比石脑油制乙烯成本降低30%，秘方竟是TA！
页岩革命除了给美国带来丰富的页岩气，还对世界油气行业产生着广泛影响，其中就包括让乙烯炼制成本降低了30%。
作为世界第一大天然气生产国，美国页岩气组分中乙烷的含量很高，通常在12%~35%，在美国马塞勒斯和尤蒂卡地区，天然气凝析液（NGL）中乙烷含量高达60%。
值得一提的是，乙烷可作为裂解制乙烯的原料。乙烷裂解制乙烯时，成本仅是石脑油作为原料时的70%。
从2014年开始出口乙烷以来，美国乙烷出口规模正在不断扩大，2021年3月，美国乙烷出口量突破37万桶/日，已成为世界第一大乙烷出口国，我国也已成为美国乙烷出口的主要目的地之一。
2021年6月，美国能源信息署预测，2021年美国乙烷出口量将达到37.3万桶/日，2022年将达到44.7万桶/日。
乙烷从哪儿来？乙烷来源于油田气、天然气和炼厂气，是重要的石化原料，主要用来通过裂解生产乙烯。
乙烷能干什么？
乙烷可以裂解制乙烯，乙烯被进一步加工成聚氯乙烯和乙二醇等衍生物，但最常见的工艺是聚合生产聚乙烯，聚乙烯是塑料的一种常见基本成分。
根据美国化学委员会的数据，乙烷裂解产生的乙烯最多，约80%，远超传统工艺中以石脑油制备乙烯的35%获得率。其余还有甲烷、氢气和丙烯等副产品。
乙烷制乙烯的成本有何优势?
乙烷裂解制乙烯工艺的投资低于丙烷、丁烷、石脑油、柴油原料的投资。乙烷作为裂解制乙烯时，成本仅是石脑油作为原料时的70%。
美国的乙烷出口始于2014年5月2日，当时，第一批乙烷出口管道建成，美国开始向加拿大化工厂输送乙烷。
此后又新建了3座海上出口码头，运营商开始用专门的油轮出口低温冷却乙烷。2015年，美国超越挪威成为世界最大的乙烷出口国。
2018年，美国开始向6个国家出口低温乙烷。美国对中国的乙烷出口始于2019年，到2020年底平均出口量约为2万桶/日。
2021年1月，位于得克萨斯州尼德兰的美国第三个乙烷出口码头开始运营。美国能源信息署预测，2021年美国乙烷出口量将达到37.3万桶/日，2022年将达到44.7万桶/日。
▲不同原料裂解制乙烯装置投资、成本和相对能耗比较
乙烷作为制造增值产品的原料，成本较低。在美国成为乙烷的主要出口国之前，世界上只有少数几个国家有足够的资源和基础设施，将乙烷用作石化原料。
在美国，乙烷裂解生产乙烯的利润率一直较高，从2015年初到2021年4月，平均每磅为17.5美分，几乎是石脑油裂解利润率的两倍！
高额的利润率，造成美国乙烯价格明显低于海外乙烯现货价格。即使在2020年下半年价格快速上涨期间，美国现货价格相对于国际乙烯价格平均仍有38%的折扣。
这一价差为美国乙烯衍生物制造商提供了长期成本优势，刺激了美国墨西哥湾沿岸制造能力不断提升，并促进了乙烷出口的强劲增长。
▲不同原料裂解后的产品结构（质量分数，%）
早在2019年，我国第一船乙烷从美国经英国运抵，随即泰兴新浦化学65万吨/年混合烷烃裂解投产。虽然该项目不是全乙烷裂解，但无论从装置运行或船运方案上，都对我国大量规划中的乙烷项目具有借鉴意义。
两年来，我国多家企业宣布上马乙烷裂解制乙烯的意向，目前已公布的乙烷制乙烯项目有200万吨/年锦晟化工锦州乙烷裂解项目、200万吨/年大连汇昆新材料西中岛乙烷裂解项目、250万吨/年卫星石化连云港轻烃综合利用项目等。
卓创资讯统计，2021~2025年，我国拟、在建乙烷裂解制乙烯产能高达1980万吨/年。
近日，中国石化工程建设公司（SEI）提供工艺包并进行工程设计的两套气体原料（乙烷/丙烷/丁烷）裂解制乙烯装置分别在宁波某公司和黑龙江某公司开车成功。这是我国国产化自主技术在气体原料蒸汽裂解制乙烯项目上的首次工业应用。
8月2日，中国石油兰州石化公司长庆乙烷裂解制乙烯项目投料开车，乙烯产能为80万吨/年。该项目的乙烷原料来自长庆油田上古气藏的天然气资源，经处理分离出乙烷、液化石油气和轻烃组分。该项目的乙烯收率可由裂解石脑油的30%增至80%。
此外，中国石油独山子石化公司建设的60万吨/年塔里木乙烷制乙烯裂解项目，也预计在8月投料试车。
END题图：陈卫民
文字：王能全
制作：张建芳
策划：马明轩
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