摘要：本文通过对乙烯的生产工艺的概况，分析了我国乙烯工业的供需现状及发展前景，根据存在的问题提出了今后的发展建议。
关键词：乙烯工业；生产工艺；发展建议
前言
过去几年，中国乙烯产能和需求量均呈现增长态势，截至到2016年底，我国共有40家乙烯生产企业，47套生产装置，乙烯企业平均规模57.8万吨/年，装置平均规模49.2万吨/年，与世界平均水平53.8万吨/年基本持平。按照目前的发展速度，预计到2020年，我国乙烯产能可以达到3230万吨/年，年均增速到11.6%，
一、国内乙烯生产工艺现状
目前，乙烯生产装置的主要技术路线是管式炉蒸汽裂解，我国生产技术主要有中石化开发的CBL裂解炉系列技术和其与Lummus公司合作开发的SL-1裂解炉系列技术，后者在天津、镇海、武汉的大乙烯装置中均有采用。
随着管式炉裂解技术的日益完善，近年来开始对烃类催化裂解、重质油裂解技术、烯烃裂解技术和C1制备乙烯技术等进行技术开发，其中重质油裂解技术，如催化热裂解（CPP）已经在国内中煤榆林等装置上进行应用。烯烃裂解技术是将烷烃转化为乙烯、丙烯等较低级烯烃的技术，目前仅有ExxonMobil、Lyondell/KBR、Lurgi和Atofina/UOP提供技术转让，国内技术尚未完全成熟。C1制备乙烯技术如天然气直接制烯烃、天然气经合成气制备烯烃、甲醇制备烯烃等在我国则取得较大突破，特别是甲醇制烯烃技术已经在国内具有完整的工业技术，如DMTO(大连物化所)、SMTO（中石化）、FMTP（清华）和SMTP（中石化）等。
天然气经过合成气制备烯烃，因工艺路线长，投资大，能耗高，总碳利用率相比直接利用大幅度降低，因而未获得广泛开发和应用；与之相对应的天然气（甲烷）直接制备烯烃技术因所需条件苛刻，效率低下，化学选择性差等不足一直未获得突破。2012年，UOP宣布已经开发了能利用天然气（甲烷）直接生产乙烯的新技术，并着手减少中试装置。2013年，中科院大连化物所开发成功了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，可以实现甲烷在无氧条件下选择活化，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等产品，相比之前甲烷氧化偶联制备低碳烯烃路线，反应条件更为温和，反应效率更高，但目前还处于实验室阶段。其它乙烯生产工艺路线还有二甲醚制备低碳烯烃、乙醇脱水制备烯烃等，有的已经建成工业生产装置，但因为成本高，或者规模小而未被广泛应用。
二、乙烯生产过程中存在的问题
过去一段时间我国乙烯工业大多遵循"大规模、短流程、低成本"的简单发展思路，下游以合成树脂为主体的核心业务相对集中，差异化程度比较低，中高端产品市场仍以进口为主。结构性短缺已超过总量短缺成为乙烯下游产品市场面临的最主要问题。总之，我国乙烯裂解原料结构偏重，石脑油所占比重远高于世界平均水平(47%)，而轻烃所占比例严重低于世界平均水平(49%)。随着中东、北美以廉价乙烷为原料的乙烯产能快速扩张，国内乙烯裂解装置以液体原料为主的现状导致其成本缺乏竞争力。
随着我国MTO等新原料路线生产烯烃技术的突破并实现工业化应用，导致大型煤制烯烃密集建设和无序发展，外购甲醇制烯烃项目的无序建设也存在较大的投资风险，这些有可能影响我国乙烯行业的健康稳步发展。
从总体看，目前我国乙烯行业仍处于追随和仿制阶段，技术创新能力仍有不足。此外，下游石化工业技术创新能力较低，特别表现在对新技术和新产品应用开发重视不够，相当一部分新技术和新产品仅停留在小试或中试的水平上，产业化进程较慢，下游高端产品仍主要被国外产品垄断，市场竞争力有待提高。
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三、国内乙烯市场前景研判
目前，我国整体经济形势趋于良好，带动了各行各业的快速增长。在这样的环境背景下，作为乙烯市场的最大需求国家，我国乙烯供需失衡的现状依然客观存在。但据相关研究数据显示，随着我国乙烯发生装置优化及其稳定运行，乙烯进口贸易的需求总量明显下降，彰示着国内乙烯市场良好的发展势头，前景不可限量。然而，受某些变动因素的影响，乙烯市场依然客观存在部分不确定性。国内治污力度加强，欧债危机尚未解除，美国经济步履维艰，这些因素都导致乙烯终端市场需求维持疲软。现阶段，关于国内宏观经济政策放松的信息层出不穷，但是其真实性及具体实践情况还亟待进一步观察和落实。市场经济条件下，受大、中、小各类生产型企业的建成与投产影响，我国乙烯市场的自主供给能力将大幅提升，进而对亚洲乙烯供需市场既有格局产生巨大冲击作用。届时，以规模化、整体化、配套化见长的大型装置与具备成本低、地域佳等优势的中小型装置之间的博弈将日趋激烈，后者的持续稳定发展值得深入研究和关注。
四、我国乙烯行业的发展建议
在当前我国经济新常态、国际油价低位运行、全球石化市场竞争日趋激烈的新形势下，我国乙烯生产企业既面临良好机遇，也面临严峻挑战，作者建议应从以下几个方面做好工作。
1、石脑油蒸汽裂解制乙烯的发展应力争实现炼化一体化，裂解原料轻质化、多元化，生产装置的园区化、基地化，下游产品差异化、高端化等，充分利用蒸汽裂解副产物多样化的优势，做好碳四、碳五和芳烃的综合利用，以降低生产成本，提升竞争力。
2、低油价下，煤制烯烃产业需要转变过去的规模扩张型的粗犷发展模式，坚持精细化发展策略，创新建设运行模式、细化原料加工路径、提高资源利用率、降低成本，同时重视环保、节能、减排、节水等环节，以适应未来更为苛刻的环保要求。
3、甲醇制烯烃的发展主要取决于稳定廉价的甲醇来源，可考虑在中东布局天然气制甲醇项目作为国内制烯烃的原料，或者顺应“一带一路”的思路特别是中亚布局天然气制甲醇到烯烃项目，降低原料成本，同时考虑延伸甲醇制烯烃产业链向精细化工发展，提高产品附加值。
4、可考虑进口乙烷裂解制乙烯，但应首先落实稳定、连续、价格合理的乙烷原料供应途径，避免原料断档造成装置不能运行，同时也要避免原料价格飙升造成装置运行成本高企。
5、继续研究和开发甲烷制乙烯、合成气制乙烯技术。加强甲烷制乙烯和合成气制乙烯的研究开发投入，力争催化剂等核心技术的突破和解决工程技术问题，早日实现工业化应用。
结语
总而言之，乙烯的应用十分广泛，供需市场的变化决定了其工艺技术研发创新尤为重要和必要。加之现代科技日渐成熟和发达，乙烯工艺技术种类繁多，因此希望业界更多学者关注乙烯的工艺技术发展现状，结合当前市场需求，剖析其中不足，并有针对性地指明未来发展方向，以促进我国工业行业的快速发展。
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论文作者:邓新宇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
标签：乙烯论文; 烯烃论文; 技术论文; 装置论文; 我国论文; 甲醇论文; 甲烷论文; 《基层建设》2017年第34期论文;