国内丙烯报告文档

1、丙烯的调研报告丙烯的性质丙烯化学式为C3H6 ,常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。丙烯是仅次于乙烯的一种重要化工原料。丙烯在石化工业和有机化工中占有重要地位，是三大合成材料的基本原料，主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。具体的理化性质见下表：化学式C3H8外观无色气体相对水的密度0.5熔点-191.2沸点-47.72燃点455闪点-108一、市场分析及预测1、市场供应状况分析及预测国际市场供应状况分析及预测亚洲、北美和西欧等一直是世界上最集中的丙烯生产地区，从近年的趋势来看，北美和西欧产能增长速度明显低于世界平均水平，占世界丙烯市场的比重正在逐渐下降。与此相反，亚洲和中东在世界丙

2、烯市场却扮演着越来越重要的角色，尤其是中东地区。北美和南美2000万t/a丙烯供应量的50%以上来自炼油厂，45%来自蒸汽裂解，仅2%来自替代技术。欧洲每年从蒸汽裂解装置中生产丙烯1660万t，约占丙烯总产量的72%，炼油厂丙烯约占25%，来自替代方案生产的丙烯约占3%。亚洲（除中东以外）丙烯来自新建乙烯装置联产及炼油厂副产，中东地区丙烯主要来自乙烯蒸汽裂解装置联产。新增的丙烯能力也主要集中在亚洲和中东地区，约占全球新增总能力的76%。2008年丙烯全球产能为8403.4万t/a，产量为7348.9万t。世界丙烯供应情况及预测见表1。表1 世界丙烯供应情况及预测地区产能 （万t/a）产量 （万

3、t）开工率 （%）2012年产能（万t/a）增长率（%）北美2204.51817.182.42284.80.7中南美328.6258.779471.77.5西欧1774.61554.1881809.90.4中东欧446.5334.675490.21.9非洲及中东490.2429.5881187.219.4亚太地区3159.12954.9954799.07.5总计16233.57348.98711042.85.6为满足强劲的市场需求，全球丙烯生产企业在增加产能的同时努力提高装置开工率。国内市场供应状况分析及预测我国的丙烯生产根据来源可分为两类，一是裂解丙烯，来自于乙烯裂解装置，是乙烯的联产品；二

4、是炼厂丙烯，是从催化裂化炼厂气中分离出来的。这两种来源的丙烯都占着相当重要的地位。20世纪90年代，随着全球石油化工的快速发展，我国丙烯的生产能力有了较大幅度的增长。随着我国大型乙烯生产装置的建成及现有乙烯生产装置的挖潜改造工作完成，我国乙烯装置联产丙烯的生产能力得到了增加；同期，炼厂丙烯的产出也在逐渐提高。截至2010年4月，我国丙烯总生产能力达1329.1万t/a，采用蒸汽裂解联产丙烯的生产能力约占我国总生产能力的46.7%；采用炼厂FCC装置副产丙烯的生产能力约占53.3%。随着丙烷脱氢技术的完善，我国2011年左右拟建的装置会在2013年左右陆续的投产，预计到2015年，年产丙烯610

5、万吨以上，成为我国丙烯来源的另一个主要方向。 我国丙烯生产，目前主要集中在中国石化和中国石油的下属企业，中国海洋石油总公司与壳牌的合资项目中海壳牌石油化工有限公司40万t/a丙烯项目已于2006年初投产。此外，中国化工集团、中化国际等公司还有一些小规模的炼油企业也生产丙烯，再加上一些私营或集体的小炼油企业，每年合计生产能力仅约几十万吨，由于受国家炼油政策的限制及国际油价的影响，其产量及开工率也较低。我国丙烯生产企业基本建有下游配套生产装置，商品量很少。2009年，我国丙烯主要生产企业情况见表2。表2 2009年我国丙烯主要生产企业情况 企业名称产能 （万t/a）独山子石化88抚顺石化73镇海炼

6、化69.9大庆石化60福建石化60上海赛科59茂名石化56.8上海石化50.4吉林石化50天津石化50齐鲁石化47.4兰州石化47燕山石化45.5中海壳牌45扬子石化35.5扬-巴公司30大连石化 32大庆炼化27.6广州石化25辽阳石化15锦州石化10其他352合计1329.1未来数年内，我国还将新增几套大型乙烯生产装置，同时炼厂生产能力还将继续扩大，这将显著增加丙烯的产量。在今后相当长的时间内，我国丙烯生产能力将以较快的速度增长，预计2015年的丙烯产能将约达到1600万t/a。我国部分丙烯拟新建、扩建项目见表3。表3 我国部分丙烯拟新建、扩建项目  企业名称新增能力 （万t/a

7、）投产时间四川乙烯402012年广西石化202010年大庆石化302010年武汉石化402010年广州石化40502010年卡塔尔石油在海南省新建烯烃厂390烯烃2014日本丸红渤海化工在天津合建丙烯装置652013宁波海越新材料有限公司602013长江天化652013福建中国软包装集团802013由于国内乙烯及大型炼油项目向来受国家政策控制，一些小炼油企业的原油炼制还需要向国家申请指标，政策原因使得国内丙烯生产高度垄断，再加上两家集团丙烯下游产品种类丰富，配置能力与丙烯产能相当，极少有丙烯可以外供，所以许多下游企业所需丙烯需要从国外进口。近年来国内丙烯缺口比较大，2009年我国丙烯进口量为1

8、54.8万t，较2008年上涨了68.8%。2013年15月，我国丙烯进口量就达到了109.94万吨。每年除进口少量丙烯单体以外，还进口大量的聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等丙烯衍生物。若将这些下游产品的进口量折算成丙烯的需求量的话，则国内丙烯的市场缺口在500万t以上。2009年，我国丙烯进口量来源最多的是韩国，占进口总量的35.4%；其次是中国台湾省和日本，分别占进口总量的30.7%和30.6%。2009年我国丙烯进口贸易国情况见表4。2009年我国丙烯进口贸易方式见表5。表4 2009年我国丙烯进口贸易国情况排名国家/地区所占比例/%1韩国35.42中国台湾省30.73日本30.64其它3.3

9、合计100表5 2009年我国丙烯进口贸易方式贸易方式贸易数量/万t 所占比例/%一般贸易147.2595.2进料加工贸易7.504.8合计154.75100预计未来几年，随着国内丙烯下游产品对丙烯需求的增加，丙烯的进口量会进一步增长。2、市场需求状况分析及预测国外市场需求状况分析及预测受下游衍生物需求快速增长的驱动，近年来全球丙烯消费量大幅提高，打破了传统的烯烃供需格局。世界丙烯的需求年均增长率将为5.7%。 为满足强劲的需求，全球丙烯生产企业在增加产能的同时努力提高装置开工率。到2010年，世界丙烯产能达到9460万吨/年，开工率进一步提高至88%，下游行业对丙烯的需求将达到8420万吨，

10、市场供应仍处于紧张状态。 亚洲、北美和西欧等一直是世界上最集中的丙烯生产和消费地区。但从近年的趋势来看，北美和西欧产能和需求的增长速度都明显低于世界平均水平，占世界丙烯市场的比重正在逐渐下降。与此相反，亚洲和中东在世界丙烯市场却扮演着越来越重要的角色，尤其是中东地区。新增的丙烯能力也主要集中在亚洲和中东地区，约占全球新增总能力的76%。 全球石化企业间的兼并和重组风潮，使丙烯产能分布愈发呈现集中的趋势。世界丙烯前15家企业产能就占了世界丙烯总产能的54。在全球范围内，丙烯主要用于生产聚丙烯，这占到全球丙烯需求的58%；它的其它重要衍生产品是丙烯腈（10%）；羰基醇类（8%）；环氧丙烷（7%）和

11、异丙苯（6%）。一些较小用途是制丙烯齐聚物、异丙醇和精细化学品。全球丙烯消费结构情况如图1所示。 图1 全球丙烯消费结构分布图A 聚丙烯58%； B 丙烯腈10%； C 羰基醇类8%； D 环氧丙烷7%； E 异丙苯6%； F 其它11%20102015年全球丙烯需求将以年均4.9%速度继续增长，亚洲将在2015年成为世界上最大的丙烯需求地区，中东则会成为消费增长最快的地区。未来几年，伊朗的丙烯需求增速将超过中国和印度，成为世界上需求增长最快的国家，预计可达18.7%。伊朗大力发展石化工业，将有大量面向出口的聚丙烯生产能力投产，其生产的聚丙烯产品将主要出口到亚洲和西欧。国内市场需求状况分析及预

12、测2010年，我国对丙烯的当量需求量约1905万吨，产量约1315万吨，供需缺口约590万吨，实际消费量在1467.4万吨。我国丙烯都是以进口为主，出口相对较少。20062011年中国丙烯供需状况统计见表6。表6：20062011年我国丙烯产需平衡表单位：万吨/年年份国内产量进口量出口量表观消费量2006915.032.10.2946.920071006.072.8忽略1078.820081072.091.7忽略1163.720091150154.8忽略1304.820101315152.4忽略1467.42011175.520.15我国丙烯的市场缺口较大，特别是近年来丙烯的需求增长已超过乙烯

13、。由于需求强劲，一般的石脑油蒸汽裂解和催化裂解方法所得丙烯产品已远远满足不了市场的需求，因此人们纷纷研究开发增产丙烯的新技术，甲醇制丙烯技术就是其中之一。由此可见，丙烯的市场前景广阔，特别是国内的丙烯生产原料不足，市场需求增长较快，更为市场所看好。从消费类别来看，我国丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、丁/辛醇、环氧丙烷、丙烯酸、苯酚/丙酮等。其中聚丙烯占据首位，2010年国内聚丙烯产量达1060万吨，对丙烯消耗比例为72%。聚丙烯产品分聚丙烯粒料和粉料两种，通常聚丙烯粒料多为石化企业产品，丙烯原料以聚合级为主，多为石化内部自供或互供；聚丙烯粉料厂家多为地方企业，丙烯原料采购于地炼（主要来自于山东

14、）化学级丙烯。国内生产丙烯腈和丁辛醇的厂家以石化企业为主，2010年中国丙烯腈产量约为100万吨，对丙烯原料的表观消费量120万吨/年；而国内丁辛醇产量约95万吨，对丙烯的表观消费量为66.5万吨。环氧丙烷产能主要集中于山东地区，生产企业多为地炼，其丙烯原料以采购地炼丙烯现货或进口丙烯为主。2010年国内环氧丙烷产量约为120万吨，对丙烯的年消耗量为120万吨，占国内丙烯消耗比例的8.2%。中国丙烯消费结构情况如图2所示。 图2 中国丙烯消费结构分布图A 聚丙烯72 %； B 丙烯腈8.2%； C 丁辛醇4.6%； D 环氧丙烷8.2%； E 其它7%20102015年间，聚丙烯仍然是丙烯的最

15、主要衍生物，年均增速预计为6%，而环氧丙烷的年均增速预计为4%，异丙苯需求的年均增速预计为3%。此间，中国的丙烯需求预计年均增长达到6.3%，其中聚丙烯将占丙烯衍生物市场的90%，环氧丙烷的需求也将快速增长，成为丙烯衍生物增长最快的衍生物。到2015年，我国对丙烯的需求将达到将会达到1600万1800万吨，届时还将有大量丙烯衍生物进口。从当量需求来看，丙烯供需矛盾依然突出。随着今后几年国内丙烯扩建、新建项目的建成，丙烯产量仍会有大幅的增长，但这些丙烯扩建、新建项目一般都会配套相应的下游产品，因此未来几年国内丙烯市场供求关系仍会保持现状。3、产品价格分析及预测国外市场产品价格及变化情况2013年

16、3月2013年6月国际市场丙烯价格走势如图3所示。 图3 2013年3月6月国际市场丙烯价格走势 2013年3月份，因受到国际油价的下滑影响，国际市场心态受挫，行业弱势运行。虽在3月中下旬，韩国等市场出现过提振迹象，但受整个国际大环境的下行行情等因素的影响，在4月上旬继续了比较颓势的价格表现。5月份开始，因受到下游市场的需求增长，价格开始缓慢回升。综合各种因素的影响，后市丙烯价格会是一个震荡整理的走势。国内市场产品价格及变化情况2013年3月份以来由于受到上游原油价格下跌，以及部分厂家开工率提高等因素的影响, 国内丙烯出厂价一路下滑，跌到4月上旬。虽在4月中旬价格有所回升，但受到整个市场的不景

17、气影响，很快又处于一个下滑的通道之中。进入6月，随着政府调控及下游市场需求逐渐回暖等原因使得丙烯价格缓慢攀升。3月6月国内丙烯出厂价格走势见图4。图4 2013年3月6月国内丙烯出厂价格走势二、技术现状及发展趋势技术现状目前，丙烯生产技术主要有蒸汽裂解、烯烃歧化、FCC装置升级、C4/C5烃选择裂解、丙烷脱氢以及甲醇制烯烃等。目前世界上约61%的丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的联产品，约34%来自炼油厂催化裂化（FCC）生产汽、柴油的副产品，约3%来自丙烷脱氢装置，约2%来自其它装置。催化裂化装置产丙烯约占炼油厂所产丙烯的97%，延迟焦化和减粘装置所产丙烯只约占3%。（1）蒸汽裂解联产丙烯技术蒸汽裂

18、解制乙烯是在蒸汽稀释下，不使用催化剂，将乙烷、丙烷、丁烷、石脑油、轻油等原料利用管式裂解装置在反应管出口温度800900下热裂解制乙烯的工艺，丙烯作为副产而得到。各种裂解原料具有代表性的乙烯和丙烯的收率如表7所示。一般通过优化裂解原料及操作条件，使乙烯和丙烯的产量之比在0.450.70的范围内调整。表7 蒸汽裂解装置的原料和收率原料乙烷丙烷丁烷石脑油液化石油气体（LGO）乙烯收率/%5340333227丙烯收率/%114181614（2）催化裂化装置增产丙烯技术催化裂化是石油炼制中重要的二次加工手段，在催化裂化工艺过程中丙烯的产率一般在5%8%。现在，催化裂化已成为目前丙烯的第二大来源。历来的

19、FCC装置丙烯收率约48wt%。为了提高丙烯收率，一方面，通过催化体系的改进来提高丙烯收率，如将FCC装置的原催化剂 由Y型沸石（1050%）、硅或铝（520%）以及陶土构成 替换成具有择形性的ZSM-5及其系列催化剂，另一方面，通过改进工艺条件，如采取高催化剂/油比，高分解温度，长滞留时间等方法，促进分解和抑制烯烃氢化反应，从而提高丙烯收率。著名的FCC装置增产丙烯工艺有：UOP公司的石油流化床催化裂化工艺（PetroFCC），Lummus公司的选择性催化裂化工艺（SCC）, 中石化石油化工科学研究院的深度催化裂化工艺（DCC）, KBR/ 美孚公司的Maxofin工艺等。这些工艺的特点如表

20、8所示。由于工艺不同丙烯收率也不相同，据资料介绍收率最大可达到1822wt%，甚至达到25wt%。表8 FCC装置增产丙烯工艺技术所有者UOP公司Lummus公司中石化石科院KBR/美孚公司工艺Petro FCCSCCDCCMaxofin催化剂ZSM-5加合物ZZSM-5加合物ZSM-5ZSM-5起始温度,560-530-590565-620压力,MpaG0.1-0.2-0.1-0.20.1催化剂/油,wt/wt-10-1510-16反应时间,秒-5-101-2丙烯收率,wt%-2218-2018-25-20工业化装置2-7-（3） 低碳烯烃（C4C8）馏分的催化裂化生产丙烯技术相对于重质油的

21、流化催化裂化，近年来开发并已进入实用阶段的技术有低碳烯烃类（C4C8）的催化裂化技术。该技术所用原料是以低碳烯烃类化合物为主要馏分的原料，如乙烯装置副产的C4和C5馏分，MTBE抽余油、芳烃装置抽余油，来自炼厂FCC、焦化、延迟焦化装置的物料，以及由天然气制得的合成油（GTL）等。原料中所含的二烯烃、乙炔类物质易生成焦炭、气体，因此原料要经预先处理以除去这些物质，并使其含量控制在1wt%以下。表9中列出了目前具有代表性的几种工艺，这些工艺尚未有工业化装置。表9 低碳烯烃催化裂化制丙烯工艺技术所有者美孚公司KBRLurgiUOP/Ato工艺名称MOISuperflexPropylurOCP反应器

22、类型流化床流化床固定床固定床原料烯烃C4C8C4C8C4/C5C4C8催化剂ZSM-5ZSM-5ZSM-5沸石反应温度，540600650500500600压力/MpaG0.10.20.10.20.10.20.10.5稀释蒸汽/油比例-无12无相对于原料烯烃的丙烯收率/wt%（烯烃循环利用）3040508060-注：Ato为Atofina（阿托菲纳公司）上述工艺均使用沸石分子筛催化剂（如ZSM-5型）。Superflex和MOI（Mobil Olefin Interconversion）采用流化床，可以实现催化剂的连续再生。Propylur工艺裂解温度控制在500左右，并采用大量蒸汽稀释物料，

23、减小反应物料分压，使反应有利于向生成丙烯的方向转化，同时减少生焦的产生。为了提高当量原料的收率，未裂解的烯烃循环利用，丙烯收率可达到5080%。（4） 丙烷脱氢制丙烯技术丙烷脱氢生产丙烯技术是在异丁烷脱氢生产异丁烯的技术基础上发展起来的。目前，国外已开发成功的丙烷脱氢制丙烯技术主要有：UOP公司的Oleflex工艺、鲁姆斯公司的Catofin工艺、林德公司的PDH工艺和伍德公司改进的STAR工艺。目前只有Oleflex工艺和Catofin工艺进行了工业化应用。Oleflex工艺采用移动床工艺和Pt-Al2O3 催化剂，催化剂可以连续再生，反应温度550600 ,反应压力大于0.1 MPa。丙烷

24、生成丙烯的总转化能力为88%。1997 年采用二代技术的装置投产，提高了装置的生产能力和选择性，降低了投资和操作成本。目前运行的最大装置的生产能力为35万t/a。计划在建装置能力为4045万t/a 。Catofin 工艺采用固定床反应器和氧化铬-氧化铝催化剂，在560620、0.05 MPa 条件下，烃类/热空气循环操作，丙烯产率达到84.7%。2004年初，沙特聚烯烃公司采用该技术在朱拜勒建成了世界最大的PDH装置，生产能力为45.5万t/a。（5） 烯烃转化技术烯烃易位转化通过过渡金属化合物催化剂使乙烯和丁烯生产丙烯，反应改变碳-碳双键，在室温或接近室温下，在有含水介质存在下，可从起始物料

25、形成新的碳-碳双键。易位转化与石脑油裂解相组合，可使丙烯与乙烯产率比提高到1.1：1。目前，ABB Lummus公司的烯烃转化工艺（OCT）和Axene公司的META-4工艺已经申请了专利。OCT使用钨系催化剂，反应温度300350；META-4工艺采用铼系催化剂，反应温度2050，OCT工艺继承了Phillips公司的技术，在美国Lyondell公司建成35万t/a的装置，BASF-FINA公司建有30万t/a的装置，日本三井化学在大阪建成14万t/a的装置，据报道目前已开车。META-4工艺在台湾CPC公司建有中试装置并完成了试验运行。（6） 甲醇制丙烯技术此项技术是以天然气中的甲烷合成的粗