2019年～2023年丙烷脱氢制丙烯（PDH）项目投资分析

2019年～2023年丙烷脱氢制丙烯（PDH）项目投资分析摘要：我国丙烯供给增速放缓，下游需求增速较好，预计未来丙烯供应短缺还将保持。一方面是，由于我国国内资源短缺，生产不能满足需求，丙烯市场产能增长落后于下游产业的需求增长；另一方面是，我国的丙烯生产被高度垄断而垄断企业内部与丙烯配套的下游产品基本上可以消耗掉丙烯的产能，因此垄断企业对外供应的丙烯远远不能满足我国其他下游企业的需求。PDH盈利将位于高位，到2023年丙烯将处于供需紧张状态。前言2017年，我国丙烯产量近2600万t，较2013年高出877万t之多，产量增量占全球增量的57%。尽管如此，仍无法满足我国对丙烯的消费需求。我国2017年丙烯进口量为309.88万吨，净进口量较上年增长6.75%。究其原因，无外乎是下游的需求强劲所致。长期来看，丙烯价格将会趋势性上涨，丙烷脱氢(PDH)工艺将逐渐彰显优势。截至2017年，全球丙烯产能为1.09亿t/a，过去5年产能复合增长率仅为3.3%。2012年，国内丙烯产能为1658万t，到2017年这个数据已经扩大到3422万t，年复合增速达到15.6%，这主要源于2013~2016年国内大幅扩建煤头和气头产能。但到2017年，国内丙烯产能扩张热度大幅下降。笔者预计到2020年，在当前基础上，我国丙烯新增产能大约在745万t，对应产能复合增长率则下降为6.8%，国内丙烯供给端的增速已经逐步趋缓。究其原因，自2016年开始，乙烯盈利能力优于丙烯的局面逐渐显现，海外企业投资以乙烷裂解制乙烯为主，丙烯装置投资量非常少。国内企业面对该增量市场自然也不甘落后，多家企业规划上马乙烷裂解装置，这很大程度上分流了国内对丙烯的建设热情。因此，笔者预测2018~2020年国内丙烯投产量分别为93万t、371万t和281万t。与丙烯供给端增速放缓不同的是，丙烯的需求呈现加速态势。2017年，国内丙烯表观消费量达到2907万t，同比上年大幅增加14%，近5年的消费量复合增长率高达10%。此外，丙烯的进口量同样逐年递增，截至2017年，国内丙烯进口量高达309.87万t，过去五年复合增长率达到7.6%。需求端的增加无外乎下游增速刺激，丙烯下游主要有聚丙烯(PP)、环氧丙烷(PO)、丙烯腈、丙烯酸(AA)、丁辛醇等。2009~2017年，我国聚丙烯消费量从1442万t增长至2588万t，复合增长率达到8.7%。笔者预计，未来聚丙烯消费量有望保持8%的复合增长率，对应2018~2020年聚丙烯需求增量分别为207万t、224万t和241万t。即使按照过去比较保守的5%增速预测，未来3年的增量也分别达到129万t、136万t和143万t。丙烯腈方面，笔者统计2018~2020年国内丙烯腈新增产能为92万t，按照5%的需求增速预测，2018~2020年需求增长约为34万t。考虑到目前丙烯腈处于盈利和价格高位，预计未来丙烯腈通过价格下跌刺激需求的形式，实际增速可能超预期。环氧丙烷是第三大丙烯衍生产物。中国目前产能为317万t。其中，氯醇法为190万t，共氧化法为87万t，HPPO法为40万t，产量约为270万t。未来环氧丙烷扩产量较少，3年累计增量不超过目前产量的15%。综上所述，丙烯供给端未来3年产能较当前增加量将分别在175万t、371万t和281万t左右(包括海外)。而据笔者统计，未来3年，需求端包括聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸、丁辛醇等对应丙烯总需求量，将分别增加350万t，411万t和410万t，这其中还未统计海外非聚丙烯产品的需求增长。这就意味着，到2020年丙烯将处于供需紧张状态。目前全球油头法丙烯产能占比为85%，虽然比2001年的97%下降了许多，但仍占据主导地位，因此丙烯价格与油价相关度非常高。而气头和煤头占比从2001年的3%上升至当前的15%，其中PDH工艺产能占比已经达到7%以上。笔者认为PDH未来盈利有望维持高位。PDH路线的原料是丙烷，丙烷与原油价差可以作为判断成本优势的指标。从丙烷与原油价差可以看出，2012~2016年丙烷价格走势是显著弱于油价的，因为北美非常规油气资源突破后，全球丙烷供给持续宽松的结果。但是2017年价差又出现大幅回升，主要原因：一是下半年国内出现“气荒”，短期大幅拉动了对LPG在燃料领域的需求；二是烯烃景气度回升，刺激石脑油裂解开工率提升，石脑油价格大涨，而丙烷也可作为裂解装置的原料，导致价格也被拉高。丙烯未来供需将持续紧张，因此丙烯与原油价差将持续回升。2013~2014年油价100美元/桶以上时，丙烯与原油价差在640美元/t以上，对应丙烯价格在1360美元/t(不含增值税)。预计未来油价将回升到80美元/桶以上，丙烯与原油价差有望提升到600美元/t，对应丙烯价格为1176美元/t。从丙烷与原油比较关系看，价格较弱时丙烷与原油之比基本在1.03~1.05。展望未来，美国原油产量持续提升的趋势已经非常明确，因此全球丙烷供给仍将持续宽松，笔者预计丙烷价格相对原油将维持弱势，甚至有进一步变弱的可能性。因此，笔者认为未来丙烯与原油价差将在600美元/以上，丙烷与原油之比将低于1.02，进而推算PDH的净利有望维持在1000元/t以上。2018年5月，全球领先的特种化学品制造商科莱恩宣布中标金能科技股份有限公司的项目合同，将与CB&I公司合作设计全球最大的丙烷脱氢(PDH)装置。该项目基于CB&I公司先进的CATOFIN丙烷脱氢技术，结合科莱恩定制的CATOFIN催化剂和发热材料（HGM）。

此前于2018年2月，金能科技与青岛西海岸新区管委会签署《金能科技新材料与氢能源综合利用项目投资合作协议书》。根据《协议书》，项目总投资203亿元，将分期建设，其中一期总投资90亿元，建设90万吨/年丙烷脱氢与8×6万吨/年绿色炭黑循环利用项目、45万吨/年高性能聚丙烯项目。

2018年3月，东华能源发布公告，公司与江苏连云港徐圩新区东中西示范区管委会签署了《东华能源烷烃资源深加工基地及新材料项目合作协议书》，项目总投资200亿元，建设丙烷脱氢制丙烯和聚丙烯装置以及碳纤维为代表的高端聚丙烯复合材料工厂。该项目规划分两期建设，建设内容包含2个5万吨级液化烃码头及配套罐区，2套66万吨/年的丙烷脱氢装置和2套40万吨/年聚丙烯装置及配套催化剂制备工厂，以碳纤维为代表的高端聚丙烯复合材料工厂等。截至2018年5月，中国共有8个PDH项目投产，另有5个在建，还有多家企业PDH项目处于前期工作，其中有确切投产年份规划的有4个，这17个PDH项目丙烯总产能将达975万吨/年。1丙烷脱氢制丙烯工艺1.1热力学分析丙烷脱氢的主反应为：C3H8⇋C3H6+H2表1丙院脱氢热力学数据丙垸脱氢反应在热力学上是一个分子数增加、强吸热(124.27kJ/mol)的可逆反应。为了使反应向脱氢方向进行，需要提高反应温度和降低反应器中的压力。但是在高温下，丙稀容易发生深度脱氢，导致选择性降低，而且在高温下C-C键裂解反应在热力学上比C-H键裂解更有利，从而加剧了碳在催化剂表面沉积导致催化剂失活。此外，由于该反应是强吸热反应，因而反应的能耗也很大。1.2丙烷脱氢制取丙烯的方法以丙烷为原料制取丙烯的方法有多种，如催化脱氢、氧化脱氢、脱氢氧化和膜反应器脱氢等。1.2.1催化脱氢催化脱氢是指丙烷在Pt系或Cr系催化剂的催化下直接脱氢生成丙稀。目前已商业化的技术全部为丙烷催化脱氢脱氢工艺。世界上主要丙烷脱氢技术包括UOP公司的Oleflex工艺、ABBLummus(鲁姆斯)公司的Catofin工艺、伍德公司的Star工艺、Snainprogetti/Yarsintz公司的FBD工艺、LindeAG(林德)/巴斯夫公司的PDH工艺等。1.2.1.1Oleflex工艺UOP公司的丙烷脱氢Oleflex工艺是20世纪80年代开发的，1990年首先在泰国实现了工业化，1997年4月韩国投产的25万t/a联合装置为第二代Oleflex技术。目前，全世界Oleflex工艺丙烷脱氢制丙烯装置总生产能力达285万t/a。Oleflex催化脱氢工艺利用丙烷为原料，采用高选择性、高热稳定性、低磨损率、可在苛刻条件下操作的铂基催化剂，在压力为3.04MPa、温度为525℃和铂催化剂作用下脱氢，经分离和精馏得到聚合级丙烯产品。Oleflex工艺主要特点是采用移动床反应器，由反应区、催化剂连续再生区、产品分离区和分馏区组成。该工艺使用4个反应器使脱氢反应的转化率和选择性得到优化，采用连续再生技术使催化剂保持活性。为了防止催化剂失活，丙烷在临氢条件下脱氢，以氢气为稀释剂，用氢气循环以抑制催化剂结焦、抑制热裂解反应和作热载体维持脱氢反应温度。反应出口物料经压缩干燥，送至低温分离系统，回收氢。烯烃产物则送至选择加氢单元除去二烯烃，然后在脱乙烷塔顶脱除轻组分，再进入丙烯精馏塔。未反应原料回到丙烷塔，与新鲜丙烷和循环氢气一起进入反应器。Oleflex技术工艺流程见图2。丙烯选择性为84%，丙烷单程转化率达到35%～40%，丙烯产率约为85%。每生产1kg丙烯产品消耗新鲜丙烷1.20kg（100%丙烷为基准）。Oleflex技术由于可靠和精确的催化剂再生控制（CCR），催化剂具有很长的服务寿命并提供优良的产量稳定性。可以处理从气田来的CLPG，也可以处理来自炼油厂或者石化厂乙烯装置的CLPG。为了增强Oleflex工艺的竞争能力，UOP公司进行了多次改进。技术进步主要集中在催化剂方面，已有DeH-8、DeH-10、DeH-12三代新催化剂工业化。DeH-12催化剂的选择性和寿命有较大的提高，铂含量比DeH-10少25%，比DeH-8少40%。使用新催化剂后，操作空速提高20%，减小了反应器尺寸，待再生催化剂上的焦量低，可使再生器体积缩小50%，可减少投资，降低成本。近年UOP又开发出第4代工艺，第5代工艺用催化剂也在研制之中。新催化剂体系铂含量将更为降低，但反应收率和使用寿命将进一步提高，可以在不增加基建投资的情况下扩大生产规模。图2Oleflex技术工艺流程1.2.1.2Catofin工艺目前，全世界有4家采用Catofin丙烷脱氢工艺生产丙烯，总生产规模超过150万t/a。Catofin工艺分为4个工序：丙烷脱氢制丙烯、反应器排放料的压缩、产品的回收和精制（见图2）。Catofin工艺选择铬催化剂，其组分包括18%以上的氧化铬负载于γ-Al2O3上。该工艺为在固定床反应器内发生的吸热反应，采用多个反应器连续操作。丙烷通过铬-铝催化剂在650℃、压力0.05MPa左右条件下进行反应，将丙烷转化为丙烯，此时反应选择性、转化率和能耗均达到最佳状态。丙烷的转化率≥90%，丙烯选择性超过87%，新鲜原料制备1kg丙烯产品仅消耗1.18kg的丙烷（100%丙烷为基准）。图3Catofin技术工艺流程该工艺使用非贵金属催化剂，催化剂费用低，对原料杂质要求低，催化剂寿命为2年。其副反应与主反应同时发生，生成的轻质烃和重质烃在催化剂上沉积并结焦，可通过烧焦再生保持催化剂活性。设计能力在烧焦之后可迅速恢复。2004年，Sud-Chemie公司新开发的高稳定性催化剂在北欧化工的PHD装置上使用，在线使用一年后，催化剂的稳定性和收率指标仍很好。但由于铬系催化剂具有毒性，随着环境保护呼声的日益提高，开发低Cr含量的催化剂是本工艺未来应用前景。Catofin工艺技术的主要特点是采用多个循环固定床反应器周期切换，反应器周期切换进行反应和再生，可保证连续生产。周期切换由计时仪表设定液压制动阀门的动作，整个系统设有联锁系统，以确保阀门安全操作，防止氢气和空气接触。Catofin工艺1996年应用了逆流技术改变反应物料流向，反应器改为空气向下、烃类直接向上的逆流状态，能以较少的原料获得较多的产品。由于反应中没有氢的再循环，没有蒸汽稀释，可以降低再循环率，使设备尺寸减小和能耗降低。低温回收区、产品精制、致冷系统设计特征为：串联丙烯和乙烯致冷系统，高效冷壳设计(coldbox)以最大限度地减少设备数和所需的致冷压缩电能，低压脱乙烷塔免去了进料泵，低压产品分离塔与丙烯致冷系统合并。通过优化设计以充分节能，丙烯产品的电耗为50kWh/t。1.2.1.3Star工艺STAR(蒸汽活化重整)工艺使用Pt-Sn催化剂，载体是Mg或Zn的铝酸盐，使用列管固定床反应器。反应温度为500-580℃，反应压力为0.3-0.5MPa。STAR工艺分为反应部分、热量回收部分、气体分离部分和精馏部分。新鲜原料与未转化的循环物料预热后进入STAR转化炉和氧化反应器发生氧化脱氢反应。热量回收部分有效地回收反应物料的热量，并用于公用工程。气体分离和精馏部分分离出的工艺气体可作为装置内所需的燃料，该燃料中富含氢气，可回收得到高纯度氢气。为了保证产品质量，进入精馏部分的物料组分必须连续稳定。烯烃的损失率低，产品中的烯径回收率为99.5%。该工艺的特点是通过管外燃料燃烧提供反应热，并采用蒸汽稀释反应气体，使用多台反应器切换操作以实现催化剂再生。与其他工艺相比，该工艺所用的催化剂量较少，反应器体积较小。1.2.1.4PDH工艺PDH工艺采用Cr/Al2O3或Pt/Mg(Al)O催化剂，使用三台蒸汽重整型反应器，其中两台进行反应，另一台利用O2和蒸汽再生。反应温度为450-700℃、反应压力大于0.1MPa。1.2.4.5FBD工艺FBD工艺使用Cr2O3/Al2O3催化剂，采用两台流化床反应器分别进行脱氢和烧焦，催化剂在反应器之间循环流动，反应热由烧焦时产生的热和补充的燃料燃烧热提供。反应温度为540-590℃，反应压力为0.1MPa。1.2.4.6各种工艺技术比较表2各种丙烷催化脱氢工艺技术比较1.2.4.7催化剂丙烷脱氢反应是一个分子数增加、强吸热的反应，反应条件为高温低压，要求催化剂有良好的耐高温性质，而且脱氢副反应可能在催化剂表面积炭，导致催化剂容易失活，因而丙烷脱氢催化剂研发的关键在于如何提高催化剂的稳定性。在已报道的丙烷脱氢催化剂中，氧化铝负载氧化铬和Pt系催化剂得到了工业应用。（1）铬系催化剂丙烷催化脱氢的Catofin工艺就采用Cr2O3/Al2O3催化剂。该脱氢过程，通常在高于550℃进行，压力(3-5)×104Pa，单程转化率48%~65%，反应周期15~30min。高温使催化剂迅速失活，其主要原因是大量的积炭覆盖了催化剂的活性位。因此每隔7~15min需对催化剂进行氧化再生。对Cr2O3/A12O3催化剂，主要集中在丙烷脱氢的活性位点的研究，因为Cr在Al2O3表面以多种价态和多种相态存在。Gorriz研究指出，Cr3+、Cr5+和Cr6+形成多种化合物，并具有不同的还原性和催化行为。Cr5+物种和催化剂的初活性相关，但主活性中心是Cr2+，而丙烯的选择性主要由Cr3+物种决定。由于铬系催化剂稳定性差，且具有毒性，随着环境保护呼声的日益提高，开发低Cr含量的催化剂才有一定的前景。（2）铂系催化剂丙烷Oleflex催化脱氢工艺，采用贵金属Pt催化剂，Pt催化剂对热更稳定，可在更苛刻条件下操作。该工艺同时使用3~4个反应器组成的叠式反应器，各反应器间有中间加热炉，同时采用连续再生技术。为了防止催化剂失活，丙烷在临氢条件下脱氢，反应周期为7h左右，丙烷转化率为40％。其中Al2O3负载Pt-Sn催化剂在丙烷脱氢中显示出良好的选择性和稳定性，受到最广泛的关注。在铂催化剂上获得较高的脱氢选择性和稳定性，通常离不开助剂Sn的作用。锡助剂所起的独特作用引起研究者的极大关注，也导致了学术上的争论。其争论的核心是锡的存在形态，即是合金态的锡、还是氧化态的锡对活性组分Pt起积极作用。目前大多数人认为氧化态的锡是有利的；而合金态的锡将使Pt的活性下降。铂催化剂对环境友好，活性较高，但其稳定性选择性还不是很理想。目前，对铂催化剂的脱氢性能的改进，基本上是以Pt-Sn为基础展开的，通常是通过加入不同种类的碱金属助剂或采用热稳定性高的载体如MgAl2O4、ZnAl2O4等和ZSM-5等分子筛。Pt-Sn催化剂失活的原因在于3个方面：其一，活性组分Pt微粒的烧结和活性位被积炭所覆盖；其二，助剂Sn的改变，已有的研究表明Sn在反应中的活性价态为氧化态Sn，一旦Sn被还原为零价，生成Pt-Sn合金，将使Pt中毒；其三，载体的物理性能的改变，一般Pt-Sn催化剂的载体为γ-Al2O3，高温条件下可能导致其比表面和孔径的改变。因此，Pt-Sn催化剂的改进主要在于增强Pt与载体和助剂的相互作用，通过采用其他组分或载体，提高Pt抗烧结能力，维持Sn在强还原气氛中的氧化态。扩大助剂的筛选范同，开发非Sn助剂的铂催化剂也是改进铂催化剂的途径之一。1.2.2氧化脱氢丙烷氧化脱氢则是丙烷在有氧的条件下进行的脱氢过程，所谓的"氧"可以包含游离氧、二氧化碳和一氧化二氮中的氧、催化剂中的晶格氧等。1.2.2.1氧气氧化脱氢丙烷氧化脱氢是通过氧气进攻丙烷分子从而脱去H原子。这个反应的温度较低。而且反应生成水，补偿了脱氢所需的热量，为放热反应。与直接脱氢相比，反应温度大大降低，而且反应在热力学上有利，从而大大降低能耗。丙垸氧化脱氢的主反应为：该反应在800K下的反应焓为-24.3kcal/mol，反应自由能变化则为-61.8kcal/mol。与催化脱氢不同，氧化脱氢反应为放热反应，能突破热力学平衡的限制。因此采用氧化脱氢可以得到较高的丙烷转化率，同时还能节约能耗成本。而且由于反应产物水在催化剂表面的吸附很弱，一旦生成之后很容易在表面脱附，因此有利于提高平衡转化率。但是丙烷的氧化脱氢过程很复杂，副反应和副产物都很多，脱氢过程中丙烯很容易也被氧气氧化生成醇类或者醛类，最终生成一氧化碳和二氧化碳，因此氧化脱氢的选择性很难控制。已经有很多学者研制过各种类型的催化剂，包括：负载的熔盐催化剂(主要为碱金属卤化物)、金属硫酸盐、金属憐酸盐、镍-钼基催化剂、铌氧化物及V-Mg-0催化剂等等，其化学性质和催化性能相差较大，而且得到的选择性（42.4%）和收率（15.2%）都很低。1.2.2.2二氧化碳氧化脱氢二氧化碳是一种温和的氧化剂，通过逆水煤气变换反应与丙烷直接脱氢进行耦合生成丙烯。耦合反应式如下：该反应可以通过CO2除去H2，提高丙烷脱氢的平衡转化率及丙烯的选择性，并且还可利用消碳反应(C+CO2⇋2CO)，消除表面积碳，延长催化剂的再生周期，降低操作成本。利用二氧化碳氧化丙烷制丙烯一方面可打破丙烷直接脱氢的热力学平衡，使反应向脱氢方向进行，有利于提高丙烷转化率；另一方面反应消耗了二氧化碳，可以在一定程度上减小全球温室效应，因而具有较强的应用前景。1.2.3其他方法1.2.3.1膜反应器脱氢膜反应器设计的理念是为了打破热力学平衡，从反应区将反应产物移走，诱导反应平衡向脱氢方向移动，从而提高丙烷转化率。在高温或者高酸性的工业催化条件下，无机膜特别是陶瓷膜以其良好的高温稳定性、耐腐蚀性，较好的机械性能等优点在催化领域有着广阔的应用前景。丙烷催化脱氢制丙烯的问题主要在于热力学限制。对于吸热反应，在高温下进行可以获得较高的产率。但高温容易导致副反应发生，例如裂解等，既降低丙烯选择性，又会降低催化剂的活性。膜反应技术利用不同物种在反应器内的扩散速度不同可以克服动力学平衡限制，而且在不损失丙烯选择性的前提下还能保持催化剂高活性，因此引起了研究者的极大兴趣。1.2.3.2脱氢氧化丙烷的脱氢氧化是指通过燃烧脱氢反应所产生的氧气来为反应提供热量的丙烷脱氢过程。2丙烷脱氢制丙烯技术应用现状目前丙烷脱氢制丙烯实现工业化的主要生产工艺是美国UOP公司的Oleflex工艺和美国ABBLummus公司的Catofin工艺。全球已投用的21套工业化丙烷脱氢装置中，有10余套为UOP的Oleflex连续移动床工艺技术，另外4套装置为ABBLummus的Catofin循环多反应器工艺技术，还有1套装置为伍德公司的Star法工艺技术。从20世纪90年代以来，丙烷脱氢已成为石油化工的丙烯原料日益增长的来源。丙烷脱氢要求丙烷原料价格低廉方可获得经济效益。据测算，丙烷约占丙烷脱氢制丙烯总成本的70%以上，因此丙烷脱氢项目主要集中在具有丙烷资源优势的中东地区，特别是沙特阿拉伯。世界主要丙烷脱氢制丙烯的生产装置见表3。表3国外主要丙烷脱氢制丙烯的生产装置序号所在地所属公司能力/Mt.a-1投产时间工艺路线1泰国罗勇马塔府PTT0.1051990UOP-Oleflex2泰国罗勇马塔府PTT0.071996UOP-Oleflex3泰国PTT0.311996UOP-Oleflex马来西亚MTBE0.081993UOP-Oleflex4马来西亚MTBE0.302001UOP-Oleflex5马来西亚MMSB0.302001UOP-Oleflex6韩国Hyosung0.1651991UOP-Oleflex7韩国TKI0.251997UOP-Oleflex8比利时BorealisKollo0.251991Lummus-Catofin9墨西哥PemexMorelos0.351994Lummus-Catofin10中东0.251997UOP-Oleflex11西班牙TarragonaBASF/Sonatrach0.352003UOP-Oleflex12埃及Oriental0.352004UOP-Oleflex13埃及PortSaidEPPC0.352009伍德-Star14沙特Jubail沙特聚烯烃公司0.452004Lummus-Catofin15沙特YanbuAlujain0.422006UOP-Oleflex16沙特JubailSahara/Basell0.452007UOP-Oleflex17沙特Jubail国家聚丙烯公司0.452008Lummus-Catofin18伊朗NPC0.502010不详19俄罗斯TobolskSibur0.352010不详20俄罗斯OrenburgSibur0.512012UOP-Oleflex21美国休斯顿PetroLogistics0.552010不详合计7.16近年来，丙烷脱氢制丙烯技术一直在持续不断地改进。工艺方面，主要是通过优化设计降低投资和减少操作费用、通过操作条件和设计的优化提高工艺收率。催化剂方面，开发了新一代催化剂。丙烷脱氢装置规模已从工业化初期的0.10Mt/a大大提升。俄罗斯Sibur集团采用UOP的Oleflex工艺技术的丙烷脱氢装置生产规模为0.51Mt/a。未来几年，全球将掀起丙烷脱氢项目建设高潮。初步统计，全球筹建和在建装置总产能超过13Mt/a，主要集中在中国、北美和中东，其中国内产能超过7Mt/a。中国丙烯存在较大的供需缺口，在此背景下，丙烷脱氢和混合烷烃脱氢项目在中国兴起。从盈利状况来看，2017年丙烷脱氢利润状况较好，发展潜力依然巨大。丙烷脱氢制丙烯项目经济性主要取决于丙烷与丙烯价差，2017年，中国进口丙烷和丙烯平均价差在420美元/吨左右，PDH项目维持较高收益。截至2017年底，中国共有12个丙烷脱氢和混合烷烃脱氢项目投入运行，涉及丙烯总产能512.3万吨/年，占到中国丙烯总产能的16.7%，成为中国丙烯主要来源之一。经历了前几年的产能集中释放，2017年仅东明石化一套混合烷烃脱氢装置投产。在盈利状况持续较好的情况下，引发了PDH项目投资的又一波热潮。中国拟在建PDH和混合烷烃脱氢装置统计近期PDH项目最新动态：

金能科技新材料与氢能源综合利用项目

2018年2月28日，公司与青岛西海岸新区管委签署了《金能科技新材料与氢能源综合利用项目投资合作协议书》，计划在青岛西海岸新区投资建设新材料与氢能源综合利用项目，合同总额为人民币203亿元，其中一期项目计划投资人民币90亿元(含铺底流动资金)。该项目分期建设，一期建设90万吨/年丙烷脱氢与8×6万吨/年绿色炭黑循环利用项目、45万吨/年高性能聚丙烯项目，总投资额为人民币90亿元(含铺底流动资金)，项目静态投资回收期7.5年(含建设期)；二期项目尚在规划中，需进一步论证。力争在2020年6月底前完成项目一期建设，进入试生产阶段，并开始着手项目二期建设。河南南浦环保科技丙烷-聚丙烯酰胺产业链项目

2018年2月13日，河南省环保厅对“河南南浦环保科技有限公司丙烷-聚丙烯酰胺产业链项目”环评报告作出审批意见。该项目建设地点位于洛阳市石化产业集聚区，总投资42.7亿元，其中环保投资25613.52万元，占总投资的6%。项目新建20万吨/年丙烷脱氢装置（PDH，丙烯16.62万吨/年）、14万吨/年丙烯腈装置、4.5万吨/年甲基丙烯酸甲酯装置、10万吨/年硫铵回收装置、10万吨/年丙烯酰胺装置和2万吨/年聚丙烯酰胺装置。并配套建设废水、废气等污染物治理设施。卫星石化400万吨/年烯烃综合利用项目

2017年12月22日，卫星石化发布公告称，与东中西示范区（连云港新区）管委会正式签订“年产400万吨烯烃综合利用示范产业园项目”合作协议书。同时，公司拟与杭州嘉钰投资合伙企业（有限合伙）共同投资设立项目公司，即连云港石化有限公司。项目总投资含税约330亿元，固定资产计划投资含税约300亿元，建设项目内容包括年产250万吨乙烷裂解制乙烯装置、年产150万吨丙烷脱氢制丙烯装置、PE、EO/EG、醋酸乙烯、环氧丙烷、丙烯腈、聚丙烯、丙烯酸及酯等下游配套装置。建设项目分期进行，一期项目计划总投资含税约195亿元，固定资产投资含税约177亿元，主要为C2产业链装置，二期项目计划总投资含税约135亿元，固定资产投资含税约123亿元，主要为C3产业链装置。项目一期项目计划于2018年上半年前开工建设，在2020年上半年前建成投产。东华能源与特朗普访华团UOP公司签订5个PDH项目合作备忘录2017年11月8日，美国总统特朗普访华期间，霍尼韦尔UOP与东华能源签署合作备忘录。东华能源正在规划实施中的5个丙烷脱氢项目将采用霍尼韦尔UOP的C3Oleflex™工艺技术。新项目全部投产后合计新增丙烯产能达到每年300万吨，项目将落户于宁波和连云港等沿海沿江城市。巨正源120万吨/年丙烷脱氢制高性能聚丙烯项目2017年10月31日，东莞巨正源科技有限公司120万吨/年丙烷脱氢制高性能聚丙烯项目一期工程聚丙烯装置举行开工仪式。项目位于东莞市虎门港沙田港区立沙岛作业区，一期工程年产60万吨丙烷脱氢制高性能聚丙烯，计划2019年上半年生产出合格产品。

东华能源（宁波）丙烷资源综合利用二期项目开工2017年10月12日，宁波大榭开发区举行东华能源丙烷资源综合利用二期项目开工仪式。据悉，东华能源丙烷资源综合利用二期项目总投资65亿元，计划新建一套66万吨丙烷脱氢、两套40万吨聚丙烯和配套设施，项目将于2020年建成投产。东华能源正全力打造绿色、低碳、高效的“丙烷-丙烯-聚丙烯”全产业链，后续还将建设200万方丙烷地下洞库项目、2套40万吨聚丙烯装置、配套仓储及码头等系列项目，合计总投资将达到200亿元，这些项目的建设，将有力促进大榭建设国际竞争力的临港石化产业基地。3国内建设丙烷脱氢项目的经济分析丙烷脱氢技术具有3大优势：首先，是进料单一，产品单一（主要是丙烯）；其次，是生产成本只与丙烷密切相关，而丙烷价格与石脑油价格、丙烯市场没有直接的关联，这可以帮助丙烯衍生物生产商改进原料的成本结构，规避一些市场风险；第三，是对于丙烯供应不足的衍生物生产厂，可购进成本较低的丙烷生产丙烯，免除运输与储存丙烯的高成本支出。与其它生产技术相比，获得同等规模的丙烯产量，丙烷脱氢技术的基建投资相对较低，从目前国内正在建设的丙烷脱氢产能的投资来看，差不多1万吨约0.5亿左右；装置产能达到35万吨/年以上，就具有经济规模。丙烷和丁烷是液化石油气（LPG）的主要成分。LPG主要来自于油田伴生气和石油炼制副产。丙烷脱氢技术专利商和设计院一般建议使用高纯度低硫进口丙烷，丙烷脱氢的原料丙烷纯度要求达到97%，杂质气态硫体积分数100μL/L以下。现有的国外丙烷脱氢装置均采用湿性油田伴生气为来源的高纯低硫丙烷为原料。我国湿性油田伴生气资源较匮乏，而石油炼制副产液化气硫含量较高，丙烷质量无法满足丙烷脱氢工艺原料要求，但部分丙烷脱氢项目投资者有意向尝试增加提纯装置使用国产丙烷。进口丙烷的标准参照国际（沙特）标准，丙烷纯度为95%（实际检测可高达98%左右）。因此，现阶段在国内建设丙烷脱氢装置进口以国外油田伴生气为来源的非炼油厂生产的高纯度液化丙烷。丙烷约占丙烷脱氢制丙烯总成本的2/3，由于丙烷脱氢技术已经成熟，中国丙烷脱氢项目成功的关键在于能否获得稳定而相对低廉的丙烷资源。需要面对三方面问题，供应、价格和物流运输。3.1供应近年来，中东地区LPG供应连续增长，是全球LPG供应增长的主要贡献力量。我国海关统计数据显示，国内进口丙烷主要来自伊朗、沙特、阿联酋、科威特、卡塔尔等国家。目前国内拟在建的丙烷脱氢项目总产能超过700万吨/年，生产1吨丙烯产品消耗1.1吨丙烷，将形成超过800万吨/年的新增丙烷需求。考虑到目前中国LPG年度消费量在2500万吨左右，快速发展的进口天然气和煤制天然气将对LPG的燃料应用产生较多替代，从而使进口和国产LPG可以更多用于化工生产用途。而且国内页岩气的开发已经启动，如果能够开发一定规模的湿页岩气，也有助于进一步增加中国的丙烷供应。3.2价格与经济性丙烷脱氢制丙烯的特点是只用唯一一种原料丙烷，生产一种产品丙烯。与其它生产技术相比，通过丙烷脱氢技术获得同等规模的丙烯产量相对简单，但丙烷原料价格对生产成本影响较大，因此该工艺的经济性取决于丙烷与丙烯的差价。LPG作为油气副产品之一，其国际市场价格与国际原油价格有很大相关性。近几年的海关数据表明，进口丙烷与进口丙烯价格均与国际原油价格密切相关，价格走势整体趋同。进口丙烯与进口丙烷相对一定空间的价差保证了国内建设丙烷脱氢项目的获利能力。图52006-2011年我国丙烷和丙烯进口价格（美元/吨）从上图可以看出，从2006到2011年，我国进口丙烷和丙烯的平均价差达到512美元/吨。而丙烷脱氢制丙烯的加工费用（除原料成本之外的完全成本）约为1500元/吨（250美元/吨），因此可以认为进口丙烷脱氢制丙烯，相比直接进口丙烯具有成本优势。以目前的汇率计算，进口丙烷脱氢制丙烯的所得税前毛利约为1600