第一节乙烯行业在国民经济中地位变化
一、乙烯行业产业链及在国民经济中地位分析
(一)乙烯行业在国民经济中的地位
乙烯是石油化学工业最重要的基础原料,它主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶
剂等。从20 世纪60 年代以来,世界上乙烯工业得到迅速的发展。乙烯工业的发展,带
动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯工业的发展水平,已成为
衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志。
乙烯除了是石化工业的重要原料之外,还是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果
实。在长途运输中,为了避免果实发生腐烂,常常运输尚未完全成熟的果实,运到目的
地后,再向存放果实的库房空气里混入少量乙烯,这样就可以把果实催熟。
乙烯工业发展是与一个国家或地区的经济发展水平相联系的。随着我国国民经济持
续稳定的发展,尤其是汽车、电子、建材、纺织等相关行业的发展,对乙烯衍生物需求
十分强劲,不仅超过了国民经济的增长速度,也超过了乙烯及下游衍生物产量的增长速
度。乙烯和钢铁一样,是国民经济的重要基础材料,其生产能力,被看作是一个国家经
济综合实力的体现。以乙烯为龙头的石油化工工业,在国民经济和社会发展中占有重要
地位。世界主要发达国家和发展中国家,无不十分重视乙烯工业的发展。
乙烯工业在中国有着较大的市场空间,正成为世界石化大公司争夺市场的焦点。为
了国民经济的持续稳定发展,以及保障国家经济安全,大力发展具有国际竞争力的乙烯
工业是当务之急。
(二)乙烯行业产业链分析
乙烯是石油和化工行业的龙头产品。其上游原料主要是石脑油、加氢尾油和轻柴油
等,下游产品数量较多,其中60%左右用于生产聚乙烯,其他重要的下游产品是乙二醇、
聚氯乙烯、苯乙烯以及醋酸等。这些衍生物的主要下游产品是塑料、纤维、合成橡胶等
合成材料以及表面活性剂、粘合剂、涂料等。其中塑料是占比例最大的终端产品,约占
乙烯消费量的80%。这些产品最终应用于包装、农业、建筑、电子电器、机械和汽车等
部门。乙烯产业链较长,分支产品较多,在石化行业中是非常重要的一条产业链。
图1乙烯产业链简要示意图
乙烯产业链的上游成本传递效应和下游产品的需求拉动效应比较明显。在2007 年
中,我国乙烯工业原料依然是依靠石脑油和其他重油,其产量受到炼油工业很大的制约。
目前我国炼油工业很大一部分原油需要依靠进口,乙烯生产的成本受国际油价影响很
大。我国目前乙烯生产能耗高,生产成本高的特点短期内不会有太大的改变。2008 年我
国乙烯生产目标还是面向国内乙烯下游衍生物生产提供原料。在未来乙烯装置建设中,
大型化,园区化将是必然趋势。
在此背景下,努力做好乙烯下游衍生物的开发工作,在推进中国石化产业快速协调
发展中的作用日益凸显。
2007 年我国石化产业中乙烯产业链最重要的两个衍生物产品:聚乙烯和乙二醇生产
能力仍然不能满足我国的需求,需要大量的进口。国际生产厂家的聚乙烯和乙二醇产品
凭借其上游的原料成本优势对我国国内生产的聚乙烯和乙二醇产品将会造成很大的冲
击。对于我国企业来说,改进生产技术,降低生产成本是非常重要的任务。
聚氯乙烯产品由于这几年的产能快速增长,市场已经达到饱和状态,建议在将来的
一两年内不作为重点发展产业,应尽量减少聚氯乙烯项目上马。未来该产业的发展趋势
将是乙烯法聚氯乙烯代替电石法聚氯乙烯,我国乙烯法聚氯乙烯生产企业应将产品定位
于高质量,高附加值的高端聚氯乙烯产品,从而减小自身的原料成本劣势。
2007 年,合理优化我国的乙烯产业链,分配使用好乙烯产品作为原料,提高我国聚
乙烯、乙二醇的生产能力,提高这两种产品的自给率,依然是我们必须解决的问题。在
目前的市场情况下,我国应加大聚乙烯和乙二醇生产的技术改造力度,向着低能耗、低
物耗的方向努力;降低产品生产成本,提高产品质量,同国外公司的产品竞争;在满足
国内需求的同时,争取产品出口;同时努力提高上游乙烯产品的生产能力,打造一条资
源合理利用的产业链。
二、乙烯的行业特征及原料状况
(一)工艺流程和技术特性
乙烯在常温下为无色、易燃烧、易爆炸气体,以它的生产为核心带动了基本有机化
工原料的生产,是用途最广泛的基本有机原料,可用于生产塑料、合成橡胶,也是乙烯
多种衍生物的起始原料,其中生产聚乙烯、环氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消费
品。
乙烯生产的工艺流程较为复杂,具有较高的技术特性。乙烯生产方法主要是裂解法。
裂解的原料烃有气态和液态之分,气态的有炼厂气、天然气的凝析液,液态的有汽油、
煤油、柴油。气态原料裂解温度高,乙烯收率高(可达85%),操作方便(裂解管不易
结焦),但原料资源少,副产少。液态原料来源广泛,裂解温度低,收率较低(乙烯收
率为25% ~ 30%),但副产物多,便于综合利用,生产中需定时清除炉管内的焦炭。
我国以轻柴油为主要原料,美国以天然气为主,西欧、日本以轻汽油为主。为减少在炉
管中生成焦炭,裂解原料中加入水蒸气。裂解炉有多种型式,核心是放在炉膛内成排的
炉管,采用专门的燃烧器向炉管供热。物料离开裂解炉的温度为850 ~ 900℃。炉管
采用耐热合金钢制成。乙烯可由煤焦炉所产煤气中分离,也可由乙醇(酒精)脱水制取。
烃类裂解也有多种具体实施方法,至今只有管式炉法独领风骚,占生产能力的99%以上,
各公司开发的技术都有自己的特点。同是管式炉,也有不同的结构, 总体上看是大同
小异。乙烯的生产示意流程图如下所示。
图2乙烯生产流程简图
原料经加热后进入裂解炉,产生的高温裂解气先入急冷锅炉快速降温(产生的高压水蒸气可带动压缩机),然后再用冷油和水降温,冷却后的气体进分离工序。以柴油原
料获得的裂解气组成十分复杂, 主要是乙烯,丙烯,其余为氢和甲烷,乙烷和丙烷,
碳四馏分以及碳五和以上馏分。少量有害杂质为水、硫化氢、二氧化碳、乙炔等。通常
采用加压低温精馏的方法分离乙烯及各种有用产物,具体工艺流程的安排与裂解气组成
及产品纯度要求有关。分离提纯中安排有压缩(加压)、脱水、脱硫、脱炔等工序和多
个精馏塔,分离后获得乙烯、丙烯,其余为甲烷,乙烷、丙烷、碳四馏分(另设装置加
以回收利用)、裂解汽油(另设装置生产芳烃)。整个裂解分离过程需要材料、设备多,
尤其是炉管、废热锅炉、大型压缩机、制冷设备、低温换热设备、大型精馏塔都需大量
资金投入,而且技术密集,加上生产流程复杂,物料处理最大,整个生产装置形成了庞
大的集群。
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