不同丙烯生产路线的成本分析

石油化工技术与经济第29卷第1期Technology Economics in Petrochemicals013年2月不同丙烯生产路线的成本分析王积欣(中国寰球工程公司,北京100012)摘要:随着下游企业对丙烯需求的升温丙烯生产受到越来越多的关注。丙烯作为重要的基本有机合成单体,可通过石油化工和煤化工等不同原料路线获得。文章对主要生产路线的丙烯的生产成本进行测算和分析,从成本角度说明各工艺路线的竞争能力。关键词:丙烯成本竞争力生产路线文章编号:1674-1099(2013)01-0028-03中图分类号:TQ221.2文献标识码:A截止到2011年,我国丙烯生产能力达到使用技术的综合竞争力。文章主要从成本角度分5.5Mt,其中乙烯裂解装置联产的丙烯产能为析不同工艺所产丙烯的竞争力。7.2Mt左右,占46%;炼厂丙烯产能为7.4Mt左右,占48%;煤制烯烃项目丙烯产能为0.9Mt,占1测算对象6%。国内丙烯产能基本来自炼厂的催化裂化装目前丙烯生产常用的工艺路线包括:置及石油化工企业的石脑油裂解装置,所产丙烯(1)石脑油制乙烯丙烯(传统蒸汽裂解);基本上供企业内部使用,极少外供。(2)甲醇制烯烃电厂即(MTO和MTP);随着丙烯下游衍生物需求的增长,下游企业(3)丙烷脱氢制丙烯(PDH);对丙烯的需求不断增加,丙烯供应缺口增大,供求(4)C3C4裂解制乙烯和丙烯(LPG裂解);矛盾加剧。近年来,国内丙烯的自给率不足(5)炼厂丙烯(FCC);70%。丙烯资源一般都掌握在大型的炼化一体化(6)烯烃转换(丁烯和乙烯歧化制丙烯的的企业手中,需要丙烯的下游企业只有通过进口OCT工艺或以轻烃为原料生产乙烯和丙烯的加以解决。近年来,国内丙烯进口量逐年提高, Superflex工艺)。201l年丙烯进口量达1.75Mt,为此很多企业在在以上几种工艺路线中,炼厂丙烯成本的测寻求丙烯原料和生产技术的多元化途径算更多涉及到联产品的成本分摊问题,而烯烃预计未来国内除了传统石脑油裂解和炼厂生转换工艺,如OCT或者 Superflex往往与其他技产丙烯外,甲醇制乙烯和丙烯(MTO)、甲醇制丙烯术,如MTP和MTO联合使用,用来增加乙烯和(MTP)、丙烷脱氢制丙烯等工艺路线所占比重会不丙烯的产量,所以这2种路线的产品成本相对断扩大。另外,随着天然气的广泛使用并逐步替代比较复杂,在这里不作测算。此次测算只比较液化石油气(LPG),或者采取与国外IPG生产商石脑油或者LPG制烯烃、甲醇制烯烃及丙烷脱合资建厂等方式,未来有可能会实现IPG裂解生氢工艺路线的产品成本。产烯烃工艺路线在中国建厂零的突破,这些不同的工艺路线的产品成本因此成为关注的焦点。2成本测算的基础数据讨论某种工艺的竞争力是不能脱离建设项目成本测算是在一定的假设条件下进行的,的,要综合考虑该工艺所依托的建设项目所在地旦假设条件发生变化,测算结果也会有所不同。的自然和人文等条件,如:原料的供应量和价格当地的水电等资源价格技术人才的可获得性、当收稿日期:2012-11-25地运输情况、环境容量、税收政策以及目标市场等作者简介:王积欣,女1968年出生,1991年毕业于北京化工等。这些因素有些可以量化计入成本,也有些无大学工业管中国煤化工长期从事技术法量化,但是都将直接或者间接地影响项目及其经济评价工CNMHG第1期(2013)王积欣.不同丙烯生产路线的成本分析2.1测算范围及口径近年国内甲醇的产能、产量、进口量和开工率考虑到乙烯和丙烯一般都是作为企业内部的情况见图2。中间产品,而不是作为最终产品直接出售,因此这里测算的乙烯和丙烯成本是指生产成本。具体成本要素包括:原材料、化学品、辅助材料、副产品扣050530除、燃料及公用工程、人工福利、折旧费、维修费及这25其他制造费用等。一般来说影响成本的主要因素是原材料和投资,这也是此次测算关注的重点,而其他因素,如人050500员工资、水电价格等影响较小,各工艺路线按同样20072008200920102011年份数额考虑,测算口径以单位丙烯+乙烯计。四产能:口产量,四进口量:一开工率2.2原料价格图2近年甲醇产能、产量、进口量及开工率变化各种工艺路线所用的原料各不相同(具体见表1),保证原料价格在同一水平上测算是关键所在。从图2可以看出:目前国内甲醇装置开工率不高,近3~4年不足50%。这些年甲醇已由供表1各种工艺路线的主要原料给不足过渡到供求平衡,目前产能过剩,而进口量工艺路线主要原料却逐年提高。进口甲醇基本上以天然气为原料,石脑油裂解石脑油原料价格较低,其生产成本也就比较低,对国内甲丙烷脱氢丙烷醇市场造成很大冲击。国内甲醇价格越来越受到甲醇制烯烃甲醇进口甲醇价格的影响,可以认为国内甲醇价格是LPG裂解丙烷、丁烷、石脑油由进口价格决定的。随着国际原油价格的一路走各种工艺路线的原料集中在石脑油、甲醇、丙高,煤的价格趋势逐渐与原油价格趋势相一致。烷、丁烷上,而丙烷和丁烷价格差距不大,因此这因此,此次测箅把甲醇价格和LPG、石脑油价格放里主要讨论LPG、石脑油、甲醇价格的计取,以它在同一个水平上,以同一个原油价格水平为基准。们的到岸价(成本、保险费加海运费,即CIF价)在原料价格选取上遵循公平原则,主要原料为例说明相互之间的价格关系。价格均采用市场价格测算,而不是有的采用市场近5年LPG、甲醇和石脑油价格变化如图1所示。价格,有的采用成本价格。即使该原料由本企业上游装置生产,考虑到上游装置的盈利需要,仍统用市场价格计算6000甲醇制烯烃装置定位于西部地区,丙烷脱氢LPG裂解装置定位于东部或东南沿海,石脑油裂30002000解装置则定位于炼化一体化企业。2.3测算规模20072008200920102011对各种工艺路线按其有代表性的规模进行成石脑油:女LPG:◆甲醇本测算,具体见表2图1近5年LPG、甲醇和石脑油价格变化表2各种工艺路线测算规模假设从图1中可以看出除了2009年因受金融危工艺路线主要产品主要副产品机影响价格较低外,其余年份价格波动相对较小。丙烷脱氢500va丙烯氢气、C4、轻组分另外,LFG、石脑油和甲醇价格在这5年内的变化MP470kU/a丙烯、20kU/a乙烯汽油馏分LPG等趋势是相近的。LPG、石脑油价格趋势相近是因石脑油裂解800kUa乙烯400kva丙烯C4、裂解汽油、燃为它们与原油价格具有强相关性,而国内甲醇大Mm300kUa乙烯、300ka丙烯C4、Cs、燃料油多以煤为原料但甲醇价格走势也与它们一致,其c和G裂V凵中国煤化工C裂解汽油燃原因需要作进一步分析。CNMHG料迪等石油化工技术与经济第29卷第1期Technology Economics in Petrochemicals2013年2月3测算结果对图3所示的各种工业路线的丙烯生产成本经测算,各种工艺路线的丙烯生产成本如图进行比较,可以看出:传统石脑油裂解路线及C33所示。C4裂解路线可变成本较高,远高于其他路线。因此,原料成本高是裂解工艺成本高居不下的主要8000原因。而丙烷脱氢、MTP、MTO路线虽然固定成70006000本要高于蒸汽裂解路线,但原料成本低的优势足35000以使其生产成本具有竞争力400020004结论1000(1)传统石脑油裂解装置双烯收率低、成本丙烷脱氢MTP石脑油裂解MIOC3C4裂解高,技术成熟、稳定,一般有上下游一体化装置可路线a原辅材料及催化剂;·折以依托。燃料及公用工程:·其他固定成本(2)LPG裂解工艺相对于传统石脑油原料路图3不同工艺路线的丙烯生产成本比较线投资省、原料组分轻、能耗低、产品收率高、污染物排放少,比以石脑油为原料的双烯成本低10%某一原油价格水平,原油价格一旦发生变化,成本左右,但是存在原料供应风险。相应发生变化。在此主要说明的是不同工艺路线(3)丙烷脱氢装置规模相对较小、投资省、丙丙烯生产成本的相对比较。MTO工艺路线的乙烯产量高、副产品氢气的附加值高,但原料依存度烯+丙烯成本比MTP的要低,其原因为:MTO的大,同样存在原料供应风险。烯烃规模稍大、甲醇单耗低于MTP。从投资角度(4)甲醇制烯烃路线产品成本较低,但是煤制甲醇工艺路线面临着节能减排的压力,一旦看,在这些生产路线中,MTP装置单位烯烃投资额最高,因而单位烯烃的折旧和其他固定成本也收取减排费,将提高甲醇成本,降低甲醇制烯烃最高的竞争力;而甲醇制烯烃装置往往位于中国西丙烷脱氢装置流程简单、单位烯烃投资额低、北部,远离目标市场,最终产品要承担额外的运产品相对单一、丙烯产量大副产品附加值高,因输费用。此外,甲醇生产还面临着水资源的制此成本也较低。约C3和C4裂解与传统石脑油裂解相比成本文献低,一方面是由于它的原料轻质化,烯烃收率高;另一方面是装置规模大,单位烯烃投资在以上工[1]龚华俊,王钰.2011年我国甲醇及下游行业现状特点及艺路线中最低。2012年发展建议[].化学工业,2011(增刊):84Analysis on Cost of Different Propylene Production ProcessesWang JixinChina Huanqiu Contracting Engineering Corporation, Beiing 100012)ABSTRACTWith the increase of propylene demand by downstream enterprises, the production of propylene hasattracted more and more attention. As an important basic monomer for organic synthesis, propylene can begained through petroleum chemical routes and coal chemical routes. Based on calculation and analysis ofproduction costs of propylene by different material routes, the competitiveness of each route was compared fromthe point of costKeywords: propylene, cost, competitiveness, production route中国煤化工CNMHG