一、乙烯及其生产工艺简介 （一）乙烯简介
乙烯，英文名Ethylene，化学式C2H4。分子量为28。常温常压下为无色可燃性气体，略有烃类特有的气味。乙烯是石油化工的基础原料之一，主要用来生产聚乙烯，全世界的各种化工产品中，乙烯产量仅次于合成氨，排名第二位。乙烯装置生产的三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）和三苯（苯、甲苯、二甲苯）是其它有机材料及三大合成材料（合成树脂、合成橡胶、合成纤维）的基础原料。乙烯装置的建设综合反映了现代科学技术的水平。其产量是一个国家石油化学工业发展水平的标志，也是一个国家经济发达水平和经济实力的重要标志。
（二）乙烯生产工艺的发展 1、概述
乙烯原料主要包括石脑油、轻烃、凝析油等，在北美和中东，裂解原料主要为天然气液体，在欧洲和亚洲，裂解原料主要为石脑油，这两个地区用石脑油生产的乙烯量，占世界石脑油产乙烯量的74%左右。从全世界范围看，石脑油约占全部裂解料的一半，NGL约占40%，余下的约10%为柴油、炼厂气、煤制油所得馏份等。由于我国缺乏轻烃资源，
因此我国乙烯工业的发展仍走以石脑油为主要原料的工艺路线（目前，我国的石脑油生产乙烯的典型回收率大概为33％，即80万吨乙烯需要240万吨石脑油）。多年来，在石化业界的不懈努力下，我国乙烯原料的构成不断改善，逐步向轻质化方向发展，为了保证乙烯产量增长所需的原料，除使用石脑油、轻柴油、加氢尾油外，还进一步挖掘资源潜力，尽量将抽余油、蜡下油等都用来做裂解原料（图表1）。中国目前石脑油生产乙烯的典型回收率大概为33％，则100万吨乙烯需要300万吨石脑油。其来源主要有两种可能：
图表1 2003年我国乙烯原料构成
图1：2003年我国乙烯原料构成石脑油加氢尾油15%18%57%10%轻柴油凝析油、轻烃和LPG等
2、国内乙烯生产项目常见的两种工艺模式
a.乙烯裂解装置和炼厂一体化生产，利用炼厂副产的石脑油作为乙烯主要的裂解原料，国内乙烯项目基本都是采用这种模式。
以下是来自炼厂的可作为乙烯裂解的原料
来自炼厂的各种原料所含烃类的组成不同，裂解性能有很大差异，下面对一些常用的裂解原料进行介绍：
※炼厂气
炼厂气是原油在炼厂加工过程中所得副产气的总称，它主要包括重整气、加氢裂化气、催化裂化气、焦化气等。炼厂气含有丰富的丙烯和丁烯，可不经裂解由气体分离装置直接回收利用。分离出来的烷烃可作为裂解原料。
※石脑油
初馏点-200℃的馏分称为全程石脑油，初馏点-130℃的馏分称为轻石脑油。按加工深度不同分为直馏石脑油和二次加工石脑油。直馏石脑油是原油经常压蒸馏分馏出的馏分，二次加工石脑油是指由炼厂中焦化装置、加氢裂化装置等二次加工后得到的石脑油。（根据我国原油的性质，原油裂解后，石脑油回收率大概在20％左右，即80万吨乙烯项目，如果全部采用石脑油裂解工艺，需要石脑油240万吨/年，需要配套1200万吨/年的炼油厂可以满足）
※重整抽余油
重整油经芳烃抽提装置抽提出芳烃后，剩下的馏分称为重整抽余油。其主要成分是C6。C8烷烃，是较好的裂解原料。 ※直馏柴油。由于柴油裂解性能比相应的石脑油差，故不是理想的裂解原料。
※加氢裂化尾油
加氢裂化是近年发展起来的新工艺。加氢裂化使重质原料脱硫、脱氮；使芳烃饱和、多环烷烃加氢开环，从而增加
烷烃含量，使重油轻质化，将减压馏分油及渣油转化为汽油、中间馏分和加氢裂化尾油。加氢裂化尾油是很好的裂解原料。
b. 从国外采购石脑油，这也是近期新建乙烯项目常采用的方式。但是这种方式会增加乙烯的生产成本，同时对裂解原料性质的稳定性也有严格的要求。因此必须有相应的原油储运设施与之配套，比如原油专用码头、输油管道等。
二、国内外乙烯工业现状和工业布局 （一）乙烯工业规模 1、世界乙烯工业规模
总体上，世界乙烯生产能力的分布格局为“美亚欧”三足鼎立。2003年世界乙烯生产能力为10943.4万吨/年，产量9497.7万吨/年；2004年能力11077.8万吨/年，产量9750.9万吨/年，开工率分别为86.8%和88.02%。近年来较多新建装置集中在中东和亚太地区，2002-2003年中东和亚太地区乙烯生产能力的年均增长率分别达到10.3%和3.6%，远超过世界平均增长率。
目前全球商业化运行的最大规模的乙烯装置是2000年投产的NOVA/DOW在加拿大阿艾伯塔的130万吨/年乙烯装置，该装置以乙烷、丙烷、NGL为原料，由美国S&W公司设计。以石脑油和轻柴油为原料规模最大的乙烯装置是位于美国德州隶属于EXXON BOP的120万吨操作能力的乙
烯工厂，采用KBR技术，于1999年建成。以石脑油为原料的台塑六轻2号乙烯工厂设计规模为90万吨/年，设计合同乙烯产能保证值为103.5万吨/年，采用LUMMUS技术，由日本东洋工程公司（TEC）设计，2002年已经全面建成投产。台塑六轻公布的第三套乙烯装置，以石脑油为原料，规模为120万吨/年，目前正在进行基础设计，2005年底可望投产。
世界在最近两年内准备投产的乙烯装置极大多数规模在60万吨/年以上，其中伊朗建设项目最多，规模也最大，最大规模达140万吨/年。总的来说，已商业化运行的装置规模，以轻烃为原料最大规模130万吨/年，以液体为原料最大120万吨/年，在建、拟建的乙烯装置，最大规模为140万吨/年。
图表2. 2002-2003年世界乙烯生产能力及分布（单位:万吨/年）
能力 2002 年 2003 年 2002-203 年 增长率 % -4.0 3.6 2.2 10.3 地区 北美 亚太 西欧 中东 / 非洲 生产能力 所占比例 % 生产能力 所占比例 % 3583 2832.6 2354.1 998.2 32.74 25.88 21.52 9.12 3441.2 2934.6 2406.3 1101.2 31.06 26.50 21.72 9.94 其他 合计 1175.5 10943.4 10.74 100.00 1194.5 11077.8 10.78 100.00 1.6 1.2 图表3. 2002年和2003年世界乙烯消费地区及各占比例（单位:万吨/年）
2002 年 消费量 所占比例 % 29.1 35 21.8 8.5 5.6 100.0 消费量 2962.1 2925.7 2087.5 900.8 899.3 9775.4 2003 年 所占比例 % 30.3 29.9 21.4 9.2 9.2 100.0 亚太 北美 西欧 中东 其他 合计 2775.7 3338.9 2079.6 806.9 531.9 9533.0 图表4. 世界乙烯供需预测（单位:万吨/年）
年均增长率 2003 年 2008 年 2013 年 2003-2008 年 能力 产量 需求 开工率 % 11077.8 12750.3 13135.3 9750.9 12313.7 14314.6 9775.4 12313.7 14314.6 87 91 93 3.9 4.8 4.7 2008-2013 年 2.8 3.1 3.1 2、国内乙烯工业规模
我国乙烯工业经过40多年的发展，至2003年乙烯产
量611.8万吨，仅次于美、日、韩，居世界第4位。乙烯表观消费量613.25万吨（含进口乙烯），当量消费量约1540万吨，国内满足率约39.73%，已进入世界石油化工大国之列。预计到2010年我国乙烯当量需求量将达到2710万吨，2015年将达到3170～3450万吨。由中国石化集团公司与英国BP公司合资的上海赛科乙烯工程是目前国内投产的最大乙烯工程，其90万吨／年乙烯装置已于2005年3月19日顺利投产。
我国乙烯工业始于50年代末、60年代初，从原苏联引进第一套方箱式裂解炉乙烯和后期的砂子裂解炉乙烯装置，70年代又引进5套30万吨/年管式裂解炉乙烯装置，80年代到90年代初引进了几套12-16万吨/年规模的小型乙烯装置。在90年代中期又引进了茂名和吉林两套30万吨/年乙烯装置。同时还改造了一批30万吨/年乙烯和小型乙烯装置。目前全国有16家乙烯生产企业，拥有18套乙烯装置，2003年生产能力560.5万吨，产量611.8万吨，开工率达109.25%。
目前国内在建、拟建规模约为60万吨/年以上的项目有：
图表5. 我国乙烯在建和计划项目一览表（万吨／年）
序号 项目 地址 生产能力 竣工、投产时间 1 2 壳牌／中海油 埃克森美孚、萨比克／福建石化 广东惠州 80 2005年竣工 2006年竣工 福建泉州 60 3 4 5 6 7 8 9 镇海石化 独山子石化 埃克森美孚／广石化 道化学／天津石化 江苏扬州石化 上海化工区 浙江镇海 新疆独山子 广州 天津 扬州 上海 一期：100 二期：100 100 80 100 60 100 2007年竣工 2010年竣工 2008年竣工 2010年竣工 2010年竣工 在招商 在筹建 2010年竣工（待批准） 计划 计划 大连实德／萨比克 大连 130 10 台塑宁波石化项目 11 台塑30亿美元石化项目 宁波 待定：大连、天津、扬州或珠海 90 100 12 由协会成员中国台湾石油化工协会项单位集资，待目 台湾当局批准 意向 100 合计 1200 图表6. 2003年全国乙烯厂生产情况（单位:万吨/年）
序号 生产能力 企业名称 （万吨／年） 中石化 377.6 产品产量（吨） 采用技术 投产年份 原料构成 414.4494 轻柴油、石脑油（一体化） 石脑油、加氢尾油（一体化） 石脑油、轻柴油（一体化） 石脑油、加氢尾油、轻廷（一体化） 1 燕山石化 71 72.2217 LUMMUS 1976 2 上海石化 14.5 70 94.8311 三菱油化 1976 LUMMUS 1989 3 扬子石化 65 76.5285 LUMMUS 1987 4 齐鲁石化 45 56.3218 LUMMUS 1987 5 广州分公司 天津石化 中原石化 茂名石化 北京东方 中石油 大庆石化 21 17.0108 SW 1997 石脑油（一体化） 6 7 8 9 10 20 18 38 15.1 173.4 48 23.0009 LUMMUS 1995 19.0027 LUMMUS 1996 39.0018 16.5301 181.7909 50.8056 SW K吨I SW 1996 石脑油（一体化） 石脑油（一体化） 1994 石脑油（原料外购） 1986 轻廷、石脑油、加氢尾油（一体化） 38 15 LINDE 1996 石脑油、轻柴油（一体化） 石脑油、轻柴油、轻烃（一体化） 石脑油、轻柴油、轻22 23.5921 LUMMUS 1995 烃、加氢尾油（一体化） 14.4 12 16 16 567 17.8536 LUMMUS 1991 14.5246 15.5404 IFP 1980 石脑油（一体化） 11 吉林石化 57.4826 三菱油化 1982 12 兰州石化 24 17.5324 KELLOG 1975 13 独山子石化 14 15 16 抚顺石化 辽阳石化 地方企业 辽宁华锦 合计 15.5404 LUMMUS 1990 石脑油（原料外购） 611.7807 图表7. 近年我国乙烯供需情况（单位:万吨/年）
1998 年 1999 年 2000 年 2001 年 2002 年 能力 产量 进口量 出口量 表现 消费量 当量消费 自给率 % 422.30 377 3.9 441.8 435 3.7 442.20 470 8.9 483.50 481 7.4 547.00 541 8.5 0.7 0.0 0.0 0.0 2.6 380.2 438.7 478.9 488.4 546.9 775 943 1090 1285 1450 48.6 46.1 43.1 37.4 37.3 2003 年 560.5 612 4.7 3.2 613.5 10.04 1620 37.8 平均增长率 % 10.17 3.8 15.9 图表8. 国内乙烯供需预测（单位:万吨/年）
生产能力（万吨/年） 当量需求 ( 万吨/年 ) 2005 年 888.5 1850 48 2010 年 1400 2500-2600 56-53.8 2020 年 2000 3700-4100 54-48 自给率 (%) （二）乙烯工业布局 1、发达国家乙烯工业布局
世界上乙烯装置的建设是以集中建设为主，如美国的国土与我国差不多，它共有约45套乙烯装置，其中29套建在德克萨斯州，主要集中在墨西哥湾，占美国乙烯装置总数的60%，德克萨斯州乙烯产量占美国乙烯总产量的近68%。洛杉矶12套占乙烯装置总数的27%，洛杉矶乙烯产量占美国乙烯总产量24%。可见美国乙烯装置的建设非常集中。在德国，共有21套乙烯装置，其中有8套建在威斯林（Wesseling），占德国乙烯装置总数的38%，威斯林乙烯产量占德国乙烯总产量的27%。比利时共有四套乙烯装置，全部建设在安特卫普(Antwerp)。又如日本乙烯大部分集中在东京湾，新加坡集中在裕廊岛，韩国集中在蔚山附近。
2、国内乙烯工业布局
我国除台湾、香港、澳门外尚有31个省、市、自治区，其中12个省、市、自治区已有乙烯工业，占总行政区的39%，根据目前规划，尚有几个行政区正在筹建乙烯工业。这样发展下去，我国将有一半以上的行政区都要建设乙烯工业，不仅如此，而且有的行政区就建了几个乙烯工业。如辽宁省目前已有辽阳、盘锦、抚顺等地建设了三套以乙烯工业为主体的石化基地，并且还准备在大连建设一套大型乙烯装置，同一个省建乙烯装置，也没能布置在同一地区。
三、国内外乙烯市场行情 （一）国际市场
据《EuropeanChemicalNews》报道，目前国际乙烯市场价格总体上保持高位振荡，使其衍生品，如聚乙烯、聚氯乙烯和乙二醇等的价格涨至历史最高水平。业内人士预测至2007年乙烯市场将处于复苏阶段。预计在今后三四年中，国际乙烯市场年增长率可以保持在4.5%左右，即每年增长500万吨左右，而且市场供应紧俏，价格将上扬。但至2010年，因产量增加，市场将供过于求。
亚洲乙烯市场：近期亚洲乙烯市场价格继续稳定，交易迟缓。乙烯下游如MEG价格不振。东南亚市场交易清淡，现货不足。供货商目标价格是1000美元/吨CFR。
美国乙烯市场：近期价格保持坚挺，价位维持在1487美元/吨。
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