石化业的未来: 原油制化学品

超大规模的原油制化学品项目将推动行业变革

作者:钱伯章 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:85 发布时间:2018-09-12
中国正在建设的3个对二甲苯工厂、文莱新建的对二甲苯工厂以及沙特基础工业公司和沙特阿美公司的合资企业都在预示着石化业未来的发展趋势,原油炼厂将致力于生产化工原料而不是生产燃料,从而获得更大收益。
石化业的未来: 原油制化学品

IHS Markit 化工工艺评价业务(PEP)副总裁RJ Chang指出,目前正在中国和中东地区建设的超大规模原油制化学品(PEP)生产设施,相对于传统世界级石化项目,投资更大,收效也将更显著。这将推动石油化工行业发生革命性改变。

CTC项目陆续上马

恒力石化正在中国大连建设一个投资额达114亿美元的石化项目,项目将把2000万t/a原油转化为430万t/a对二甲苯和150万t/a烯烃。该项目计划于2018年12月试运行。浙江石化正在中国舟山建设一个投资额达266亿美元的石化综合项目,原油加工能力为4000万t/a,将年产1040万t对二甲苯和280万t烯烃。一期项目计划于2018年年底试运行,二期项目将在2020年中期试运行。盛虹石化正在中国连云港建设一个投资额达110亿美元的石化项目,原油处理能力为1 600万t/a,计划2019年开工,将年产280万t对二甲苯和110万t烯烃。

而在文莱,恒逸PMB炼油石化公司正在建设价值34亿美元的石化项目,原油处理能力为800万t/a,将年产150万t对二甲苯和50万t烯烃,该项目计划于2018年开工。

沙特阿美和沙特基础工业公司已经组建一家合资企业,将在沙特阿拉伯开发一个投资额达200亿美元的项目,旨在每年将2 000万t的原油转化为约900万t的多种石化品。

2018年1月,沙特阿美与西比埃(CB&I)、雪佛龙Lummus Global签署了一项联合开发协议,将验证和商业化沙特阿美CTC技术。西比埃于2018年5月份被工程和建设公司McDermott收购。

CTC将对市场产生巨大冲击

CTC技术反映了石化行业转向更大规模和更紧密一体化发展的趋势。早期,全球约10%的原油被转化为石化生产的原料——石脑油。随后的几十年来,石化行业通过一体化炼油、综合体建设,并密切协调上下游生产操作,促使化学品产量不断提高。但是,炼油厂的目标仍然是燃料生产,化学品的转化率仍然有限。

最近几年建成投用的两个最先进石化项目——Sadara(沙特阿美公司/陶氏化学公司)和Rabraigh(住友公司/沙特阿美公司),化学品的转化率也仅在17%~20%。相比之下,在CTC装置中,上下游操作实际上形成了一体,转化率更高,化学品产量有望实现最大化,并且当技术优化后,燃料产量可以降低至30%以下。

中国新建的3个CTC项目投产后将对市场产生直接影响。据统计,2017年中国从韩国、日本及中国台湾省共进口了1 440万t对二甲苯(PX)。但一旦原油制化学品项目全面投产,中国的PX供应缺口将大大减少。

下一代CTC技术的影响力将更大。由沙特阿美/ McDermott合作伙伴提供的生产技术可以使化学品转化率达70%~ 80%。采用该技术的石化综合厂如果每年加工原油2 000万t,将生产至少1 400万t的化学品。与之形成对比的是,2016~2022年,北美第一批乙烷裂装置的新增乙烯产能仅为约1 100万t/a。

一旦这些新兴CTC工厂建成投产,世界石化市场或有大震动,包括目前世界规模的石化厂,如石脑油裂解和乙烷裂解厂。只有这些新兴CTC工厂能迅速有效地增加市场供应量,并挤掉那些规模较小、竞争力较弱的传统石
化厂。

两类公司将从中受益

两类公司将从CTC投资中受益。首先是像沙特阿美这样拥有具成本优势的原油资源的大企业。当油价处于相对较低水平、运输燃料需求增速放缓时,CTC是阿美公司将其石油资产货币化的一个好方法,因为化学品与运输燃料相比具有更高价值和更高增长率。依托CTC技术,沙特阿美正由一家大型石油公司向大型化工公司转型。

石化中间体生产商,如恒力、荣盛和盛虹石化公司等也是受益者。作为精对苯二甲酸的主要生产商,这些公司每年都要消费大量的PX,因此它们积极建设原油制化学品综合厂生产PX,以满足自身需要。

但是,CTC项目也存在较大挑战,最显著的是成本优势的实现,另一个是市场接受度。由于每个项目都将产出大量化学品,因此企业需要确保其CTC项目的所有产品能够有足够的市场空间。另外,CTC工厂的技术更复杂,与传统的石化装置相比操作难度更大。

对于CTC项目而言,配置和工艺选择至关重要。碳利用是生产化学品的关键,与传统石化生产工艺相比,CTC技术需要提高碳原子的利用效率,以生产更多的化学品。因此,CTC需要大量的炼油厂渣油升级,加氢裂化将成为达此目的最重要的工艺之一,因为它具有裂解、加氢、除硫和生产石脑油的能力,同时可实现高转化率。

总体而言,CTC将石化生产的规模和一体化水平提高到一个全新的高度,对基础石化品的生产来说是重要的发展方向,值得密切关注。