近年來,我國丙烯保持高速擴(kuò)張態(tài)勢,丙烷脫氫(PDH)裝置將現(xiàn)井噴,未來10年有超過4000萬噸裝置處于擬、在建和規(guī)劃建設(shè)階段。不論從原料丙烷的獲得性,還是從丙烯產(chǎn)品過剩危機(jī)來看,PDH裝置的競爭環(huán)境都將越發(fā)惡劣。如何通過技術(shù)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效以提升PDH裝置競爭力?
4000萬噸產(chǎn)能擬在建或規(guī)劃,投產(chǎn)高峰已來
自2022年1月份以來,國內(nèi)PDH產(chǎn)業(yè)投資建設(shè)仍然保持高景氣度,巨正源、萬華化學(xué)、海泉化學(xué)、永榮新材等企業(yè)紛紛推進(jìn)PDH項(xiàng)目進(jìn)展,同時,2022年齊翔騰達(dá)PDH裝置投產(chǎn),還有利華益PDH裝置開工等等,國內(nèi)還有延長中燃、江蘇瑞恒、寧波臺塑、濱華新材料等15套裝置正在火熱建設(shè)中,預(yù)計2022—2023年我國PDH新增產(chǎn)能超過1000萬噸/年。
未來10年內(nèi),中國PDH項(xiàng)目或持續(xù)處于井噴階段,有超過4000萬噸的PDH裝置處于擬、在建或規(guī)劃建設(shè)階段,2021年后PDH也是進(jìn)入了投產(chǎn)高峰期。隨著福建美得、寧夏潤豐、東華寧波二期、金能科技、遠(yuǎn)東科技這5套PDH裝置投產(chǎn),當(dāng)年新增產(chǎn)能達(dá)到267萬噸/年,總產(chǎn)能達(dá)到938萬噸/年。
2022年國內(nèi)PDH投產(chǎn)熱潮持續(xù)升溫,除了已經(jīng)投產(chǎn)齊翔騰達(dá)70萬噸/年P(guān)DH裝置已經(jīng)投產(chǎn),預(yù)計還將投產(chǎn)鑫泰石化、萬達(dá)天弘、山東海益、江蘇斯?fàn)柊睢⒔K恒瑞等9套PDH裝置,新增產(chǎn)能達(dá)到驚人的540萬噸/年,也就是說到2022年底,我國PDH產(chǎn)能將達(dá)到歷史性的接近1500萬噸/年。
PDH將成丙烯產(chǎn)能出口
當(dāng)前,PDH已成為我國丙烯產(chǎn)能擴(kuò)張的主力軍。在全球丙烯行業(yè)供需格局相對寬松的背景下,未來丙烯市場競爭壓力將加大。
雖然丙烯與丙烷的市場價格波動使得PDH項(xiàng)目的盈利并不穩(wěn)定,但國內(nèi)投資者對項(xiàng)目熱情依然不減。根據(jù)《中國丙烯市場回顧及“十四五”展望》中相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,目前國內(nèi)在建及未來擬建丙烯產(chǎn)能1272萬噸/年。其中,PDH工藝占到了未來新增產(chǎn)能的63.84%,油制烯烴和煤制烯烴新增產(chǎn)能均較為有限(詳見表1)。屆時,PDH產(chǎn)能占比將超過煤制烯烴成為僅次于油制烯烴的第二大丙烯來源。
隨著近年P(guān)DH產(chǎn)業(yè)發(fā)展火熱,PDH占據(jù)丙烯產(chǎn)能的市場份額迅速擴(kuò)大,2015年,PDH產(chǎn)能僅為345萬噸/年,占當(dāng)年丙烯產(chǎn)能的12%左右,到2021年其市場份額已然達(dá)到19%,預(yù)計隨著2022年P(guān)DH裝置密集投產(chǎn),其市場份額將達(dá)到25%。
丙烯工藝結(jié)構(gòu)變動,PDH項(xiàng)目后來居上
在近幾年烯烴行業(yè)未來發(fā)展規(guī)劃中,煤/甲醇制路線明顯減少,而丙烷、混合烷烴等輕烴路線以其反應(yīng)流程簡單、產(chǎn)品收率高、占地面積小、投資低等優(yōu)勢蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)油制路線(蒸汽裂解、催化裂解)及煤/甲醇制烯烴產(chǎn)能占比均有所收窄,而輕質(zhì)烷烴原料路線占比出現(xiàn)明顯增長。
我國PDH裝置層出不窮,逐漸向規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,未來丙烯新增產(chǎn)能除了“三桶油”及民營巨頭的大煉化項(xiàng)目以外,PDH項(xiàng)目布局最為廣泛。截至2022年5月,我國PDH裝置產(chǎn)能達(dá)592萬噸/年,占丙烯總產(chǎn)能的23%。若目前規(guī)劃項(xiàng)目均可如期投產(chǎn),我國PDH裝置規(guī)模在未來10年內(nèi)的增速將超過20%。
考慮到原料丙烷的供應(yīng)增長相對不足,保證丙烷供給穩(wěn)定對PDH項(xiàng)目顯得尤為重要。未來10年我國PDH丙烯產(chǎn)能將超過4000萬噸/年,若如期投產(chǎn)的前提下,丙烷的加工量將近5000萬噸/年。而國內(nèi)丙烷在數(shù)量及質(zhì)量上都難以滿足需求將極大程度地推升丙烷價格。而在PDH工藝的成本結(jié)構(gòu)中,原材料成本占比約70%,原料丙烷的價格是PDH裝置盈利表現(xiàn)的決定性因素。
技術(shù)優(yōu)化,提升PDH項(xiàng)目綜合競爭力
未來PDH行業(yè)壓力不容小覷,節(jié)能增效、技術(shù)優(yōu)化已經(jīng)提上日程,有望增強(qiáng)PDH裝置在未來化工市場的競爭力,予以彌補(bǔ)競爭環(huán)境惡化帶來的劣勢。
Oleflex?丙烷脫氫技術(shù)
霍尼韋爾UOP Oleflex?丙烷脫氫技術(shù)自30年前首次實(shí)現(xiàn)商業(yè)化以來,已成功商業(yè)化運(yùn)行41個生產(chǎn)專產(chǎn)丙烯和異丁烯的Oleflex?裝置。截至目前,Oleflex?技術(shù)在中國授權(quán)的技術(shù)已達(dá)51套,全球采用Oleflex?技術(shù)生產(chǎn)丙烯的年產(chǎn)量約達(dá)1262萬噸。
霍尼韋爾UOP新一代Oleflex?丙烷脫氫技術(shù)通過催化脫氫將丙烷轉(zhuǎn)化為丙烯。該技術(shù)基于氧化鋁為載體的含鉑催化劑體系,具有低能耗、低排放的特點(diǎn),可更大限度降低對環(huán)境的影響,幫助客戶提升運(yùn)營靈活性、運(yùn)轉(zhuǎn)率和可靠性,具有明顯的能耗、環(huán)境和成本優(yōu)勢。
案例分享
浙江圓錦新材料有限公司(以下簡稱:“圓錦新材料”)年產(chǎn)量75萬噸的丙烷脫氫制丙烯裝置采用霍尼韋爾UOP新一代Oleflex?丙烷脫氫技術(shù),在滿足日益增長的高品質(zhì)丙烯生產(chǎn)需求的同時,通過創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)更加低碳高效的生產(chǎn)。
該P(yáng)DH裝置設(shè)計產(chǎn)能75萬噸,并且另有20%的產(chǎn)能設(shè)計裕量。在該項(xiàng)目中,霍尼韋爾UOP負(fù)責(zé)提供授權(quán)、工藝設(shè)計包、專利設(shè)備、現(xiàn)場操作人員培訓(xùn)、開車和持續(xù)運(yùn)營技術(shù)服務(wù),以及該項(xiàng)目的關(guān)鍵催化劑和吸附劑,助力圓錦新材料實(shí)現(xiàn)丙烯裝置的快速建設(shè)和啟動、加快投資回報、降低碳排放的目標(biāo)。
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