近年來,我國丙烯保持高速擴張態勢,丙烷脫氫(PDH)裝置將現井噴,未來10年有超過4000萬噸裝置處于擬、在建和規劃建設階段。不論從原料丙烷的獲得性,還是從丙烯產品過剩危機來看,PDH裝置的競爭環境都將越發惡劣。如何通過技術優化來實現節能增效以提升PDH裝置競爭力?
4000萬噸產能擬在建或規劃,投產高峰已來
自2022年1月份以來,國內PDH產業投資建設仍然保持高景氣度,巨正源、萬華化學、海泉化學、永榮新材等企業紛紛推進PDH項目進展,同時,2022年齊翔騰達PDH裝置投產,還有利華益PDH裝置開工等等,國內還有延長中燃、江蘇瑞恒、寧波臺塑、濱華新材料等15套裝置正在火熱建設中,預計2022—2023年我國PDH新增產能超過1000萬噸/年。
未來10年內,中國PDH項目或持續處于井噴階段,有超過4000萬噸的PDH裝置處于擬、在建或規劃建設階段,2021年后PDH也是進入了投產高峰期。隨著福建美得、寧夏潤豐、東華寧波二期、金能科技、遠東科技這5套PDH裝置投產,當年新增產能達到267萬噸/年,總產能達到938萬噸/年。
2022年國內PDH投產熱潮持續升溫,除了已經投產齊翔騰達70萬噸/年PDH裝置已經投產,預計還將投產鑫泰石化、萬達天弘、山東海益、江蘇斯爾邦、江蘇恒瑞等9套PDH裝置,新增產能達到驚人的540萬噸/年,也就是說到2022年底,我國PDH產能將達到歷史性的接近1500萬噸/年。
PDH將成丙烯產能出口
當前,PDH已成為我國丙烯產能擴張的主力軍。在全球丙烯行業供需格局相對寬松的背景下,未來丙烯市場競爭壓力將加大。
雖然丙烯與丙烷的市場價格波動使得PDH項目的盈利并不穩定,但國內投資者對項目熱情依然不減。根據《中國丙烯市場回顧及“十四五”展望》中相關數據顯示,目前國內在建及未來擬建丙烯產能1272萬噸/年。其中,PDH工藝占到了未來新增產能的63.84%,油制烯烴和煤制烯烴新增產能均較為有限(詳見表1)。屆時,PDH產能占比將超過煤制烯烴成為僅次于油制烯烴的第二大丙烯來源。

隨著近年PDH產業發展火熱,PDH占據丙烯產能的市場份額迅速擴大,2015年,PDH產能僅為345萬噸/年,占當年丙烯產能的12%左右,到2021年其市場份額已然達到19%,預計隨著2022年PDH裝置密集投產,其市場份額將達到25%。
丙烯工藝結構變動,PDH項目后來居上
在近幾年烯烴行業未來發展規劃中,煤/甲醇制路線明顯減少,而丙烷、混合烷烴等輕烴路線以其反應流程簡單、產品收率高、占地面積小、投資低等優勢蓬勃發展。傳統油制路線(蒸汽裂解、催化裂解)及煤/甲醇制烯烴產能占比均有所收窄,而輕質烷烴原料路線占比出現明顯增長。
我國PDH裝置層出不窮,逐漸向規?;?、產業化方向發展。據統計,未來丙烯新增產能除了“三桶油”及民營巨頭的大煉化項目以外,PDH項目布局最為廣泛。截至2022年5月,我國PDH裝置產能達592萬噸/年,占丙烯總產能的23%。若目前規劃項目均可如期投產,我國PDH裝置規模在未來10年內的增速將超過20%。
考慮到原料丙烷的供應增長相對不足,保證丙烷供給穩定對PDH項目顯得尤為重要。未來10年我國PDH丙烯產能將超過4000萬噸/年,若如期投產的前提下,丙烷的加工量將近5000萬噸/年。而國內丙烷在數量及質量上都難以滿足需求將極大程度地推升丙烷價格。而在PDH工藝的成本結構中,原材料成本占比約70%,原料丙烷的價格是PDH裝置盈利表現的決定性因素。
技術優化,提升PDH項目綜合競爭力
未來PDH行業壓力不容小覷,節能增效、技術優化已經提上日程,有望增強PDH裝置在未來化工市場的競爭力,予以彌補競爭環境惡化帶來的劣勢。
Oleflex?丙烷脫氫技術
霍尼韋爾UOP Oleflex?丙烷脫氫技術自30年前首次實現商業化以來,已成功商業化運行41個生產專產丙烯和異丁烯的Oleflex?裝置。截至目前,Oleflex?技術在中國授權的技術已達51套,全球采用Oleflex?技術生產丙烯的年產量約達1262萬噸。
霍尼韋爾UOP新一代Oleflex?丙烷脫氫技術通過催化脫氫將丙烷轉化為丙烯。該技術基于氧化鋁為載體的含鉑催化劑體系,具有低能耗、低排放的特點,可更大限度降低對環境的影響,幫助客戶提升運營靈活性、運轉率和可靠性,具有明顯的能耗、環境和成本優勢。
案例分享
浙江圓錦新材料有限公司(以下簡稱:“圓錦新材料”)年產量75萬噸的丙烷脫氫制丙烯裝置采用霍尼韋爾UOP新一代Oleflex?丙烷脫氫技術,在滿足日益增長的高品質丙烯生產需求的同時,通過創新技術實現更加低碳高效的生產。
該PDH裝置設計產能75萬噸,并且另有20%的產能設計裕量。在該項目中,霍尼韋爾UOP負責提供授權、工藝設計包、專利設備、現場操作人員培訓、開車和持續運營技術服務,以及該項目的關鍵催化劑和吸附劑,助力圓錦新材料實現丙烯裝置的快速建設和啟動、加快投資回報、降低碳排放的目標。
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