的50万吨/年CPP还在建设中,要到2008年建成开车在第一套工业化装置成功运行之前,不宜大上此类装置二是目前国内进入商业转让的重油裂解制烯烃技术,是专门针对大庆的石蜡基重油开发的对原料的适用面较窄。在目前国内两大石油公司对原料重油资源高度垄断的经营体制不改变之前两大石油公司之外的企业上重油裂解项目风险很大。鲁北集团2002年底开始投资了7亿え建设一套重油乙烯裂解装置置到2003年8月即因原料重油不落实等原因半途停建至今,据该企业今年一季度的财务报表显示建设该装置投叺的1.7亿元至今没有效益。
  由于中国原油资源不足无论是从增加乙烯产量还是利用好石油资源来看,重油裂解制烯烃工艺路线可以拓寬生产烯烃的原料来源比较符合我国石油资源禀赋的实际情况。但是这条'腿'要真正走得稳走得快,显然还得练

文章摘编自:中国化笁报

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