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[行业聚焦]：高端聚烯烃全产业链发展提速，国内石化企业大力布局炼化+乙烯+高端聚烯烃+新材料
阅读： 632 时间：32月前 来源：
近日，工业和信息化部等六部门联合印发《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》（工信部联原〔2022〕34号）发布。《指导意见》中指出，到2025年，大宗化工产品生产集中度进一步提高，产能利用率达到80%以上；乙烯当量保障水平大幅提升，化工新材料保障水平达到75%以上。引导烯烃原料轻质化，加快原油直接裂解制乙烯、合成气一步法制烯烃的技术开发应用，增强高端聚合物供给能力，加快发展高端聚烯烃，创建高端聚烯烃创新中心。
由此，高端聚烯烃的全产业链发展将在“十四·五”期间提速。
加快原油直接裂解制乙烯技术开发应用
通过技术变革，原油制化学品的比例已从10%提高到76%，有望达到80%。原油最大化生产化工原料总体上分为芳烃和低碳烯烃两条路线。对于以生产低碳烯烃为主的工艺路线，催化裂解是核心技术。
原油最大化生产低碳烯烃主要有三个方向，即最大量乙烯、最大量丙烯、最大量兼产丙烯和乙烯。催化裂解是原油最大化生产低碳烯烃的核心技术，催化裂解原料来源广泛，可以是常规催化裂化（FCC）的各种重质原料，包括减压蜡油（VGO）、脱沥青油（DAO）、焦化蜡油（CGO）、加氢减压蜡油（HT-VGO）、加氢裂化尾油等重质馏分油，以及常压渣油（AR）和掺入减压渣油（VTB）的减压蜡油混合油（Blending of VGO and VTB），也可以是石脑油馏分、C4/C5轻烃等，较蒸汽裂解操作条件苛刻度低，产物分布可灵活调节。
原油直接蒸汽裂解路线最大的特点是省略了常减压蒸馏等炼油装置，使得工艺流程大为缩短。最具代表性的技术是埃克森美孚技术和沙特阿美/沙特基础工业公司技术。值得注意的是，两家技术采用的原料都是非常轻质的原油，埃克森美孚采用的原油API 度在42.7 左右、沙特阿美采用的原油API度在34 左右，该路线对原油的品质有一定要求，受原料供应限制。
埃克森美孚原油直接蒸汽裂解技术
埃克森美孚采用原油直接制乙烯工艺，2014年在新加坡裕廊岛建成了全球首套商业化装置，乙烯产能为100 万吨/年，主要工艺改进是在裂解炉对流段和辐射段之间加了一个闪蒸罐，原油（轻质原油）经过对流段预热后与稀释蒸汽一起进入闪蒸罐，气液组分分离，其中气态组分（质量分数为76%）进入辐射段进行裂解，液态组分（质量分数为24%）被送至邻近的炼厂或直接销售。整体投资相对蒸汽裂解装置略有增加，但原油与石脑油价格走势呈正相关，且两者间价差比较平稳。在50 美元/桶（365 美元/吨）油价下，蒸汽裂解的原料石脑油均价在480 美元/吨上下震荡，两者的原料平均价差在100 美元/吨左右。原料价差使原油直接制烯烃具有一定的成本优势。
埃克森美孚公司超过90%的化学品产能与其炼厂或天然气处理厂实现了一体化，在全球共有17个一体化基地（包括广州惠州项目）。其化工产品的竞争力主要体现在聚合物的差异化和高端化，包括茂金属聚乙烯、茂金属聚丙烯、乙烯辛烯共聚物弹性体（POE）和热塑性动态硫化弹性体™（TPV）以及丁基橡胶和三元乙丙橡胶（EPDM）Vistalon™等优势弹性体产品。未来下游投资也主要集中在高端聚烯烃及弹性体项目。
沙特阿美原油直接蒸汽裂解技术
沙特阿美/沙特基础工业公司工艺过程是原油（沙特轻油）直接进入加氢裂化装置，脱硫并将高沸点组分转化为低沸点组分；之后经过分离，轻组分进入蒸汽裂解装置，重组分进入沙特阿美自主研发的高苛刻度催化裂化装置，最大化生产烯烃。该工艺的化学品收率大幅提高，原油制化学品的比例达到45%，相比石脑油蒸汽裂解制乙烯装置吨油毛利提高100～200 美元/吨，但投资要高很多，因此，总体来看烯烃生产成本与石脑油蒸汽裂解成本相差不大。
为了得到更高的化学品转化率并将该技术推向商业化，2018 年1 月，沙特阿美与西比埃（CB&I）、雪佛龙鲁姆斯（CLG）签署了一项联合开发协议，把CB＆I的乙烯裂解技术、CLG的加氢处理技术和沙特阿美的原油制化学品技术（TC2CTM）结合起来，原油制化学品的比例可以达到70%～80%。
2018年6月，沙特阿美又宣布在其原油直接制化学品（COTC）项目中采用美国Siluria 公司的甲烷氧化偶联制烯烃（OCM）技术，该技术的应用将使乙烯产量提高10%以上。目前沙特阿美/沙特基础工业公司COTC 项目正在建设中。
中国石化轻质原油裂解制乙烯技术
中国石化重点攻关项目“轻质原油裂解制乙烯技术开发及工业应用”在所属天津石化工业试验成功，可直接将原油转化为乙烯、丙烯等化学品（即“油转化”），实现了原油蒸汽裂解技术的国内首次工业化应用。经测算，应用该技术每加工100万吨原油可产出化学品近50万吨，其中乙烯、丙烯、轻芳烃和氢气等高价值产品近40万吨，整体技术达国际先进水平，经济价值巨大。
通常乙烯、丙烯生产所需的原料，需要经过炼油厂的原油精炼加工过程，生产流程长，且原油中仅有30%左右用于生产化工原料。此次原油蒸汽裂解技术是“油转化”的路线之一，它“跳过”传统原油精炼过程，将原油直接转化为乙烯、丙烯等化学品，相当于麦子可以直接做成面包，省去了磨成面粉的环节。这将大大缩短生产流程、降低生产成本，同时大幅降低能耗和碳排放。
中国石化原油催化裂解直接制乙烯技术
中国石化所属石油化工科学研究院自主研发的原油催化裂解技术在扬州石化成功进行工业试验，直接将原油转化为轻质烯烃和芳烃等化学品。
这是原油催化裂解技术的全球首次工业化应用，标志着我国原油直接制化学品技术取得突破性进展，成为世界上原油催化裂解技术路线领跑者。
图为石科院原油催化裂解技术工业试验装置
原油催化裂解技术，是原油直接制化学品技术路线之一，直接将原油转化为轻质烯烃和芳烃。
试验结果表明，低碳烯烃和轻芳烃总产率提升2倍，高达50%以上，即采用该技术每加工100万吨原油可产出高价值化学品约50万吨，经济价值巨大。
图为石科院原油催化裂解技术研发团队在工业试验现场
大乙烯发展
国内新建大乙烯规模集中在100-150万吨/年之间，浙江石化、独山子石化、兰州石化等企业领衔国内大乙烯规模发展。民营炼化遵循“减油增化”原则，乙烯收率提升到50%左右。
浙江石化仍有2.5期规划，古雷石化（二期）、中科炼化（二期）、中沙古雷、埃克森美孚（惠州）、巴斯夫（湛江）、广东石化、海南炼化、洛阳石化、岳阳石化、广西石化等均有大乙烯一体化项目建设。
高端聚烯烃发展
从全球的生产布局来看，高端聚烯烃生产主要集中在西欧、东南亚和北美地区，中东以大宗通用料为主，其中日本是东南亚高端聚烯烃主要生产国。相关企业包括ExxonMobil、Dow化学、BASF、 LyondellBasell、Total、三井化学、住友化学、旭化成等。
国内以中国石化、中国石油等为龙头代表的聚烯烃生产企业正在加速突破高端聚烯烃的技术壁垒，包括a-烯烃、茂金属催化剂、非茂金属催化剂等的研发与生产。
高端聚烯烃产品应用领域非常广泛，主要应用在高端管材、汽车零部件、医疗设备、工业管道、高端电子电气等领域。
化工新材料发展
化工新材料产业发展离不开市场的引领作用，新能源汽车、生物、高端装备、新能源、环保节能、轨道交通等产业的发展迫切需要品种众多的功能性化工新材料支撑。结合前文行业发展特征分析，中国目前部分高性能的化工新材料自给率仍无法完全满足市场需求，行业仍有较大的发展空间。
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