国内外乙烯生产技术进展与评述
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中国的乙烯工业的发展概况和展望乙烯作为最为基础的石化原料之一,是生产各种化学品和塑料的重要前提。
中国的乙烯工业虽然起步较晚,但在近年来得到了快速的发展。
在当前的国内环境下,乙烯工业也必将取得更加辉煌的成绩。
一、发展概况乙烯是最基本、最受欢迎的石化产品之一,中国的乙烯工业是在近三十年来得到了快速的发展。
如今,中国已经成为全球最大的乙烯生产国。
据数据显示,在2017年,中国乙烯总产量超过了2000万吨,总产值达到了3.2万亿元。
目前,中国乙烯工业发展的重要特点是,随着国家对环保的要求越来越高,工业经济的模式也发生了很大的改变。
由于环保要求加强和技术进步,传统工艺和技术已经得到了极大的优化和升级,推动了各类产品的质量提高和性能优化,乙烯资料的生产与应用离不开高超的工艺技术和产品设计理念的贡献。
在过去几年中,中国的乙烯工业已经形成了完整、稳定的生产体系,不断推进技术创新,取得了较好的成绩。
尤其是在高低温注塑方面,随着技术的不断进步,产品的质量稳定性得到了极大的提升,生产效率和生产效益也有了大幅度的提高。
二、存在的困难和问题当前,中国乙烯工业还存在一些困难和问题,主要表现在以下几个方面:1.产能过剩。
由于中国的乙烯工业起步晚,且在近几年取得了迅速的发展,现在的乙烯产量已经超过了市场的实际需求。
乙烯工业处于供大于求的状态,迫切需要进行结构性调整,提高产业竞争利润率。
2.环境问题。
虽然乙烯工业发展已经走在了环保的正轨上,但是与外部环保政策的要求相比,乙烯工业的环保工作还存在较大差距。
企业需要加强环保意识和环保设施的建设。
3.技术瓶颈。
乙烯工业的技术发展还存在一定的瓶颈,尤其是在新材料和新产品研究开发方面。
必须加强技术研究和人才培养,避免技术落后带来的市场竞争力下降。
三、展望随着环保政策的不断加强,未来乙烯工业必将面临着更大的挑战,但是趋势却是向着更好的方向发展的。
未来乙烯工业应该在以下几个方面加强:1.淘汰落后产能。
我国乙烯工业的现状及发展趋势1. 乙烯工业的现状说到乙烯,很多人可能不太熟悉,但它可是咱们日常生活中一个不可或缺的“隐形冠军”。
乙烯是化工原料的“顶梁柱”,从塑料到合成纤维,再到各种化学品,它都发挥着举足轻重的作用。
近年来,我国乙烯工业发展迅猛,简直像火箭一样飞速前进。
大家知道吗?2022年,我国的乙烯产量已经突破了1600万吨,稳稳占据了全球的“头把交椅”。
想想这数字,真是让人觉得心里美滋滋的。
不过,咱们不能只看热闹,背后可有不少故事。
在这条发展道路上,我国的乙烯工业面临着不少挑战。
比如,虽然咱们的产量高,但很多技术和装备依然依赖进口,仿佛总是要抬头看别人。
国内的炼油化工企业也在不断升级,但整体技术水平与国际一流企业相比,仍有差距。
这就好比你在一场比赛中,虽然赢得了分数,但技术活儿还得练啊。
1.1 技术进步谈到技术,近些年来,我国在乙烯生产技术上可是下了不少功夫。
许多企业纷纷加大研发投入,努力掌握核心技术。
比如,某些大型企业已经实现了自主研发的催化剂,这可是极大提升了生产效率,降低了成本。
想想,如果你能自己做出好吃的蛋糕,谁还愿意去外面买呢?这就是同样的道理,越自主,越心安。
而且,咱们还在“走出去”方面不断探索。
许多企业通过合作和并购,吸取国外的先进经验,真是如虎添翼。
更有不少企业开始布局海外市场,国际化的步伐越走越稳。
这就像一只小鸟,终于飞出了自己的鸟笼,去寻找更广阔的天空。
1.2 环保压力不过,发展总是伴随着压力。
环境问题就是一座大山压在了乙烯工业的肩头。
大家都知道,乙烯生产过程中会产生不少废气和废水,这可让环保人士心头大患。
近年来,国家对环保的要求越来越严格,企业在追求效益的同时,也得好好琢磨如何做到绿色发展。
就像一位老奶奶说的:“做事要有良心,才能长久。
”这道理,咱们得铭记于心。
很多企业已经开始投入资金进行环保设施的升级,努力减少污染物的排放。
这种“洗心革面”的举动,虽然短期内可能会增加成本,但从长远来看,无疑是为自己积累了口碑和竞争力。
乙烯工业发展现状及分析摘要:近年来,我国的化工行业有了很大进展,乙烯工业也有了很大进展。
乙烯是重要的化工基础原料,其下游产品主要有聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇等。
目前我国乙烯生产以石脑油蒸汽裂解为主,煤制烯烃、轻烃裂解项目占比较大,呈现多种工艺齐头并进的发展趋势,同时乙烯生产工艺呈装置大型化、原料轻质化等发展趋势。
本文首先分析建设单位的质量方针与目标,其次探讨我国乙烯工业发展现状,最后就乙烯主要生产工艺进行研究,以期为乙烯从业者提供一些借鉴。
关键词:乙烯;生产工艺;蒸汽裂解;深冷分离引言以前脱丙烷前加氢工艺为例,乙烯装置低温泵主要集中在精馏工序,其包含乙烯吸收塔回流泵、脱乙烷塔回流泵、循环乙烷泵、乙烯产品泵等低温介质泵,其介质主要包括甲烷、乙烷、乙烯等低温介质。
原始开工初期,大部分低温泵的介质都与设计条件存在一定偏差,组分不同、温度不同、压力不同等,不良的工况带来欠佳的机械状态,这对轴承、机械密封等机械部件的寿命带来了极大的负面影响,所以本文分析了乙烯装置低温泵机械密封情况,发现设计缺陷问题存在,以技术改造形式,将机械密封形式改造为串联式干气密封,对改造以后的干气密封运行控制方式优化,优化监测和维护情况,可最大程度缩减低温泵检修次数,降低泄漏问题发生率。
1建设单位的质量方针与目标(1)质量方针。
乙烷制乙烯项目采用共建共赢、全员参与,质量至上、持续改进的质量方针。
(2)目标。
坚持高质量发展理念,打造国家示范工程,设计争创省部级及以上优秀设计奖,工程建设争创石油优质工程金奖,国家优质工程奖为质量目标。
2我国乙烯工业发展现状乙烯是重要的石油化工基础原料,乙烯的产量、规模和技术水平标志着一个国家石油化学工业的发展水平。
我国的乙烯工业起源于20世纪60年代,1962年我国的第一套乙烯装置在兰化公司建成投产,其产量仅为5×103t/年。
经过近60年的发展,截至2021年我国乙烯产量已经达到2826万t/年,成为仅次于美国的第二大乙烯生产大国。
乙烯发展现状乙烯是一种重要的化学原料,广泛应用于塑料、纺织、橡胶和精细化工等行业。
随着工业化进程的不断推进和经济的快速发展,乙烯的需求量也在不断增加。
下面就乙烯发展现状进行分析。
首先,乙烯生产技术不断进步。
传统的乙烯生产方式是通过石油、煤炭等矿产资源转化而来,然而这些资源的开采和加工成本较高,不可再生,而且会产生大量的污染物。
为了解决这些问题,新技术逐渐应用于乙烯生产过程中。
例如,煤炭气化技术可以将煤炭转化成乙烯,不仅提高了资源利用率,还减少了对环境的影响。
此外,生物质发酵技术也可以通过微生物将农作物秸秆等生物质转化成乙烯,极大地拓展了乙烯的生产源头。
其次,乙烯的应用领域不断拓宽。
传统上,乙烯主要用于塑料生产。
随着人们环保意识的提高和技术的革新,可降解塑料、生物基塑料等新型材料逐渐进入市场,这些材料大多是以乙烯为原料制成的。
此外,纺织、橡胶、精细化工等行业也对乙烯有着不同程度的依赖,这些行业的发展也带动了乙烯的需求增加。
再者,乙烯国际贸易日益活跃。
由于乙烯的供需情况具有区域性特点,一些地区乙烯供应不足,而另一些地区乙烯产能过剩。
因此,乙烯的国际贸易日益活跃起来。
特别是亚太地区,乙烯的进出口量逐年增加,成为乙烯贸易的重要中心之一。
随着全球一体化的加深和贸易壁垒的降低,乙烯的国际贸易前景更加广阔。
最后,乙烯产业持续创新。
乙烯产业不断进行技术创新和产品研发,推动产业升级。
例如,乙烯变体技术可以通过对乙烯的改性,生产出更具特殊功能的乙烯材料,满足不同行业的需求。
另外,乙烯复合材料的研究也在不断深入,开发出了具有多种性能的复合材料,拓展了乙烯应用的领域。
综上所述,乙烯作为一种重要的化学原料,在发展过程中面临着技术、应用和贸易等多方面的挑战。
然而,随着科技的进步和经济的发展,乙烯产业呈现出不断创新、需求增加、国际贸易活跃等发展趋势。
相信在各方共同努力下,乙烯产业将持续向前发展,为人们的生活和经济发展做出更大贡献。
乙烯产业发展现状
乙烯产业是目前全球化学工业中的重要组成部分,广泛应用于塑料、纺织、橡胶等领域。
以下是乙烯产业发展的现状:
1. 产能扩张:随着全球乙烯需求的增加,许多国家和地区积极扩大乙烯产能。
特别是在亚洲地区,中国、印度、韩国等国家成为乙烯产能的主要增长地区。
中东地区的石化企业也在逐步扩大乙烯产能。
2. 技术进步:乙烯生产技术也在不断改进和创新。
传统的乙烯生产方法主要是石化工艺,如石油和天然气的裂解。
然而,随着技术的进步,新兴的生物乙烯和煤炭乙烯生产技术也逐渐成熟,为乙烯产业的发展提供了更多选择。
3. 环保压力和可持续性:随着环保意识的提高和世界各国对碳排放的限制,乙烯产业也面临着环保压力。
许多国家已经开始加大对石化行业的环境监管力度,推动石化企业采用更加清洁和可持续的生产技术。
4. 市场需求结构变化:随着全球消费习惯和需求结构的变化,乙烯产业的市场需求也在发生改变。
传统的应用领域如塑料制品仍然占据乙烯消费的主要份额,但新兴领域如电子、医药和航空航天等也开始对乙烯产业提出新的需求。
5. 国际贸易形势:乙烯是一个全球化的产业,国际贸易在乙烯市场中扮演着重要角色。
大宗乙烯产品如乙烯聚合物在国际市场上有较高的流动性,许多国家通过进出口乙烯产品进行贸易。
总体而言,乙烯产业正面临着许多挑战和机遇。
随着技术的不断进步和市场需求的变化,乙烯产业将不断发展,以满足全球化学工业的需求。
同时,环保和可持续发展也将成为乙烯产业发展的重要考量因素。
乙烯生产技术及市场1.概述据统计,2007年全球乙烯产能为12389万t/a,产量11462万t。
预计2012年和2017年全球乙烯消费量将从2007年的11467万t上升至14191万t和16806万t。
2007-2012年和2012-2017年的需求年均增长率分别为4.4%和3.4%。
2007年我国乙烯产能为996.5万t/a,产量1027.8万t,居世界第二位;表观消费量为1073.8万t,当量消费量为2112万t,预计2010年和2015年当量需求量分别为2413~2563万t和2960~3142万t。
2.国外生产技术现状及发展动向管式炉裂解技术是当今乙烯生产的主要技术,Lummus公司、Technip公司(KPL/KTl)、Stone&Webster公司(S&W)、Linde AG、Kellogg Brown&Root(KBR公司)和中国石化集团公司等在乙烯生产技术方面都有数十年的研究开发和应用经验。
近年来世界乙烯工业的技术进展主要体现在以下几个方面。
2.1生产装置和裂解炉的大型化生产装置的大型化有利于降低单位乙烯的投资费用和生产成本。
目前新建乙烯装置的产能在80-100万t/a,而Linde公司为阿联酋设计的以乙烷为原料的装置巳达150万t/a,建于台湾省的一套以石脑油为原料的装置产能则达120万t/a。
乙烯装置的大型化同样促进裂解炉向大型化方向发展,其中Lummus还在开发的SRT-X型裂解炉产能达23-28万t/a,还可能实现30万t/a的产能。
Linde公司为新疆独山子设计的液体和气体裂解炉的产能也分别达到16.5万t/a和24.9万t/a。
据称,一台15万t/a裂解妒要比2台7.5万t/a裂解炉节省投资10%-15%。
裂解炉技术的另一个重要发展动向是S&W的陶瓷裂解炉有望在今后两年内实现工业化,从而使乙烷制乙烯转化率从传统炉管的65%-70%提高到90%。
世界乙烯工业发展情况根根据美国《油气杂志》的统计,1996年世界乙烯生产能力为8498万吨/年。
2003年末达到11078万吨/年,其中北美地区为3441万吨/年、亚洲地区为2986万吨/年、西欧2376万吨/年、中东地区948万吨/年,分别占总能力的31.06%、26.95%、21.45%和8.65%。
1996—2003年年均增长率约为3.9%。
[1] 。
据SRI统计,2006年世界乙烯产能为1.195亿吨/年,其中北美地区为3490万吨/年、亚洲地区为3451万吨/年、西欧2400万吨/年、中东地区1194万吨/年,分别占总能力的29.2%、28.9%、20.1%和10.0%。
2001-2006年间,全球乙烯能力年均增长率为2.7%,需求年均增长率为4.1%,2006年世界乙烯产量为1.097亿吨,消费量为1.097亿吨,乙烯装置开工率达92%。
[2~3]。
上一轮景气阶段始于2004年,经过四年的繁荣,2007年下半年开始步入周期下行通道。
世界金融危机的影响,使世界经济衰退并于2008年底达到谷底,从而引发了世界石化市场的大震荡,2008年底石化产品价格大幅下降,下降幅度都在50%以上,石化工业进入周期性谷底。
随着各国经济刺激政策的实施,全球经济在2009年下半年开始止跌企稳,2010年缓慢回升。
[4]2007年为1.196吨/年, 2008年,由于中东一批新装置投产,全球乙烯产能一举增长700多万吨/年,总量为1.267吨/年。
2009年以前,全球乙烯产能主要集中在美国以及欧洲等发达国家,而后亚洲和中东地区产能扩张迅速。
2009年和2010年亚洲国家新增产能分别是180万吨和729万吨,中东地区新增产能分别是522万吨和160万吨。
中东地区产能的迅速扩张,将对全球及中国乙烯市场形成较大的影响。
2009年全球乙烯产能已经达到1.37亿吨。
据美国《油气杂志》2011年7月4日发布的全球乙烯工业调查报告显示,2010年全球乙烯生产商新增乙烯产能865万吨/年,2010年全球乙烯产能超过1.38亿吨/年,产能增长6%。
近年来国内外乙烯产需以及生产技术情况--------------------------------------------------------------------------------卓创资讯 doris 编辑于:2007-5-28 14:47:45乙烯作为石化基础原材料,其生产能力是衡量一个国家石化工业水平的重要标志。
中国经济发展一支独秀,对乙烯及其下游制品的需求急剧增加,乙烯行业正处于前所未有的黄金发展时期。
乙烯生产是石油化学工业的龙头,其生产规模、产量和技术确实标志着一个国家的石油化学工业的发展水平经过20世纪80年代和90年代的技术引进和建设,中国乙烯行业生产有了飞跃性的发展。
特别是近几年,原有的老装置进行了一系列的配套平衡和技术改造,使国内乙烯生产能力有了很大提高。
乙烯主要是通过裂解石油产品来获得的,因此乙烯发展与裂解工艺技术的发展是分不开的。
长期以来,各种热裂解制乙烯的技术是朝着高温、短停留时间、低烃分压,加大操作弹性,增长运转周期,简化操作等方面努力,以期达到高效率、低能耗、对原料变化适应性强的目的。
世界乙烯产需情况――1.世界乙烯产能演变透视2004年世界乙烯生产能力增速明显放缓,从2003年的11077.8万吨/年增至2004年的11290.6万吨/年,仅净增212.8万吨/年,增长率为1.9%。
其中美国增加67万吨/年,得州DeerPark乙烯装置的能力由100万吨/年增加到145.2万吨/年;俄罗斯、泰国、匈牙利乙烯装置能力均增加30万吨/年左右。
中国乙烯装置能力增加35万吨/年,主要是中国石化齐鲁分公司生产能力由45万吨/年扩大到72万吨/年和中国石油兰州石化公司由16万吨/年增加到24万吨/年。
还有泰国由于在Rayong建设了新装置,乙烯装置能力增加了30万吨/年。
匈牙利乙烯装置能力的增加是因为TVK公司25万吨/年乙烯新装置的投产。
2005年世界乙烯生产能力为11733万吨/年,净增442.4万吨/年,增长率为3.9%。
生产情况1.1世界截至2007 年 1 月 1 日,世界乙烯的总生产能力约为11757.52 万t/a,开工率约为91%。
预计到2010 年末,世界乙,烯产能将上升到 1.56 亿t/a,开工率将下降到86%,生产能力的增长主要来自中东及亚太地区。
大乙烯生产商的产能情况见表1,世界十大乙烯生产厂见表2。
1世界十大乙烯生产商注:截至2007 年 1 月 1 日。
世界十大乙烯生产厂注:截至2007 年 1 月 1 日。
全球乙烯发展的重心将由墨西哥湾转移到亚洲和中东,尤其是具有廉价原料优势的中东。
尽管目前美国、欧洲和日本占世界乙烯总产能的60%,但在2010 年前这些地方将不会有新建乙烯装置投产,而某些装置可能将永久性关闭,剩下的装置将集中力量进行脱瓶颈改造。
到2012 年,中东地区的乙烯生产能力将和北美持平,我国大陆、新加坡、印度及中国将有多套乙烯装置投产。
表 3 为世界主要地区乙烯产能分布及增长情况。
世界各地区乙烯生产能力1.2国随着中海油壳牌乙烯项目的建成投产,2006 年我国乙烯的生产厂家达到19 家,装置达到23 套。
截至2006 年底,我国乙烯产能已经达到984.5 万t/a,比2005 年增长25%;2006 年乙烯产量达922.6,较2005 年的754.1 万t 增加22.3%。
其中,中国石油生产乙烯206.8 万t,同比增长9.6%;共生产乙烯633.1 万t,同比增长15.19%;中海油生产乙烯64.6 万t。
装置的开工率约为97%,大大高于世界平均水平。
我国乙烯产能的增加主要来自于中海油壳牌乙烯项目投产、乙烯扩能以及乙烯扩能。
2006 年,中国石油石化、石化的两套70 万t/a 乙烯装置扩能顺利完成;中海油壳牌项目建成投产;与国外公司合资的赛科石化增产乙烯33.6 万t,扬巴乙烯增产30.6 万t。
表 4 为2006 年我国乙烯装置生产能力,表 5 为各公司2006 年比2005 年乙烯产量增长情况。
乙烯技术发展现状及展望乙烯作为一种重要的工业原料,在化工、石化、聚合物等领域具有广泛的应用。
随着技术的不断进步,乙烯工业的发展也在持续刷新纪录。
本文将介绍乙烯技术发展现状及展望,以期为相关行业人员提供参考。
目前,乙烯主要通过石油裂解和天然气转化两种途径生产。
石油裂解法是乙烯的主要生产方式,全球约90%的乙烯来自这一工艺。
然而,随着原油价格的波动和环保要求的提高,天然气转化路径逐渐受到重视。
中国作为全球最大的乙烯生产国,其产量占全球总量的40%以上。
国内乙烯生产主要以石油裂解为主,同时也在积极探索和推广天然气制乙烯技术。
采用煤化工联产烯烃技术路线也在逐步实现工业化生产。
随着环保政策的趋严和能源结构的调整,乙烯技术将朝着更加绿色、低碳的方向发展。
预计未来几年,以下几方面将成为乙烯技术发展的重点:多元化原料来源:除了石油和天然气,生物质、煤等非化石能源也将成为乙烯原料的重要来源。
通过多元化原料路线,可以降低对石油、天然气的依赖,同时达到节能减排的目的。
新型催化剂体系:催化剂在乙烯生产中具有关键作用。
未来,新型催化剂体系将不断研发和应用,以提高乙烯收率和选择性,降低副产物生成。
能耗降低:通过优化工艺流程和设备升级,降低乙烯生产过程能耗,提高能源利用效率,以达到节能减排的目标。
产业协同:加强上下游企业合作,实现产业链的优化和整合,提高资源综合利用效率,推动乙烯产业的可持续发展。
催化剂:催化剂在乙烯生产中具有重要作用,直接影响乙烯的收率和选择性。
目前,国内外研究者致力于开发新型催化剂体系,以降低成本、提高效率并减少环境污染。
反应器:乙烯反应器是整个生产过程的核心设备。
随着技术的不断进步,反应器的设计和操作也在逐步优化,以提高乙烯收率和生产能力。
以某大型石油化工企业为例,该企业采用先进的天然气制乙烯技术,通过优化工艺参数和提高设备运行效率等措施,实现了高产量、低能耗的生产。
与传统的石油裂解法相比,该技术具有更高的环保性能和经济效益。
乙烯生产技术的研究进展一、绪论1.1 背景介绍1.2 研究目的和意义1.3 现状分析二、乙烯生产技术发展历程2.1 乙烯生产技术发展历史回顾2.2 乙烯生产技术的分类和原理2.3 目前主要乙烯生产技术比较三、乙烯生产技术的优化研究3.1 催化剂的优化3.2 重要原材料的开发3.3 工艺流程的改良3.4 新型反应器的应用四、乙烯生产技术的环保研究4.1 环境问题的重要性4.2 有害气体排放的控制4.3 节能降耗的研究4.4 废弃物和废水处理的研究五、乙烯生产技术展望与总结5.1 乙烯生产技术的未来发展趋势5.2 相关问题和解决方案5.3 结论和展望六、参考文献一、绪论1.1 背景介绍乙烯是一种重要的工业原料,广泛用于塑料包装、家电、汽车、建筑、纺织和医药等行业。
如今,乙烯已经成为全球化工行业中最重要的产品之一。
然而,随着环保意识的提高和资源缺乏的加剧,加之国际贸易环境的不稳定,乙烯行业面临着巨大的挑战。
技术是推动产业的重要因素,对于乙烯行业而言,生产技术的研究、开发和改进至关重要。
传统的炼油乙烯生产工艺已经存在多年,我国的炼油厂亦不例外,伴随着炼油产业的发展,在中国大陆地区的乙烯生产已经逐渐日益成熟。
1.2 研究目的和意义随着乙烯市场规模的逐年扩大,作为最具竞争的竞争之一,乙烯生产技术的研究和发展显得尤为重要。
本论文旨在介绍乙烯生产技术的研究历程、技术发展的分类和原理,以及目前主要乙烯生产技术的比较,并对乙烯生产技术进行优化和环保研究,以期对乙烯生产技术的稳定性、可靠性、安全性、环保性和经济性进行改善,为乙烯生产行业的持续发展提供保障。
1.3 现状分析传统的乙烯生产主要依赖炼油厂分离出来的乙烯和丙烯。
新型的乙烯生产技术逐渐取代这种传统生产方式,例如煤制乙烯和生物制乙烯等,这些技术已经获得了广泛的关注和应用。
近年来,国内外乙烯生产企业在技术研发上加大了投入力度,其中,以中国企业为代表的亚洲企业已成为全球最大的乙烯生产基地。
乙烯工业的发展概况和趋势乙烯是一种重要的有机化学品,广泛用于塑料、橡胶、纤维、化学品等领域。
乙烯工业的发展概况如下:1. 乙烯产量不断增长。
20世纪50年代开始工业化生产乙烯,经过几十年发展,全球乙烯生产能力已经达到了数千万吨。
据统计,2019年全球乙烯产量为1844万吨,其中中国乙烯产量为2000万吨,为全球第一。
2. 技术不断改进。
乙烯工业技术发展迅猛,在催化剂、反应器、分离技术等方面不断创新和突破,生产效率和产品质量不断提高。
3. 多元化产品研发。
乙烯产业不仅生产乙烯单体,还发展了以乙烯为原料制造的各种下游产品,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、纤维等。
这些产品广泛应用于工业、农业、医疗、日用消费品等领域。
4. 环保生产成为重点。
乙烯工业排放大量废气、废水、废固体,对环境造成严重影响。
为改善环境,全球乙烯工业减少废物和污染物排放方面做出了许多努力,如新材料、新工艺、增量和优化等。
乙烯工业的未来发展趋势:1. 生产技术提升。
乙烯工业将以生态化、智能化、绿色化等多种方式提升生产技术水平。
2. 下游产业不断发展。
随着人民生活水平的不断提高,对各种塑料、合成纤维、涂料等下游产品的需求量不断增加,乙烯工业将以此为机遇拓展产业链,进一步走向产业多元化。
3. 环保要求更高。
面对全球环保和气候变化问题,乙烯工业将在环保和减排方面做出更多努力,推进生产方式更加清洁和低碳化。
4. 产业升级。
乙烯工业将借鉴其他国家和产业的先进技术和运营方式,推进产业智能化、网络化、现代化,以实现更高效、更低成本的生产和运营模式。
国内外乙烯齐聚技术现状及发展态势摘要:乙烯齐聚是合成直链低碳α-烯烃最先进的方法,直链低碳α-烯烃可用于生产低密度聚乙烯和高密度聚乙烯等多种精细化学品。
对乙烯齐聚催化体系的研究有重大的工业应用意义。
本文介绍了国内外乙烯齐聚催化剂的研究进展。
本文综述了乙烯齐聚催化体系的研究进展,技术现状及发展态势。
关键词:乙烯齐聚;催化剂;线性低α-烯烃;1-辛烯一、国内外乙烯齐聚进展状况近年来,随着烯烃工业和精细化工工业的发展,线型α-烯烃的需求迅速增加,发展成为一种重要的有机化工原料,其用途十分广泛。
α-烯烃是重要的化工产品和中间体,C4=~C8=低碳线型α-烯烃可用作低密度聚乙烯(LDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体;C10=以及部分C8=和C12=可用于生产航空、耐燃烧以及在恶劣环境下使用的高级润滑油;C12=~C16=α-烯烃可于制备高级洗涤剂、表面活性剂、化妆品、合成调味品等。
C18=及其以上的α-烯烃可直接或间接用于润滑油添加剂及钻井液、粘合剂、密封剂和涂料等。
乙烯三聚制1-己烯的研究得到了广泛的关注,自UCC于20世纪90年代初公开了以铬金属作为活性中心的乙烯三聚制1-己烯的专利后,世界各大石油公司也迅速开展了跟踪研究,并不断有专利公开[1]。
由C6~C10的α-烯烃与乙烯共聚生产LLDPE,能使聚乙烯的支化度得到显著提高,从而改善了聚乙烯的机械加工性能、耐热性、柔软性、透明性等。
所以聚乙烯生产中共聚单体已开始从1-丁烯向高级α-烯烃发展。
我国由于没有1-己烯、1-辛烯等高级α-烯烃的工业生产装置,所以只能用1-丁烯与乙烯共聚生产线性低密度聚乙烯,这使线性低密度聚乙烯产品在抗撕裂强度和破坏强度等方面性能较差[2]。
1.1乙基公司两步法乙烯齐聚工艺乙基公司两步法乙烯齐聚工艺是将乙烯齐聚制取α-烯烃的链增长反应和链置换反应分开在两个反应器中进行。
第一个反应器在三乙基铝催化剂存在下,保持较低的反应温度,只进行链增长反应。
国内外聚乙烯的生产技术、产品开发现状及趋势-3近年来,国内石化企业逐渐加深了对专用料生产开发工作落后于国外同行的认识,各大型石化企业都开始投入大量精力在自己企业已有装置上的技术革新工作,试图改善目前产品品种单一,质量不尽如人意的局面。
利用技术革新手段发挥生产装置在某些或某一个方面的领先优势,以此来开拓市场、求得生存,增加企业的生产经营效益。
三国内聚乙烯市场的特点 1. 市场容量大,发展快,自给率低随着国内塑料加工业的迅速发展,我国对PE近年来,国内石化企业逐渐加深了对专用料生产开发工作落后于国外同行的认识,各大型石化企业都开始投入大量精力在自己企业已有装置上的技术革新工作,试图改善目前产品品种单一,质量不尽如人意的局面。
利用技术革新手段发挥生产装置在某些或某一个方面的领先优势,以此来开拓市场、求得生存,增加企业的生产经营效益。
三国内聚乙烯市场的特点1. 市场容量大,发展快,自给率低随着国内塑料加工业的迅速发展,我国对PE的需求也大幅度增长。
相对巨大的市场容量,我国PE的生产能力还远远不能满足市场的需求,自给率一直仅在50%左右,只好进口大量国外产品来满足国内需求。
2. 薄膜制品为PE最大的消费市场由于其优越的性能,PE一直被广泛应用于薄膜制品这一领域,尤其是包装薄膜。
PE的另外两个应用领域为注塑制品和中空制品。
3. 加工制品将逐渐向中高档方向发展在调查中,我们发现产品向中高档方向发展己成为一种趋势。
一些高档产品(如燃气管材、缠绕膜、大型中空制品等)的产量正在逐渐提高;而一些中低档产品,如编织袋、普通包装薄膜等,也正在调整其产品结构,以逐渐缩小其低档制品的生产比例,增加其中档制品的生产比例。
4. 下游塑料加工厂家使用国产料的比例逐渐提高近年来,由于国内石化企业在不断调整产品结构和提高产品质量上了大量的工作,使得国产料不但品种更为繁多,而且产品质量也得到了较大改善,加工厂家使用国产料的比例因此逐渐上升。
国内外聚乙烯情况国内外聚乙烯的生产技术、产品开发现状及趋势概述进入新的世纪,聚烯烃仍将充满活力地发展。
在这个领域内,每十年都会出现新的成就和新的挑战。
随着聚烯烃生产商的成倍增长,亚洲和拉丁美洲经济及结构的变化,二十世纪九十年代聚烯烃工业发展战略趋于全球化,重组、联合、改扩建、与下游一体化,并重新突出技术的重要性。
这些战略思想将在新的十年中继续延伸。
技术是石化公司创立一种产品及其市场竞争优势的手段,其在两个方面起作用:一是使运转更加有效;二是寻求新的技术,即第二代技术,使自己保持领先地位。
生产装置实现规模合理化,可使成本降低,操作效率提高。
目前,现代化的聚乙烯单线生产能力一般为300kt/a、450kt/a规模的工厂在建设中。
为了发展第二代技术,生产商及专利商都在继续改进他们的常规工艺技术,减少投资费用和运转费用。
考虑装置/技术总的经济性时,运转成本必须与装置的营业收入(即可获利性)结合起来。
如果该技术生产的品牌可以获得优惠的价格、或者市场畅销、或者许可证的费用很低,较高成本的装置也可以有良好的经济效益。
车间的后成本与生产过程无关,但是对于聚合物的销售来说,可能也很重要。
它们包括运费、研究开发费用、销售费用、管理及后勤费用、公司的经常费用等,这在各个公司是不同的。
新的技术或称为“第二代技术”,可以生产新的、性能独特的树脂。
竞争中的公司必须强调自己的技术能力,生产出高附加值的产品来,代替竞争中的牌号。
或扩展常见的聚烯烃树脂材料的性能。
在第二代技术中,最引人注目的是单中心催化剂体系――茂金属及非茂金属催化剂体系。
自1991年开发以来,全球已经为此花费了36亿美元。
最近两年的重大发展包括:可采用第二代技术的生产能力在增加。
1997年全球可采用第二代技术的生产能力约为 2.80Mt/a。
到2000年生产能力约增加到9.30Mt/a。
但必须指出的是,这些装置实际上还是大量生产常用的树脂,只是根据市场的需求可切换生产第二代产品而已。
生产情况1.1世界截至2007年1月1日,世界乙烯的总生产能力约为11757.52万t/a,开工率约为91%。
预计到2010年末,世界乙,烯产能将上升到1.56亿t/a,开工率将下降到86%,生产能力的增长主要来自中东及亚太地区。
2006年世界十大乙烯生产商的产能情况见表1,世界十大乙烯生产厂见表2。
表1世界十大乙烯生产商注:截至2007年1月1日。
表2世界十大乙烯生产厂注:截至2007年1月1日。
全球乙烯发展的重心将由墨西哥湾转移到亚洲和中东,尤其是具有廉价原料优势的中东。
尽管目前美国、欧洲和日本占世界乙烯总产能的60%,但在2010年前这些地方将不会有新建乙烯装置投产,而某些装置可能将永久性关闭,剩下的装置将集中力量进行脱瓶颈改造。
到2012年,中东地区的乙烯生产能力将和北美持平,我国大陆、新加坡、印度及中国台湾将有多套乙烯装置投产。
表3为世界主要地区乙烯产能分布及增长情况。
表3世界各地区乙烯生产能力1.2国内随着中海油壳牌乙烯项目的建成投产,2006年我国乙烯的生产厂家达到19家,装置达到23套。
截至2006年底,我国乙烯产能已经达到984.5万t/a,比2005年增长25%;2006年乙烯产量达922.6,较2005年的754.1万t增加22.3%。
其中,中国石油生产乙烯206.8万t,同比增长9.6%;中国石化共生产乙烯633.1万t,同比增长15.19%;中海油生产乙烯64.6万t。
装置的开工率约为97%,大大高于世界平均水平。
我国乙烯产能的增加主要来自于中海油壳牌乙烯项目投产、中国石化茂名乙烯扩能以及兰州乙烯扩能。
2006年,中国石油吉林石化、兰州石化的两套70万t/a乙烯装置扩能顺利完成;中海油壳牌项目建成投产;中国石化与国外公司合资的上海赛科石化增产乙烯33.6万t,南京扬巴乙烯增产30.6万t。
表4为2006年我国乙烯装置生产能力,表5为各公司2006年比2005年乙烯产量增长情况。
表42006年我国主要乙烯装置生产能力表52006年比2005年乙烯产量增长情况乙烯工业是我国石化行业的发展重点,国内市场一直处于供不应求的状态,为满足市场需求,“十一五”期间我国将继续建设大型乙烯装置,到2010年我国乙烯总产能将达到1500万t/a。
表6为“十一五”期间我国拟建大型乙烯项目。
表6“十一五”期间我国拟建大型乙烯项目2市场分析2.1世界由于世界经济发展强劲,2006年全球乙烯需求增长率达到5%,世界乙烯消费量超过1.1亿t。
今后5年内,世界乙烯需求年增长率将平均超过4%。
到2010年,世界乙烯的需求量将达到13500万t。
2007年和2008年全球乙烯开工率预计将维持高位,但到2010年全球开工率将会下降。
由于中东地区产能的增加,美国和日本的产品净出口量将明显下降,2010年前后美国将成为净进口国,而欧洲也将成为净进口地区。
亚洲地区的日本、韩国和泰国的烯烃产量大于国内的需求量。
2006年世界乙烯消费构成:PE59%,PVC14%,环氧乙烷/乙二醇12%,苯乙烯7%,其他8%。
2.2国内2006年我国乙烯的表观消费量为948.5万t,比2005年增长约25%,当量消费量约为1870万t,同比增长10.4%。
从乙烯表观消费量来看,我国乙烯的自给率很高,但是从乙烯当量消费来看,自给率却相当低,远远不能满足经济持续高速发展的需求。
我国乙烯生产无法完全满足下游需求,这一状况在2007年不会有太大的改变。
乙烯市场尚有很大缺口,乙烯工业仍有很大的发展空间,特别是我国东南沿海的江苏、上海、浙江、福建、广东等省区有着巨大的市场潜力。
2006年我国乙烯的消费构成:聚乙烯60%,PVC23%,环氧乙烷/乙二醇6%,其他11%。
2006-2010年我国乙烯供需情况及预测见表7。
表72006-2010年我国乙烯供需情况及预测3技术进展3.1低碳烯烃转化技术炼厂催化裂化装置和乙烯装置酣产的C4和C5馏分、轻质裂解汽油或轻质催化汽油中含有大量C4-8低碳烯烃,可通过催化裂解或烯烃歧化两种工艺,将其转化为丙烯、乙烯。
3.1.1催化裂解选择性催化裂解工艺以利安德/KBR公司的Superflex工艺(流化床)和鲁奇公司开发的Propylur工艺(固定床)为代表。
Superflex工艺可,将2/3的进料转化为乙烯和丙烯,南非萨索尔技术公司2005年已启动一套装置采用该技术生产丙烯和乙烯。
Propylur工艺可以丁烯、戊烯和己烯为原料,其示范装置已在德国Worringen地区的BP公司装置上运行。
此外,UOP与Atofina公司开发的催化裂解工艺OCP已经过示范装置的验证。
3.1.2烯烃歧化烯烃歧化工艺是一种通过烯烃双键断裂并重新转换为新烯烃产物的催化反应,主要有鲁姆斯公司的OCT工艺和IFP的Meta-4工艺等。
OCT技术以乙烯和2-丁烯为原料进行歧化生产丙烯,我国上海赛科90万t/a乙烯装置应用了此项技术。
据报道,至2008年亚洲将有7家公司采用OCT技术。
Meta-4烯烃转化工艺已在我国台湾省中油公司高雄炼厂完成中试验证。
3.2乙烯技术国产化进展(1)在裂解技术方面,先后开发成功了CBL-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V型裂解炉技术,适用于乙烷、石脑油、轻柴油和加氢尾油等原料的裂解,已在辽阳化纤、齐鲁石化、吉化公司、抚顺石化、燕山石化、中原乙烯及天津乙烯获得工业应用。
近期又采用CBL技术为齐鲁石化建设了1台9万t/a的乙烷炉和2台6万-8万t/a 的液体原料裂解炉。
迄今为止,已建设的小于10万t/a的CBL炉共18台,累计生产能力达94万t/a。
近年来与鲁姆斯公司合作开发10万t/a大型裂解炉技术,采用合作开发的SL-I、SL-Ⅱ型裂解炉技术已建和在建的裂解炉总能力达300万t/a,其中采用基于CBL技术的SL-I型炉已运行和在建的有4台,天津100t/a 乙烯装置的11台16万t/a大型裂解炉正在设计中,镇海100万t/a乙烯的裂解炉也将采用SL-I型技术;(2)开发工艺软件包和相关工程技术,用CBL技术和乙烯工艺软件包成功地完成了中原乙烯和天津乙烯装置的扩能改造;(3)开发分凝分馏塔技术(CFT),并成功地完成了试验验证,已用于装置改造;(4)发展了C2和C3加氢技术,已开发成功系列裂解气C2、C3加氢催化剂和工艺技术,并得到推广应用:(5)开发了裂解炉扭曲片管强化传热技术、裂解炉结焦抑制剂以及高效塔盘、高效换热器技术,工业应用后取得了良好效果;(6)中国石化与鲁姆斯公司合作开发的新乙烯回收技术已用于茂名乙烯改造工程;(7)利用重质原料生产乙烯、丙烯的技术已取得重要进展,包括重油接触裂解制乙烯(HCC)和催化裂解(CPP)技术等。
4发展趋势(1)饱和烃的蒸汽裂解仍是烯烃的主要来源。
乙烯生产将继续以蒸汽裂解为主,考虑较多的是设计更大的装置,以充分利用投资规模的经济性。
(2)裂解炉大型化。
使用现代技术的石脑油蒸汽裂解装置,目前工业上确保的规模已达120万-140万t/a。
5家主要蒸汽裂解专利商都准备设计单线能力为150万t/a的装置,裂解炉以气体为原料时,能力可达30万t/a,以液体为原料时为23万t/a,个别裂解炉生产能力可达25万t/a。
(3)运转周期延长。
从操作前景看,新的石脑油裂解装置在两次常规检修之间可以运转5年以上,裂解炉管可以延续运转10×104h,日常的蒸汽空气清焦时间的次数不多于每60天一次。
(4)设计不断改进。
对于石脑油裂解装置,大多数专利商认可的设计改进是:前脱丙烷分离顺序、裂解气压缩5段改3段、二元或三元制冷、主要的工艺压缩机使用燃气透平驱动、用反应蒸馏实现二烯烃转化、丙烯分馏塔的气体重新压缩、裂解炉管使用有硬涂层的HP50合金钢、废热锅炉蒸汽压力提高到12MPa以上、普遍使用在线气体色谱分析、控制系统合并开放现场总线结构、在线经济优化系统、汽电联产一体化和改变石脑油的购买终端等。
(5)前端加氢和双炉膛裂解炉设计成为乙烯装置设计发展倾向。
(6)裂解炉技术改进的重点是采用新型裂解炉材质和开发各种防结焦技术。
5建议(1)抓好引进技术的消化、吸收与应用,确保装置安全优质高效运行。
潜心研究引进的新技术,总结投产以来的运行经验,选定最佳参数,优化操作方案。
积极与国内同类企业开展技术交流,吸取先进生产操作和管理经验,掌握关键控制方式方法,实现装置安全平稳优质高效生产。
(2)抓好技术攻关和科研开发,加强新技术的推广与应用。
查找扩建后装置生产瓶颈问题,积极组织立项攻关,确保实现稳产高产。
抓好乙烯裂解炉结焦抑制剂的试用,延长裂解炉运行周期。
(3)延长乙烯装置运行周期。
装置长周期高负荷运行会产生巨大的经济效益。
实践表明,装置长周期运转与计划检修或改造的停、开过程相比,出现故障或事故的风险几率并不大,只要有优良的设计、制造、施工建设和操作水平,有科学、完善的管理,有先进的手段,乙烯装置连续运行的风险是可以控制的。
(4)采用先进控制技术提高乙烯装置的运行水平。
对乙烯装置中裂解炉、乙烯精馏塔和丙烯精馏塔等操作单元先进控制,对裂解炉COT及负荷控制优化、丙烯精馏塔控制优化和乙烯精馏塔控制优化,提高乙烯装置的运行水平。