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石油化工工程规划建议书
编制时间:
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产品方案:
该产品方案选择方向:
一是:以山东华鸿股份有限公司所需的乙二醇和PTA为根底向前前延伸产业链条;
二是:多产化工原料,为未来进一步向后延长化工产品链条做好储藏,以实现效益最大化和应对市场挑战而灵活选择深加工产品。
三是:不与三大石油公司争夺汽柴油市场。
为此,本次规划的根底产品是:乙烯、丙烯和芳香烃,同时生产乙二醇和PTA和副产液化气。日后可根据市场需要择期生产如下产品〔目前市场较好〕:
以乙烯为主与苯生产聚乙烯;
以乙烯为主生产乙烯-醋酸乙烯酯〔EAV〕;
以丙烯为原料生产聚丙烯、环氧丙烷或丙烯***;
以苯或乙苯为原料生产苯乙烯;
可将液化气中的C4、C5中烯烃别离生产各种烯烃产品,如丁二烯、聚异丁烯、顺丁橡胶、丁苯橡胶等;
表一:产品方案
阶段
总规划产能300万吨/年
一期100万吨/年
二期100万吨/年
三期100万吨/年
一阶段
二阶段
一阶段
二阶段
一阶段
二阶段
主要产品
乙烯、丙烯、、PX、苯、乙苯、乙二醇、PTA
乙烯-醋酸乙烯酯〔EAV〕、聚乙烯、苯乙烯、环氧丙烷或聚丙烯或丙烯***
待定
待定
待定
待定
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副产品
液化石油气、干气〔自用〕
氢气〔自用〕
略
说明
一期一阶段先上;
一期一阶段稳定运行后,实施一期二阶段。可进一步延长产业链,增加效益和抗风险能力;
因一期二阶段产品市场较好,也可根据投资情况选局部产品进入一期。
4、二期和三期择机而行。
产能
表二:产品数量表
方案一
原料
100
万吨/年
一期产品〔一阶段〕〔单位:万吨/年〕
干气
液化气
乙烯
丙烯
苯
甲苯
乙苯
对二甲苯PX
油浆
烧焦
乙二醇
PTA
〔用PX〕
CPP
+
液化气芳构与抽余油重整
D
6
10
16
〔其中华鸿7〕
24
12
15
8
35
华鸿用
15
18
华鸿需35
说明:
1、炼油综合技术中,催化裂解较理想到达产品规划方案的国内技术有FCC、CPP、HCC,接近的有MCC,但是,MCC乙烯产量几乎很少,不理想;CPP和HCC工业化装置案例均有一家,且规模较小,成熟度差,风险大;FCC改进技术虽成熟,但以产中低端汽油为主,我们需要的芳烃含量较少,在进行汽油重整生产芳烃油时本钱增加。为此国内技术符合上述理想产品规划的没有,需要充分论证采取何催化裂解技术加其它配套技术才是产品结构最理想,且经济性型良好的路线。
2、该产能表以CPP技术为主测算,仅供参考,不同原料、不同的催化裂解技术及其配套技术,其产品产量差异较大,需设计部门优选工艺并进行物料衡算和经济效益评估,选择不好的技术和路线可能会影响装置稳定性和经济效益,建议对炼油综合技术中的每个单元技术进行技术、经济和市场等主要方面充分论证;
三、原料
目前国内原油进口没有放开,因原油是国家重要战略资源,且60%以上依赖进口,因而今后一段时间放开可能性较小。国内三大石油公司除炼原油外,开始炼制重质油的比例也逐年上升,再加上山东地炼及周边得河北、河南地炼大规模扩张,不仅国内石脑油原料紧缺,国内重油原料也将继续趋于紧缺,因而我公司石化工程今后只能依靠进口国外的重油或燃料油为主,当然也可考虑国内液化石油气的深加工制乙烯、丙烯或芳构化制芳香烃,目前国内很多企业已走这条路,但经济性也很难预测,液化石油气价格会否因为大量利用液化石油气深加工以及京津唐与山东周边
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燃煤炉改气炉而盘升,仍然未知。
因采用的重油来源不同,选择的加工路线会有不同,因而要充分调研不同来源的重油的市场情况,以便选择合理加工路线。
四、重油炼化线路示意图
二期
燃气
甲烷
氢气
干气
自用
PSA
丙烯***或聚丙烯
裂解气
丙烯
环氧丙烷
乙烯-醋酸乙烯酯EAV
乙烯
乙烯
液化气
C4
乙二醇
乙烷、丙烷
芳构化
重芳烃油
液化石油气
抽余油
焦蜡油
重
油
轻芳烃油
催化裂解
减蜡油
常渣油
轻芳烃
苯乙烯
苯
减渣油
歧化
甲苯
脱沥青油
PET(已有装置)
对二甲苯
PTA
重
芳
烃
异构化
间二甲苯
二甲苯苯
邻二甲苯
苯乙烯〔脱氢〕
乙苯苯
油
浆
或延期焦化
燃料油
重油炼化产品路线示意图
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五、技术方案
该联合技术〔一期一阶段〕,包括:催化裂解、气体别离、加氢精制、液化气与抽余油芳构化、芳烃油抽提、甲苯歧化、混二甲苯异构化、乙烯产乙二醇、PX产PTA等技术。
每种技术都有国内和国外多种,因此建议可研时要从技术的可靠性、投资性、效益性及产品结构和未来市场对石油化工产品深加工方面做好充分论证。
六、风险分析:
1、技术风险分析
表三:综合技术分析表
序号
名称
来源
分析
催
化
裂
解
技
术
CPP
中石化北京石油化工科学研究院
全国仅有沈阳化工集团50万吨/年装置一套;2023年通过验收。
结论:该技术主产乙烯、丙烯和较多的高芳烃油,前后两种产品可加工华鸿用的乙二醇和PTA,且丙烯和乙烯的比例可根据市场调整,单从产品角度和灵活的市场调整非常符合公司开展方向,但,大型工业化装置仅一套,存在设计变更及日后改造工作量较大问题,有风险,建议充分论证。
HCC
中石化洛阳石化工程公司
2023年中石油抚顺石化公司8万吨/年HCC。
结论:该技术主产乙烯〔25%〕和高芳烃油、丙烯15%左右,混合丙烯8%,前两者产品可分别加工华鸿用的乙二醇和PTA,单从产品角度非常符合公司开展方向,但,大型工业化装置没有,存在设计变更及日后改造工作量较大问题,且反响温度和再生温度高,对设备钢材要求高,有风险,建议充分论证。
MCC
上海鲁易石油化工科技有限公司
第一套60万t/aMCC工业化装置在山东齐旺达石油化工有限公司于2023年底投用。沈阳化工150万吨/年MCC催化裂解装置,菏泽圣世化工60万吨/年。
结论:该技术最大量生产丙烯和高芳烃油,后者可生产华鸿的原料PTA,但乙烯很少,不能满足华鸿所用的乙二醇生产。虽有一定规模的工业化装置,且相对成熟,但不符合公司开展方向,建议不采用,假设不考虑乙烯产乙二醇,该技术可行。
FCC改进型
中石化北京石油化工科学研究院
结论:该技术主产乙烯、丙烯和合格汽柴油,前后两种产品可加工华鸿用的乙二醇和PTA,汽油质量差需加氢脱杂质和降烯烃,单从产品角度非常符合公司开展方向,虽有多套大型工业
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化装置,但不适于重质油裂解,且汽油质量差,国内都进行屡次改进,由于产气少,油多,不符合当前和今后市场对乙烯和丙烯的需求,建议不采用。
DCC-1
1990年济南炼油厂60万吨/年;
1995年中国安庆 500万吨/年;
1995年中国大庆 120 万吨/年;
1997泰国TPI 750 万吨/年
结论:该技术主产丙烯和汽柴油,兼产乙烯,其中乙烯较少,可加工华鸿用的乙二醇,但芳烃较少,难满足华鸿所需的PTA。虽有大型成熟的工业化装置,但不符合公司整体开展方向。建议不采用。
DCC-2
1998年中国荆门 800万吨/年
1998年中国沈阳 400 万吨/年
1999年中国锦州 300 万吨/年
结论:该技术主产丙烯、异构烯烃和高芳烃汽油,乙烯很少,其中乙烯可加工华鸿用的乙二醇,但芳烃较少,难满足华鸿所需的PTA。虽有大型成熟的工业化装置,但不符合公司整体开展方向。建议不采用。
略
国外催化裂解技术
国外催化裂解技术技术较多,不再汇总,可由设计部门选择。
催化裂解技术结论:
国内符合产品规划的催化裂解技术均不理想,采用国外技术时技术引进费用高,且有进口设备,造价可能高。
气
体
分
离
深冷别离技术
国内外广泛采用,技术经济指标好,产品纯度高,适合未来化工产品深加工,但流程复杂,投资大、动力设备多、冷温钢多。
油吸收精馏别离技术
流程简单、投资少、技术经济和产品纯度差,动力设备少、已被淘汰。
气体别离技术结论:
深冷冻别离技术符合生产高纯度化工产品,利于今后深加工。技术成熟、无风险,关键选择节能和可靠地动力设备。
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C4-C8裂解制烯烃技术
GTO
中石化洛阳石化工程公司
该技术是催化裂解联合装置中液化气深加工制丙烯、乙烯、丁烯和芳烃技术。
结论:现在多个企业运行,技术工艺可靠,无风险。
Nano-
forming
大连理工大学与山东齐旺达集团
1、 生产芳烃:联产氢气、车用液化气〔无丙烷、烯烃〕、C9重芳烃,液收率不低于55%;
2、 生产RON96高辛烷汽油,简单调和为97〔欧4和欧5〕:联产丁烷液化气,液收率40-60%
3、 催化剂DLP-3
同一套装置和催化剂可选择产汽油或芳烃。山东鲁淸集团10万吨,山东炉深集团20万吨
结论:现在多个企业运行,技术工艺可靠,无风险。
液化石油气芳构化技术
SUPERFLEX
中石化洛阳石化工程公司
(SUPERFLEX)利用液化气中的低炭烃生产丙烯、乙烯和高辛烷值汽油。
结论:现有多个企业运行,技术工艺可靠,无风险。
Cycar工艺
UOP公司与BP公司联合
一步法将丙烷、丁烷选择性转化为BTX,联产大量氢气。但投资大适宜大型装置。
结论:现有多个企业运行,技术工艺可靠,无风险。
GTA-1工艺
中石化洛阳石化工程公司
2023年开发,以催化裂化的液化气,别离出的C4组分,主要是丁烯和丁烷,但丙烷要少于3%,生产BTX,收率为50%。
但开发的GAT是芳构化汽油、凝析油、抽油等。
结论:现有多个企业运行,技术工艺可靠,无风险。
液化石油气芳构化技术结论:
国内外均有成熟技术,可优先选国内技术,无风险。
甲
苯
歧
化
技
术
STDP
PxMax
埃克森美孚公司
该技术是选择性甲苯歧化,可使大量存在的甲苯转化成对二甲苯和苯。在STDP过程中,甲苯仅转化成苯和二甲苯,邻二甲苯和间二甲苯也转化成对二甲苯。
对对二甲苯的选择性大于90%〔以前为80%〕。该工艺已转给韩国LG-加德士石油公司丽水芳烃装置,同时转让给日本石油炼制公司水岛炼油厂。该工艺与其他工艺相比,可节约15%~20%的投资和操作费用。
结论:该技术先进,国内外大量采用,无技术风险。
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二甲
苯异
构化
Isomar
UOP公司
国内已采用十几套,主要将乙苯转化成对二甲苯,间二甲苯与邻二甲苯转化成对二甲苯。
结论:技术成熟,无风险。
加氢
技术
结论:加氢精制、加氢裂化等技术国内均有大量采用、成熟可靠,无风险。
连
续
催
化
重
整
CCR
美国UOP
国内应用广泛,技术成熟,且采用国产催化剂替代。
结论:无技术风险。
Octanizing
法国IFP
国内应用广泛,技术成熟,且采用国产催化剂替代。
结论:无技术风险。
结论:两种技术成熟,无风险。
2、市场风险分析〔具体数据没有进行统计〕
中国地方炼油企业大多集中在石油产地的周边或者接近港口的地区,比较集中在山东、辽宁、陕西、广东、河北、河南等省。特别山东地炼占全国地炼一半以上,原油指标仅150万吨/年,大量加工原料为石脑油、重油或燃料油,近几年液化气深加工也大量增加,主要原料来自靠进口国外燃油和石脑油,因而新上石化工程将面临原料短缺,应以进口国外燃料油为主,主要是亚洲邻国和中东国家。
表四:主要产品数据及有开展潜力的产品数据统计
产品
2023年实际产能与消费量万吨/年
国内
缺口
自给率%
分析
产能
消费
一期
第一阶段
乙烯
3190〔〔当量〕
142进口
%〔当量〕
2023年,国内乙烯当量需求缺口以聚乙烯〔含EVA树脂〕和乙二醇为主,%。其中进口聚乙烯占据国内聚乙烯专用料市场主导地位,主要为满足沿海经济兴旺地区高端用户需求。乙二醇主要用于华东沿海地区的聚酯行业。虽然国内乙烯下游衍生物中以聚乙烯和乙二醇产品供需缺口最为巨大,但这两种产品也将直接面对国外产品的竞争,尤其是中
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东地区低本钱产品的竞争。
因此,未来国内乙烯下游大宗产品开展的重点是聚乙烯专用料,并延伸环氧乙烷、苯乙烯下游产业链,防止与中东产品的同质化竞争。此外,市场总规模相对较小、但产品附加值和行业进入壁垒较高的高性能材料〔如乙丙橡胶、聚烯烃弹性体〕和精细化原料〔如α-烯烃等〕将有更好的开展时机。
丙烯
1738(表观)
2428〔当量〕
88〔表观〕
63〔当量〕
PX
产775
1385(表观)
629进口
19
出口
56〔表观〕
2023在建产能285.
苯
产760
799(表观)
95%〔表观〕
甲苯
市场平稳
乙苯
市场平稳
乙二醇
1076(表观)
795进口
PTA
产2067
2603(表观)
536进口
一期
第二阶段
EAV
苯乙烯
产420
747(表观)
330进口
%〔表观〕
聚乙烯
1770(表观)
760
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