丙烯生产技术发展及经济性分析

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1、丙烯生产技术发展及经济性分析专家论坛当代石油石化PETR0LEUM＆PETR0CHEMICALT0DAYV01．13No．100ct．20o5丙烯生产技术发展及经济性分析(中国石油化工集团公司，北京100029)摘要：分析了丙烯生产技术的进展情况及发展趋势，对不同丙烯生产路线的技术经济性进行了对比分析关键词：丙烯工艺技术技术经济发展趋势丙烯是仅次于乙烯的一种重要基本有机原料近年来，世界丙烯需求增长率一直高于乙烯，预计这种发展趋势仍将持续下去。为了满足快速增长的丙烯需求，国内外一方面通过对烃类蒸汽裂解和催化裂化两大传统的丙烯来源进行催化剂、工艺条件和装置结构的

2、改进，大幅增产丙烯；另一方面不断研究开发新的增产丙烯技术，以扩大丙烯新的原料来源1世界丙烯供需前景分析丙烯是乙烯蒸汽裂解装置联产品和催化裂化(FCC)装置的副产品。据美国SRI咨询公司报道，2004年世界丙烯总产量超过6500万吨，其中约61％来自乙烯蒸汽裂解装置，约34％来自FCC装置，约3％来自丙烷脱氢装置，约2％来自其他装置另据美国化学市场咨询公司(CMAI)报道，2004年世界丙烯需求量达到6510万吨，其中60．7％用于生产聚丙烯，9．0％用于生产丙烯腈，7．1％用于生产环氧丙烷，5．9％用于生产异丙苯，3．5％用于生产丙烯酸，13．8％用于其他方

3、面多年来，在聚丙烯需求快速增长的带动下，世界丙烯需求增长速度一直快于乙烯。美国丙烯与乙烯的需求比率1992年为0．43，2004年已升至0．54西欧、亚太地区的情况也是如此，2004年亚太地区丙烯与乙烯需求比率甚至高达0．77。而中东地区由于近些年新增的乙烯能力主要是以乙烷裂解为主，因此自1996年以来丙烯与乙烯需求比率一直变化不大。由于世界丙烯产量增速明显低于乙烯，使丙烯供应出现紧张，导致丙烯与乙烯价格比增加，由进入2005年，世界丙烯价格已开始高于乙烯价格，5月份丙烯与乙烯价格比曾达到1．22：1。据CMAI预测，到2020年世界丙烯需求量将增至1．16

4、亿吨，年均增长3．8％，将高于同一时期乙烯需求年均增长率3．6％；丙烯与乙烯的需求比率将由2004年的0．63升至2020年的0．67左右据美国化学系统公司分析，未来世界计划新增的乙烯能力中有25％以上以乙烷为原料，特别是中东新增的乙烯能力中约90％为乙烷、乙丙烷裂解装置，丙烯联产量很少，即使其他地区新增的乙烯能力全部以石脑油或馏分油为原料，丙烯产量也只有乙烯的一半左右。因此，传统乙烯蒸汽裂解装置所生产的丙烯将难以满足强劲的市场需求，未来世界丙烯产量增加将主要依靠FCC装置以及烯烃歧化、c／c烯烃裂解、丙烷脱氢和甲醇制烯烃等丙烯增产技术。据CAMA公司预测，

5、2010年世界丙烯产量将达到7730万吨，其中59％来自乙烯蒸汽裂解装置，33％来自FCC装置，3％来自丙烷脱氢装置2增产丙烯技术开发进展情况经过多年的技术开发，目前已开发成功的增产丙烯技术主要有蒸汽裂解、炼厂增产丙烯、丙烷脱氢、甲醇制低碳烯烃、烯烃转化等五类2．1蒸汽裂解增产丙烯乙烯原料蒸汽裂解一直是丙烯的最大来源，目前约占丙烯总产量的61％。但是，不同原料和操作条件下的丙烯收率不尽相同，见表1收稿日期：2005—08-03作者简介：刘佩成，硕士研究生，高级工程师，现任中国石化集团公司总师办公室副主任，主要从事石油石化经济、技术信息及发展战略研究工作，已发

6、表论文数篇刘佩成．丙烯生产技术发展及经济性分析15表1不同蒸汽裂解制乙烯原料的丙烯与乙烯产量比率由表1可见，原料相对分子质量越大，丙烯收率越高。以石脑油为原料生产乙烯，每产1吨乙烯副产0．5吨丙烯；而以乙烷为原料生产乙烯，每产1吨乙烯仅副产0．019吨丙烯近年来，为了提高乙烯蒸汽裂解装置的经济效益和竞争能力，世界新建的乙烯装置趋于大型化，原料倾向轻质化。特别是中东地区，未来几年计划利用其低成本的乙烷资源建设多套大型乙烷蒸汽裂解制乙烯装置，其结果将导致丙烯与乙烯产量比率大幅下降。据预测，世界蒸汽裂解的丙烯与乙烯产量比率将由2004年的0．4降至2014年的0．

7、36，而丙烯与乙烯的需求比率将由2004年的0．59升至2014年的0．62(见图1)。因此，需要通过其它技术措施来增产丙烯，以弥补供需缺口2OO4200520062O072008200920102011201220132O14图1未来几年世界丙烯与乙烯产量比率与需求比率变化2．2炼厂增产丙烯炼厂丙烯主要来自催化裂化(FCC)、减粘／热裂化和焦化等三类装置，其中FCC丙烯约占炼厂丙烯的9r7％，是丙烯的第二大来源2004年，世界丙烯总产量中约34％来自FCC，其中北美地区该比例约为37％、西欧约为28％、亚太地区约为30％、中东地区约为6％。因此，通过改进F

8、CC的催化剂、工艺条件和装置结构，可大幅度提高丙烯产