01-中国石化轻烃资源综合利用研究-中国石油化工集团公

中国石油化工集团公司经济技术研究院报告人：曹建军中国石化经济技术研究院2013年4月10日中国石油化工集团公司经济技术研究院1说明：报告范围为炼油、化工生产的低浓度、分散分布的C2~C4及部分C5资源。化工轻烃中，乙烯、丙烯为集中的高浓度资源，乙烷、丙烷在装置内部循环，均不在此报告范畴。不涉及具体下游项目的经济性选择，尤其不涉及乙烯、丙烯的下游产业链优选。中国石油化工集团公司经济技术研究院炼油、化工规模逐步大型化，气体资源规模化利用有了资源基础，可以对炼油化工总流程和产品构成形成有力的补充，将成为提高竞争力的有效手段。中国石化乙烯原料基本依靠炼油解决，原料构成中轻烃比例相对较低。除少量油田轻烃和煤之外，中国石化乙烯原料基本全部依靠炼油解决。2011年，在中国石化乙烯原料构成中，C5以下轻质原料比例占17%，中国石油达27%。同期，世界乙烯原料构成中，轻烃（乙烷、丙烷、丁烷）比例就高达31.9%。2中国石油化工集团公司经济技术研究院3美国页岩气发展带来了美国石化工业的二次革命。低成本，高价值。3～4美元/百万英热单位，折小于1元/立方米中东廉价天然气化工对世界乙烯衍生物市场带来巨大冲击。低成本一体化基地化发展中国石化轻烃利用：核心是优化，关键是炼化一体化，中心是降低成本、提高产品附加值、降低低价值产品收率中国石油化工集团公司经济技术研究院4进一步利用思路及预期效果二相关措施三轻烃利用现状一中国石油化工集团公司经济技术研究院5一、轻烃利用现状成品油～60%干气4%液化气7%其他～30%炼油产品结构图乙烯裂解C4裂解C5化工轻烃结构图中国石油化工集团公司经济技术研究院6轻烃资源利用45%资源合同量近10%轻烃总利用率炼油轻烃利用率化工轻烃利用率45%40%70%轻烃利用率实际利用45%剩余量55%轻烃资源利用现状一、轻烃利用现状中国石油化工集团公司经济技术研究院7炼油轻烃资源分组成利用率情况C2：炼化一体化企业利用率较高；部分炼油企业C2中的乙烯得到利用（乙苯/苯乙烯），但乙烷利用不高。C3：炼化一体化企业丙烯、丙烷基本得到回收利用；只有部分炼油企业焦化液化气中的丙烯未充分利用。C4：异丁烯利用程度较高，醚后C4是下一步利用的重点。0%20%40%60%80%100%乙烷乙烯丙烷丙烯正丁烷异丁烷异丁烯正丁烯一、轻烃利用现状中国石油化工集团公司经济技术研究院8化工轻烃资源分组成利用情况化工轻烃资源利用率较高：抽余C4资源有待进一步利用;C5资源利用处于起步阶段。0%20%40%60%80%100%丁二烯异丁烯正丁烯正丁烷异丁烷C5一、轻烃利用现状中国石油化工集团公司经济技术研究院9进一步利用思路及预期效果二相关措施三轻烃利用现状一中国石油化工集团公司经济技术研究院10规划原则资源区域优化、集中利用优化乙烯裂解原料•顶层规划、有序推进•充分回收轻烃资源•炼油化工轻烃资源综合利用•在炼化一体化整体下，优化轻烃产出与利用•就近集中轻烃资源综合利用•突出资源利用的区域优化和规模经济•炼化一体化企业自身原料优化•用足区域饱和液化气作为乙烯裂解原料•丁烯、正丁烷、异丁烷等开展高附加值精细化工利用•大力推广技术成熟、效益明显的项目•示范试点新技术或引进先进技术整体规划、分步实施二、进一步利用思路及效果利用原则生产高附加值化工产品中国石油化工集团公司经济技术研究院11利用思路炼油企业主要利用炼厂干气中稀乙烯发展乙苯/苯乙烯炼化一体化企业主要采取PSA或浅冷分离回收炼厂干气中的乙烷、乙烯气做乙烯裂解原料小型炼油企业可考虑炼厂干气中稀乙烯建设芳构化制汽油装置C2二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院12利用思路C3丙烯充分分离出丙烯丙烷集中区域丙烷资源作为乙烯裂解原料择机、择地集中资源建设丙烷脱氢装置利用部分丙烷调和生产车用液化气，满足区域市场要求中国石油化工集团公司经济技术研究院二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院13C4：异丁烯充分利用异丁烯资源，生产MTBE。MTBE调合汽油外，可裂解生产高纯度异丁烯，发展丁基橡胶、聚异丁烯等；丁烯布局建设丁烯氧化脱氢生产丁二烯装置；布局建设深加工化工装置；择点示范正丁烯异构化技术；烯烃转化生产丙烯正丁烷集中区域资源作为乙烯裂解原料，或作1,4-丁二醇装置原料；异丁烷生产PO/MTBE，或与丁烯生产烷基化汽油等。丁烷氧化脱氢。其他芳构化等。利用思路二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院14炼油C5：主要作为汽油调合组分、乙烯裂解原料以及发泡剂原料等；化工C5：化工C5分离异戊二烯、间戊二烯、双环戊二烯等，同步集中发展异戊橡胶等高附加值产品。利用思路二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院15利用方案及效果1.满负荷运行现有的C2回收提浓装置；2.在回收催化裂化干气中C2的基础上，充分回收延迟焦化干气中的乙烷、乙烯；3.进一步回收常减压、重整和加氢装置等饱和干气中的乙烷；4.重视回收PX装置歧化单元的富乙烷气；5.同时回收富集的氢气。炼化一体化企业C2回收C2—炼化一体化企业C2回收，作为乙烯原料C2—部分炼油企业利用稀乙烯，生产乙苯或苯乙烯二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院16利用方案及效果C2—项目实施后的C2利用率实施后，预计回收利用C2量占资源总量的58%，占可利用总量的近70%（扣除C2回收项目解析气中资源），未利用C2量42%。未回收C2主要为：炼油企业的乙烷未回收利用；部分企业尤其是小型炼油企业的乙烯未回收利用。利用C258%未利用C242%二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院17利用方案及效果C3—项目实施后的丙烷利用率未利用丙烷利用丙烷未回收丙烷主要为：炼油企业冬季需用部分丙烷调入液化气；部分乙烯规模较小，丙烷资源有富裕；部分企业暂未利用。二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院18利用方案及效果C4—饱和液化气作裂解原料C4—正丁烷制1,4-丁二醇金陵新建正异构烷烃分离装置，提供正丁烷供仪征化纤1,4-丁二醇装置，分离出的异丁烷自用。C4—异丁烷和丙烯生产PO/MTBE集中区域资源，合资建设PO/MTBE装置。二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院19利用方案及效果C4—丁烯氧化脱氢制丁二烯采用中国石化自有技术，在丁二烯外购量较大区域的地区布局建设丁烯氧化脱氢制丁二烯装置。C4—丁烯生产深加工化工产品C4—芳构化，可副产优质乙烯原料C4—烷基化C4—烯烃转化二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院20利用方案及效果C4—项目实施后的利用率利用正丁烷未利用正丁烷利用异丁烷未利用异丁烷未利用正丁烯利用正丁烯利用异丁烯未利用异丁烯二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院21利用方案及效果炼油C5利用区域集中用作裂解原料根据市场需要，开拓C5作为发泡剂原料推广炼油C5分离装置，供汽油调合或乙烯裂解原料二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院22利用方案及效果裂解C5利用结合异戊橡胶改造及布局建设，实施C5分离装置建设。预计C5资源利用率为55~60%。其他—裂解汽油抽提苯乙烯在大型乙烯企业布局建设裂解汽油抽提苯乙烯装置。二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院23乙烷乙烯丙烷丙烯正丁烷异丁烷异丁烯丁烯-12011年2015年45%72%乙烯裂解装置轻烃进料比例可由优化利用前的17%提高到28%，增加约11个百分点。乙烯收率提高约2个百分点。总体效果正丁烯二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院24剩余资源分析主要为炼油型企业乙烷资源，各企业资源量不等，资源量分散。C2丙烯主要为焦化液化气，焦化液化气杂质难以完全去除，难以达到聚合级纯度，该资源主要外卖。丙烷正丁烷炼油企业正丁烷仍有富裕，可进一步作裂解原料。异丁烷根据市场要求，可进一步研究布局建设芳构化、烷基化等装置。扣除调液化气资源和暂时无法利用量，利用潜力较小。剩余资源量进一步利用分析二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院25剩余资源分析已充分利用。继续布局建设C5分离和异戊橡胶等装置建设。已充分利用。根据市场情况，继续研究布点建设丁烯氧化脱氢制丁二烯、高碳醇等装置。异丁烯剩余资源量进一步利用分析正丁烯丁二烯C5二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院26差异化发展乙烯原料优化效果突出，轻质化率提高，竞争力明显增强。完善产品结构优化乙烯原料轻烃资源利用效率可大幅度提高，基本实现轻烃各组分的经济利用。差异化、功能性发展重点化工产品。补充和完善化工产品结构，在裂解原料轻质化的同时，增加丁二烯、环氧丙烷等产量，增加了橡胶、聚醚的原料供应渠道。提高利用率总体利用效果二、进一步利用思路及效果中国石油化工集团公司经济技术研究院27进一步利用思路及预期效果二相关措施三轻烃利用现状一中国石油化工集团公司经济技术研究院28三、相关措施完善饱和液化气价格联动机制落实进厂天然气资源，保证轻烃资源利用后的燃料平衡完善轻烃资源互供物流设施，尽快优化乙烯裂解原料乙烯企业择机对裂解炉进行改造，适应乙烯原料轻质化要求中国石油化工集团公司经济技术研究院29