近年來(lái)全球丙烯需求增長(zhǎng)迅速，石腦油裂解和煉油廠催化裂化等傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的丙烯難以跟上需求快速增長(zhǎng)的步伐。為了確保丙烯供應(yīng)，必須實(shí)行替代生產(chǎn)工藝。在少數(shù)幾個(gè)以丙烯生產(chǎn)為重點(diǎn)的生產(chǎn)工藝中，丙烷脫氫（PDH）已被證明是最有效的生產(chǎn)工藝。因此，PDH項(xiàng)目全球受到熱捧。目前，全球投入運(yùn)營(yíng)的PDH裝置已經(jīng)有26套，第27套裝置計(jì)劃2018年年初在阿布扎比開始投產(chǎn)，未來(lái)將會(huì)有更多的PDH裝置投入生產(chǎn)。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，未來(lái)全球丙烯供應(yīng)將由原先的石腦油裂解裝置和煉油廠催化裂化裝置主導(dǎo)的格局轉(zhuǎn)向石腦油裂解裝置、煉油廠催化裂化裝置和PDH裝置三足鼎立的局面。
丙烯需求快速增長(zhǎng)
在過(guò)去5年中，全球丙烯需求以年均近5%的速度快速增長(zhǎng)，其中一些發(fā)展中國(guó)家的增速是全球平均增速的2至3倍。例如，2012年至2016年，中國(guó)市場(chǎng)的丙烯需求年均增速達(dá)到15.5%。
聚丙烯（PP）需求的快速增長(zhǎng)一直是丙烯生產(chǎn)工藝迅速擴(kuò)大的主要推動(dòng)力。在全球范圍內(nèi)，約有三分之二的丙烯被用來(lái)生產(chǎn)PP。因?yàn)镻P的需求不斷增長(zhǎng)，丙烯生產(chǎn)商不得不尋找替代工藝以確保足夠的丙烯供應(yīng)。
在中國(guó)，許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)P的偏好已經(jīng)刺激了PP產(chǎn)能擴(kuò)張，這增加了丙烯需求。當(dāng)前中國(guó)PP產(chǎn)能占據(jù)全球總產(chǎn)能的約三分之一，在過(guò)去的5年中，中國(guó)PP產(chǎn)能增長(zhǎng)了約14%。受PP需求快速增長(zhǎng)的刺激，中國(guó)已經(jīng)加大了新建丙烯產(chǎn)能的投資力度。當(dāng)前中國(guó)擁有全球28%的丙烯產(chǎn)能和14%的乙烯產(chǎn)能。
傳統(tǒng)工藝無(wú)法滿足
2016年，全球大約48%的丙烯來(lái)自于乙烯裂解裝置的副產(chǎn)品。2017年，這一比例已經(jīng)下降，因?yàn)橐恍┝呀庋b置轉(zhuǎn)向更加輕質(zhì)的原料替代傳統(tǒng)的石腦油原料，導(dǎo)致丙烯收率下降。這一趨勢(shì)在美國(guó)尤為突出。在美國(guó)，天然氣液體（NGL）和液化石油氣（LPG）的價(jià)格仍然很低，大多數(shù)新建乙烯裂解裝置都是以乙烷為主要原料設(shè)計(jì)的，這些裝置的丙烯產(chǎn)量通常不到乙烯產(chǎn)量的2%。
在歐洲和亞太地區(qū)的裂解裝置中使用NGL原料的比例也正在增加，主要是由于NGL原料的國(guó)際貿(mào)易正在增加?，F(xiàn)在，逾一半的歐洲裂解裝置產(chǎn)能可以使用比石腦油更輕的原料，而且在港口新增了大量的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)處理進(jìn)口的原料船貨。
前幾年，全球大約三分之一的丙烯供應(yīng)來(lái)自于煉油廠。近年來(lái)，原油價(jià)格的持續(xù)下跌已經(jīng)刺激了汽油需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，煉油廠的加工量居高不下。這種供應(yīng)的增加幫助填補(bǔ)了裂解裝置原料輕質(zhì)化帶來(lái)的丙烯收率減少的缺口。據(jù)預(yù)測(cè)，原油價(jià)格的低迷將持續(xù)，這通常會(huì)刺激汽油需求和煉油廠開工率的強(qiáng)勁。然而，即使世界經(jīng)濟(jì)正在走強(qiáng)，但是汽油需求的增長(zhǎng)仍然低于丙烯的增長(zhǎng)。
PDH裝置異軍突起
為了緩解日益增長(zhǎng)的丙烯供應(yīng)缺口，業(yè)內(nèi)正加快投資專產(chǎn)丙烯的生產(chǎn)技術(shù)，如PDH和基于煤炭和甲醇為原料的工藝。這些專產(chǎn)丙烯的技術(shù)對(duì)于解決因?yàn)楸┭苌镆愿斓乃俣仍鲩L(zhǎng)，以及裂解裝置原料輕質(zhì)化導(dǎo)致丙烯收率下降而出現(xiàn)的供應(yīng)缺口至關(guān)重要。此外，由于美國(guó)和中國(guó)的產(chǎn)能大幅擴(kuò)張，2019年和2020年全球乙烯供應(yīng)可能出現(xiàn)過(guò)剩，這將使乙烯裂解裝置開工率下降。這也進(jìn)一步支持了從不依賴于另一種產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性的生產(chǎn)工藝獲得丙烯的需求。
當(dāng)前全球PDH產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)1200萬(wàn)噸/年，其中中國(guó)的PDH產(chǎn)能占到全球的逾一半。中國(guó)首套PDH裝置于2013年在天津開始投產(chǎn)，當(dāng)前中國(guó)投產(chǎn)的PDH裝置已經(jīng)達(dá)到12套，而且大多數(shù)還配套有下游的衍生物生產(chǎn)裝置。由于中國(guó)國(guó)內(nèi)的丙烷原料不符合要求的規(guī)格，因此當(dāng)前中國(guó)所有的PDH裝置所需的丙烷原料都依賴于美國(guó)或者中東的進(jìn)口原料。
美國(guó)將繼續(xù)擴(kuò)大PDH產(chǎn)能。美國(guó)已經(jīng)受益于廉價(jià)的丙烷原料來(lái)支持新建PDH裝置，美國(guó)國(guó)內(nèi)第三套PDH裝置已經(jīng)于2017年11月投產(chǎn)，第一套裝置是在2010年投產(chǎn)，第二套是在2015年底投產(chǎn)的，美國(guó)丙烯供應(yīng)緊張局面由此得到很大程度的緩解。前幾年因?yàn)橐恍┦X油裂解裝置轉(zhuǎn)向使用更加輕質(zhì)的乙烷原料，導(dǎo)致美國(guó)丙烯供應(yīng)非常緊張，丙烯價(jià)格大幅飆升。
未來(lái)幾年加拿大也將有新建PDH裝置投入生產(chǎn)。油氣中游公司InterPipeline董事會(huì)前不久批準(zhǔn)在加拿大艾爾伯塔投資35億美元新建一座PDH和PP一體化工廠。InterPipeline表示，這個(gè)石化聯(lián)合體設(shè)計(jì)將2.2萬(wàn)桶/日的丙烷轉(zhuǎn)化成為52.5萬(wàn)噸/年的PP。Inter Pipeline表示，丙烷將來(lái)自公司旗下的Redwater Olefinic Fractionator以及當(dāng)?shù)仄渌墓?yīng)商。Inter Pipeline估計(jì)該工廠將在2021年底建成。
在西歐，兩套小型的PDH裝置已經(jīng)運(yùn)營(yíng)了幾年。受裂解裝置原料輕質(zhì)化導(dǎo)致丙烯產(chǎn)量大幅下降以及一些煉油廠陸續(xù)關(guān)閉的影響，預(yù)計(jì)未來(lái)西歐地區(qū)會(huì)建設(shè)更多的PDH裝置。英力士公司和北歐化工正在研究新建一套世界級(jí)規(guī)模PDH裝置的可行性，雙方預(yù)計(jì)今年將宣布最終計(jì)劃。（圖建平 龐曉華）
轉(zhuǎn)自：中國(guó)化工報(bào)
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