中華石化網(wǎng)訊 “隨著煤化工、天然氣化工的快速發(fā)展，傳統(tǒng)煉化一體化模式正面臨前所未有的挑戰(zhàn)，今后應(yīng)謹(jǐn)慎布局煉化一體化項(xiàng)目。”中國(guó)工程院院士金涌在不久前于西安舉行的中國(guó)工程院陜西能源化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)論壇上的這番表述，令與會(huì)者耳目一新。

據(jù)金涌介紹，傳統(tǒng)煉化一體化模式正受到原油劣質(zhì)化、天然氣化工以及煤制烯烴/芳烴的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)路線盈利能力弱化

隨著石油資源的減少，在生產(chǎn)成本不斷抬高的同時(shí)，原油質(zhì)量也越來(lái)越差，重質(zhì)油、高硫油、稠油等難以煉制的原油比重正在增加。目前世界范圍內(nèi)，輕質(zhì)原油產(chǎn)量?jī)H占原油總產(chǎn)量的36%，中質(zhì)油和重質(zhì)油產(chǎn)量分別占到55%和9%；低硫原油產(chǎn)量?jī)H占世界原油總產(chǎn)量的1/3，且其儲(chǔ)量只有世界原油總儲(chǔ)量的1/5，原油劣質(zhì)化特征已經(jīng)十分明顯。隨著時(shí)間的推移，輕質(zhì)、低硫原油的比例還將下降，高硫油、油砂瀝青、重油瀝青等難以煉制的非常規(guī)劣質(zhì)原油比例仍將大幅攀升。

大部分煉廠不得不接受高硫、高酸、重質(zhì)化、稠環(huán)及芳環(huán)結(jié)構(gòu)的原油。這些原油在煉制過(guò)程中，需要增加更多脫硫、除酸、減碳、打破稠環(huán)和芳環(huán)分子結(jié)構(gòu)所需的投入和能量，增加蒸汽、油品、氫氣消耗，推動(dòng)煉油行業(yè)成本總體攀升。加之劣質(zhì)原油采用傳統(tǒng)加工方法獲得的輕質(zhì)組分少，所得成品油的辛烷值和十六烷值一般達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，還需進(jìn)行后序加工處理，這些都會(huì)明顯削弱煉廠的盈利能力和競(jìng)爭(zhēng)力。

在這種情況下，如果再用好不容易得到且收率下降的輕質(zhì)餾分石腦油生產(chǎn)乙烯及其衍生物，不僅會(huì)導(dǎo)致乙烯成本激增，還將影響成品油質(zhì)量，進(jìn)一步降低煉化一體化裝置的盈利能力。

天然氣路線造成威脅

繼中東利用廉價(jià)乙烷/丙烷規(guī)模化生產(chǎn)乙烯/丙烯后，北美地區(qū)也在商業(yè)化開發(fā)的頁(yè)巖氣中，分離出大量天然氣凝析液。這種凝析液的主要成分為乙烷、丙烷和丁烷，經(jīng)氧化脫氫后，即可獲得乙烯、丙烯和丁二烯。按目前美國(guó)天然氣價(jià)格和國(guó)際石腦油價(jià)格推算，中國(guó)石腦油制乙烯的成本，即便算上其他副產(chǎn)品獲得的收益，也較乙烷/丙烷脫氫法高出1000元/噸（乙烯）以上。

更為重要的是，隨著頁(yè)巖氣規(guī)模化開發(fā)，國(guó)際天然氣價(jià)格將下降，等熱值天然氣與石油的差價(jià)正在拉大，使得甲烷高溫部分氧化法制乙炔工藝的技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)可行性日益顯現(xiàn)。這種方法是將甲烷和氧氣分別預(yù)熱至600℃~700℃，而后在1700℃快速混合反應(yīng)，得到30%（體積比）的乙炔，以及氫氣和一氧化碳副產(chǎn)物，經(jīng)分離后即可獲得高純乙炔。由于生產(chǎn)流程短、裝置投資少、能耗低，副產(chǎn)的一氧化碳+氫氣還可全部回收利用，整個(gè)過(guò)程幾乎無(wú)“三廢”排放。因此，天然氣制乙炔一旦獲得廉價(jià)天然氣支撐，將以其顯著的經(jīng)濟(jì)效益和減排效益挑戰(zhàn)石腦油乙烯裝置。

另外，甲烷催化生產(chǎn)苯繼而生產(chǎn)芳烴等技術(shù)的研究也已取得突破，一旦中試成功并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，將開辟天然氣生產(chǎn)“三烯”、“三烴”的新路徑，對(duì)傳統(tǒng)煉化一體化制乙烯形成實(shí)質(zhì)性威脅。

煤制烯烴/芳烴帶來(lái)沖擊

神華包頭60萬(wàn)噸/年煤制烯烴一年多來(lái)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)結(jié)果表明：以目前的煤炭?jī)r(jià)格推算，其噸烯烴制造成本較石腦油路線低1500元左右，具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。后期如果工藝進(jìn)一步優(yōu)化，甲醇成本隨裝置規(guī)模的擴(kuò)大和公用工程的配套互用仍可能下降，整套裝置的盈利能力還會(huì)增強(qiáng)。采用清華大學(xué)技術(shù)建設(shè)的華電集團(tuán)榆林3萬(wàn)噸/年煤制芳烴工業(yè)化中試裝置，目前已經(jīng)開始試車。預(yù)計(jì)明年二季度能拿出詳細(xì)數(shù)據(jù)，為工藝包設(shè)計(jì)提供支撐。從而使煤制“三烯”、“三烴”成為可能，對(duì)傳統(tǒng)煉化一體化制乙烯形成更大沖擊。

記者了解到，全國(guó)在建和擬建的煤制烯烴總產(chǎn)能達(dá)2000多萬(wàn)噸/年，規(guī)劃中的煤制芳烴產(chǎn)能超過(guò)500萬(wàn)噸/年，今后3~5年內(nèi)，哪怕只有一半項(xiàng)目實(shí)施，也會(huì)以其較明顯的成本優(yōu)勢(shì)，沖擊石腦油乙烯裝置。

中科院大連化物所副所長(zhǎng)、DMTO首席科學(xué)家劉中民則向記者介紹，今明兩年，將有寧波禾元等3套合計(jì)180萬(wàn)噸/年外購(gòu)甲醇制烯烴裝置投產(chǎn)。由于這些裝置投資小，財(cái)務(wù)費(fèi)用低，且能方便地獲得來(lái)自中東及國(guó)內(nèi)的廉價(jià)甲醇原料，其烯烴綜合成本，甚至可能低于部分煤制烯烴企業(yè)，相對(duì)于石腦油路線乙烯法的成本與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將更加明顯。

“全國(guó)在建的6套進(jìn)口乙烷/丙烷制烯烴項(xiàng)目，2013年上半年將有兩套合計(jì)100萬(wàn)噸/年烯烴裝置投產(chǎn)。根據(jù)最新的檢測(cè)報(bào)告，中國(guó)陸相頁(yè)巖氣中含有12%左右凝析液。一旦我國(guó)頁(yè)巖氣實(shí)現(xiàn)規(guī)模化開發(fā)，將有更多凝析液產(chǎn)生，使我國(guó)乙烷/丙烷制烯烴裝置擁有國(guó)內(nèi)外兩個(gè)原料市場(chǎng)，可能刺激更多乙烷/丙烷制烯烴項(xiàng)目上馬，對(duì)石腦油乙烯法形成更大威脅和沖擊。”延長(zhǎng)化建副總經(jīng)理劉俊峰透露的這一消息，使人們對(duì)煉化一體化生產(chǎn)乙烯的前景更加擔(dān)憂。

基于以上認(rèn)識(shí)，金涌院士建議：石油化工行業(yè)應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)或推廣應(yīng)用分子煉油、低成本制氫、全餾分加氫、新一代FCC（裂解-氫轉(zhuǎn)移雙驅(qū)工藝）、新一代催化材料（茂金屬及非金屬催化）、C2~C9高附加值利用、先進(jìn)硫回收、蠟油渣油加氫轉(zhuǎn)化等技術(shù)，不斷提高成品油質(zhì)量和收率，生產(chǎn)氫碳比更高的目的產(chǎn)品，努力適應(yīng)原油劣質(zhì)化、烯烴原料多元化，以及環(huán)保新規(guī)對(duì)成品油要求不斷提高帶來(lái)的諸多挑戰(zhàn)，慎重上馬煉化一體化項(xiàng)目。