從丙烷到丙烯，路有多遠(yuǎn)？

文/高重密/

從丙烷到丙烯，路有多遠(yuǎn)？

文/高重密/

近20年來，全球丙烯需求量逐年增長(zhǎng)，我國(guó)丙烯的供需缺口也在逐年擴(kuò)大。目前丙烯產(chǎn)量70%左右來源于蒸汽裂解，20%～25%來自催化裂化。然而，在美國(guó)頁巖氣革命和2013年我國(guó)實(shí)施油品消費(fèi)稅新政的背景下，我國(guó)丙烯供應(yīng)量或會(huì)出現(xiàn)緊張，丙烷供給卻將相對(duì)過剩。為此，業(yè)內(nèi)人士將目光投向了丙烷制丙烯這條路。

從丙烷到丙烯，如果問一個(gè)學(xué)化學(xué)的學(xué)生，他會(huì)告訴你，這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的脫氫反應(yīng)；但如果將這個(gè)問題拋給企業(yè)人士，他則會(huì)考慮：丙烷原料充足嗎？丙烯下游是否過剩？技術(shù)團(tuán)隊(duì)是否完備？這條工藝會(huì)帶來多少收益？一些分析人士認(rèn)為，企業(yè)考慮的這些因素在當(dāng)前都已不成問題，丙烷制丙烯的最佳發(fā)展時(shí)期到了！

原料有保障：進(jìn)口丙烷來源充足

原料的價(jià)格和供應(yīng)量是丙烷脫氫制丙烯裝置前景的核心。目前，丙烷的主要來源有煉油廠液化氣、油田伴生氣和濕性天然氣凝析液，國(guó)內(nèi)幾乎全部來源于煉油廠。作為國(guó)內(nèi)的兩大煉油集團(tuán)，中石化和中石油在近兩年開始珍惜手中的液化氣資源，認(rèn)為將其富含的碳資源燒掉可惜，都提出了要加強(qiáng)輕烴資源的綜合利用。中石化曾在去年啟動(dòng)了煉油輕烴資源綜合利用調(diào)研，旨在摸清旗下34家煉油企業(yè)的輕烴資源總量，找出中石化系統(tǒng)內(nèi)輕烴資源最有效的整體利用路徑；中石油也曾提出，要在2015年前解決液化氣碳資源利用的問題。在此背景之下，其他企業(yè)的丙烷脫氫裝置想要從兩大集團(tuán)手中拿到原料，難度可想而知。

但是，在聯(lián)想控股戰(zhàn)略投資總監(jiān)嚴(yán)樂平看來，國(guó)內(nèi)建設(shè)丙烷脫氫裝置，其資源供應(yīng)是完全可以保證的。他給出的理由是：國(guó)內(nèi)煉油廠丙烷供應(yīng)量較少且分散，硫含量還較高，因此國(guó)內(nèi)丙烷脫氫企業(yè)多數(shù)還是要從進(jìn)口市場(chǎng)采購丙烷，以保證裝置的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，而目前液化丙烷市場(chǎng)的貿(mào)易量完全可以滿足丙烷脫氫裝置的原料需求。

中信建投證券研究發(fā)展部行業(yè)分析師胡彧給出的數(shù)據(jù)證實(shí)了嚴(yán)樂平的觀點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前全球液化丙烷每年的貿(mào)易量為3500萬～4000萬噸，中國(guó)每年的進(jìn)口量?jī)H在150萬～300萬噸。“以國(guó)內(nèi)所有丙烷脫氫項(xiàng)目100%負(fù)荷投產(chǎn)需求估算，我國(guó)新增的丙烷需求也只占全球丙烷貿(mào)易量的1/6。” 胡彧說。

而且，全球的丙烷產(chǎn)量還在不斷上升中。有數(shù)據(jù)顯示，2010年，全球丙烷有35%來自天然氣開采的伴生氣。隨著煤層氣和頁巖氣等非常規(guī)油氣的發(fā)展，丙烷的來源會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展。預(yù)計(jì)2015年，全球丙烷有55%來自天然氣開采，屆時(shí)全球丙烷產(chǎn)量預(yù)計(jì)能達(dá)到2.85億噸。嚴(yán)樂平舉了個(gè)例子：“2010年美國(guó)得克薩斯州的Barnett頁巖氣產(chǎn)量為538億立方米，分離出丙烷11億立方米。陶氏因此宣布在美國(guó)的丙烷脫氫項(xiàng)目以頁巖氣伴生丙烷為原料。”

“隨著美國(guó)頁巖氣的開發(fā)利用，美國(guó)對(duì)中東地區(qū)丙烷的需求逐漸減少，因此中東有富足的丙烷資源供我國(guó)進(jìn)口。”嚴(yán)樂平對(duì)我國(guó)的丙烷進(jìn)口來源也不擔(dān)心。

胡彧還認(rèn)為，天然氣凝析液產(chǎn)量的持續(xù)增長(zhǎng)將對(duì)全球丙烷供應(yīng)產(chǎn)生積極意義。“頁巖氣含6%～7%凝析液，凝析液含30%丙烷，美國(guó)的凝析液產(chǎn)能快速提升，未來也將成為丙烷出口大國(guó)。2012年開始，美國(guó)丙烷開始凈出口。預(yù)計(jì)2016年美國(guó)丙烷將過剩620萬噸。”

量夠了，價(jià)格呢？嚴(yán)樂平介紹說，國(guó)際液化丙烷貿(mào)易是我國(guó)能源領(lǐng)域最早放開貿(mào)易管制的領(lǐng)域之一，因?yàn)槠浞蠂?guó)家發(fā)展多種能源的產(chǎn)業(yè)政策。2011年我國(guó)對(duì)丙烷實(shí)施年度進(jìn)口暫定稅率，進(jìn)口關(guān)稅由5%降至2%；2012年，進(jìn)口關(guān)稅又由2%下調(diào)到1%，有利于丙烷的大量進(jìn)口。

當(dāng)然了，在中東看到我國(guó)大規(guī)模上丙烷脫氫項(xiàng)目之后，會(huì)不會(huì)對(duì)其丙烷出口價(jià)格重新定位，這是胡彧特別提醒企業(yè)需要注意的一點(diǎn)。但國(guó)內(nèi)企業(yè)暫時(shí)也沒有考慮這么多，當(dāng)前丙烷充足的供應(yīng)量和低關(guān)稅足以激起他們心中對(duì)丙烷脫氫項(xiàng)目的熱情。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，天津渤化、海越股份、東華能源、煙臺(tái)萬華、衛(wèi)星石化、江蘇海力化工等十幾家企業(yè)目前都在建設(shè)丙烷脫氫項(xiàng)目，這些項(xiàng)目年產(chǎn)能基本都在60萬噸左右，總產(chǎn)能近600萬噸，且基本都在2013～2014年投產(chǎn)。此外，還有一些企業(yè)在進(jìn)行丙烷脫氫項(xiàng)目的前期調(diào)研。

下游有市場(chǎng)：丙烯需求逐年上升

從地域上來分析，這些丙烷脫氫在建項(xiàng)目大多分布在江浙沿海一帶，這與當(dāng)?shù)厥a(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)不無關(guān)系。這些地方的化纖、塑料、農(nóng)藥、染料、涂料等產(chǎn)業(yè)十分發(fā)達(dá)，但處于產(chǎn)業(yè)鏈中上游包括丙烯在內(nèi)的一些重要有機(jī)化工原料卻長(zhǎng)期依賴從省外購買或者進(jìn)口。這也逼得當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)不得不向石化產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸，比如投資丙烷脫氫項(xiàng)目。

截至2011年，我國(guó)丙烯生產(chǎn)能力達(dá)1550萬噸，其中乙烯裂解裝置聯(lián)產(chǎn)丙烯的產(chǎn)能在722萬噸左右，占46%；煉廠丙烯產(chǎn)能在740萬噸左右，占48%；煤制烯烴項(xiàng)目產(chǎn)能92萬噸，占6%。“可見，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的丙烯基本都是來自煉廠催化裂解裝置。這也使得丙烯幾乎全被煉化企業(yè)內(nèi)部使用，需要丙烯的下游企業(yè)只得通過進(jìn)口解決。”寰球工程公司教授級(jí)高工王積欣表示，積極探索丙烯多元化生產(chǎn)成為當(dāng)務(wù)之急。

北京東方石油化工有限公司工程師晏雨夏也向筆者證實(shí)：“國(guó)內(nèi)丙烯每年都要大量進(jìn)口。我們公司一套用丙烯合成丁辛醇的裝置，每年需要丙烯7萬噸左右。作為中石化系統(tǒng)內(nèi)的企業(yè)，丙烯都不夠用，每年還需從日本、韓國(guó)進(jìn)口2萬～3萬噸。”

數(shù)字顯示，近兩年我國(guó)對(duì)丙烯的需求量直逼2000萬噸，供需差額在500萬噸左右。而根據(jù)胡彧的分析，全球丙烯的傳統(tǒng)供應(yīng)路徑正在變窄。“石腦油裂解占全球丙烯來源的64%，但石腦油裂解工藝的主要目標(biāo)是生產(chǎn)乙烯，乙烯在受到中東廉價(jià)的乙烷制乙烯的沖擊之后，石腦油裂解裝置在近幾年的開工率明顯下滑。受此影響，丙烯也就受到了供應(yīng)制約。丙烯第二大來源是煉廠丙烯，其增速與煉油能力持平，也很難填補(bǔ)丙烯的需求空缺。”

一面是全球丙烯的供應(yīng)緊張，一面是隨著丙烯下游衍生物需求的增長(zhǎng)，丙烯需求缺口的不斷加大。國(guó)外有機(jī)構(gòu)測(cè)算，2010～2015年全球丙烯需求增速為3.8%，中國(guó)則為5.3%。胡彧所在的中信建投證券研究發(fā)展部也對(duì)我國(guó)丙烯下游的需求情況做過測(cè)算。根據(jù)他們的分析，未來5年，我國(guó)聚丙烯預(yù)期增速4%～6%、丙烯腈6%～8%、環(huán)氧丙烷8%～10%、丁辛醇8%～10%、丙烯酸10%～12%。綜合來看，未來5年，我國(guó)丙烯需求增速在5.2%～7.2%。

“預(yù)計(jì)2015年我國(guó)丙烯產(chǎn)量為2378萬噸，這其中已經(jīng)包括了煤制丙烯和丙烷脫氫新項(xiàng)目的正常投放，屆時(shí)的供需缺口仍將有200多萬噸。因此，未來3～5年內(nèi)國(guó)內(nèi)丙烯過剩風(fēng)險(xiǎn)不大。”胡彧還表示，“我們將2010年的丙烯與2008年的PTA從國(guó)內(nèi)需求量、內(nèi)需增速、自給率、供給約束等方面進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)二者有相似的發(fā)展軌跡，丙烯很可能創(chuàng)造PTA般的財(cái)富效應(yīng)，且更持久。”

技術(shù)不擔(dān)心：兩大工藝已有實(shí)踐

上有充足的原料資源，下有廣闊的市場(chǎng)需求，且短期內(nèi)產(chǎn)品還不會(huì)出現(xiàn)過剩風(fēng)險(xiǎn)。但無論行業(yè)內(nèi)的分析師把這幅藍(lán)圖描繪得有多么美好，對(duì)企業(yè)來說還有至關(guān)重要的一點(diǎn)，也就是通往美好前景的手段——技術(shù)。

據(jù)了解，目前丙烷脫氫制丙烯實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的主要生產(chǎn)工藝是美國(guó)UOP公司的Oleflex工藝和美國(guó)Lummus公司的Catofin工藝。

UOP公司烯烴技術(shù)部經(jīng)理孫冰在去年年底舉行的2012碳三產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上介紹他們公司的Oleflex工藝時(shí)顯得信心滿滿：“該項(xiàng)工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在4個(gè)方面：一是低投資成本，因?yàn)樵摷夹g(shù)是真正的連續(xù)操作工藝流程，不需要大直徑高溫隔斷閥，需要的反應(yīng)器也少，而反應(yīng)器少，占地面積也就少；二是催化劑壽命長(zhǎng)，在全壽命周期內(nèi)能夠維持穩(wěn)定的高丙烯選擇性，而且工藝結(jié)焦率超低，能夠產(chǎn)生更多的有用的C2副產(chǎn)品，因此工藝需要的現(xiàn)金生產(chǎn)成本也較低；三是該工藝可靠性和設(shè)計(jì)靈活性高，擁有獨(dú)立的反應(yīng)段和再生段，催化劑裝劑和卸劑簡(jiǎn)單方便，能夠?qū)崿F(xiàn)不停工在線換劑，消除了氧氣污染的風(fēng)險(xiǎn)；四是該工藝耗水量最少，CO2、NOX等廢氣排放最低，是一項(xiàng)環(huán)境友好的安全技術(shù)。”

孫冰對(duì)Oleflex工藝的信心來自于這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)踐中的成功應(yīng)用。據(jù)了解，Oleflex工藝早在1990年便在泰國(guó)一家企業(yè)成功投產(chǎn)，迄今已有14套裝置在運(yùn)營(yíng)，其中亞太6套、中東4套、歐洲和非洲3套、北美1套。

除此之外，Lummus公司的Catofin丙烷脫氫技術(shù)也不得不提。據(jù)該公司石化部門高級(jí)工程師傅謀興介紹，Catofin工藝的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作可靠，裝置通常可取得大于98%的在線率；能接受所有的丙烷來料，包括煉廠來的丙烷進(jìn)料；開車迅速，從冷態(tài)工廠開車只需30小時(shí)；實(shí)踐證明適用于大規(guī)模裝置。

據(jù)悉，Lummus公司目前已轉(zhuǎn)讓了12套丙烷脫氫裝置。世界上已運(yùn)行的最大的丙烷脫氫裝置采用的就是Catofin工藝，于2010年開車。最近該公司還向美國(guó)休斯敦一家企業(yè)轉(zhuǎn)讓了一套單線75萬噸/年的丙烷脫氫裝置。而建設(shè)中的天津渤化60萬噸/年丙烷脫氫裝置也是采用的該技術(shù)。

“總之，丙烷脫氫技術(shù)目前已很成熟，單一進(jìn)料，單一產(chǎn)品，丙烯產(chǎn)率高，集成配套簡(jiǎn)單，并且低碳環(huán)保。企業(yè)投資該項(xiàng)目在技術(shù)上不成問題。”嚴(yán)樂平如是說。

盈利有案例：項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良

企業(yè)投資一個(gè)新項(xiàng)目，其最終目的是為了盈利。丙烷脫氫項(xiàng)目雖說從原料、技術(shù)、市場(chǎng)等方面來分析似乎都不成問題，但與其他制丙烯工藝路線相比，能賺到錢嗎？王積欣的話或許能給企業(yè)一些信心。

“基于我們做過的一些實(shí)際項(xiàng)目，我們對(duì)丙烷脫氫制丙烯、甲醇制丙烯（MTP）、甲醇制乙烯丙烯（MTO）、石腦油制乙烯丙烯、C3/C4裂解制乙烯丙烯幾種工藝路線進(jìn)行了分析測(cè)算。”王積欣表示，得出的結(jié)果是：傳統(tǒng)石腦油裂解裝置成本高，需要有上下游一體化裝置作為依托；液化氣裂解工藝規(guī)模大，但是存在原料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)；甲醇制烯烴路線成本較低，但是煤制甲醇工藝面臨著節(jié)能減排的壓力，一旦收取減排費(fèi)，將加大甲醇成本，降低甲醇制烯烴的成本競(jìng)爭(zhēng)力，而且甲醇制烯烴裝置往往位于西北部，遠(yuǎn)離目標(biāo)市場(chǎng)，最終產(chǎn)品還要承擔(dān)額外的運(yùn)輸費(fèi)用；而丙烷脫氫裝置規(guī)模相對(duì)較小，投資省，裝置效率高，但原料依存度的問題也不可忽視。

“與其他生產(chǎn)技術(shù)相比，通過丙烷脫氫技術(shù)獲得同等規(guī)模的丙烯產(chǎn)量相對(duì)簡(jiǎn)單。” 嚴(yán)樂平分析道，“此工藝的經(jīng)濟(jì)性取決于進(jìn)口丙烯與進(jìn)口丙烷的價(jià)差。目前，進(jìn)口丙烷和進(jìn)口丙烯的價(jià)差維持在500美元/噸左右，方可保證國(guó)內(nèi)建設(shè)丙烷脫氫項(xiàng)目的獲利能力。”

丙烷價(jià)格一般受油價(jià)、天然氣價(jià)和季節(jié)性供需影響。有統(tǒng)計(jì)顯示，2004～2010年進(jìn)口丙烷與丙烯價(jià)差基本都高于每噸400美元，最大價(jià)差為每噸610美元；2012年1～10月，進(jìn)口丙烷與丙烯的價(jià)差則在每噸300～700美元之間浮動(dòng)。

如果說這些都還只是理論分析，胡彧給出的實(shí)際案例可能更有說服性。胡彧介紹說，北美近3年丙烷脫氫項(xiàng)目平均盈利170美元/噸。PetroLogistics LP是北美最大專產(chǎn)丙烯企業(yè)，也是全球首家上市丙烷脫氫企業(yè)。該公司采用Lummus公司的Catofin技術(shù)，還計(jì)劃未來將產(chǎn)能翻番。美國(guó)投資者對(duì)該公司2012年估值21倍，高于行業(yè)平均水平。

“該公司的盈利水平季節(jié)性明顯，一般都是二季度盈利水平高，四季度盈利水平低，這與丙烷價(jià)格息息相關(guān)。”

胡彧提醒說，該公司的產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì)明顯，原料丙烷產(chǎn)地僅離公司30英里；公司又位于美國(guó)丙烯最大的消費(fèi)市場(chǎng)；且原料和產(chǎn)品均通過管道運(yùn)輸。