世界聚乙烯工业的发展状况
特约作者 石 公
摘 要 介绍了聚乙烯的供需状况及技术发展特点,对世界聚乙烯的市场前景进行了分析和预测;同时指出,由于我国聚乙烯产品品种单一,且专用料品种偏少,限制了市场占有率;因此,国内企业应积极应对市场需求,努力提高产品质量,提高聚乙烯的产品竞争力;
关键词 聚乙烯 产品 技术 市场预测
1 前言
聚乙烯PE是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、高密度聚乙烯HDPE及一些具有特殊性能的产品;其特点是价格便宜,性能较好,可广泛应用于工业、农业、包装及日常生活中,在塑料工业中占有举足轻重的地位;
2002年,全球聚乙烯生产能力达到67530kt/a,产量为54580kt,消费量为53150kt;除非洲、亚洲、大洋洲、中南美和西欧有缺口外,其他地区基本上是产能大于需求;
从消费结构来看,低密度聚乙烯的主要用途仍将集中在膜、片制品和注塑制品；而在高密度聚乙烯的消费结构中,吹塑制品、注塑和膜片制品仍是其主要应用领域;
近年来,我国聚乙烯的发展也进入了快车道;1995年,我国聚丙烯生产能力为1400kt,产量为1350kt；到2002年,生产能力达到了3650kt/a,产量达到3552kt,分别增长了161％和163％;从国内聚乙烯使用状况来看,薄膜、中空容器、电线电缆、涂层料是目前聚乙烯最主要的用途;
2 世界聚丙烯工业发展状况
世界聚乙烯供需状况
上世纪90年代,世界聚乙烯工业经历了快速发展时期,产能平均增幅达到了6%;特别是亚洲和中东地区石化工业的发展,为聚乙烯的发展带来了机遇;1998年亚洲金融危机及后来的世界经济低迷,降低了对石化工业的投资热情;在此情况下,亚洲和中东一些乙烯项目被迫下马和推迟;预计到2007年,世界聚乙烯能力增幅为%,低于需求%的增幅;因此,未来世界聚乙烯装置的开工率将会不断提高;
1997～2012年世界PE供需状况见表1; 表1 1997～2012年世界PE供需状况
ＲＥＦＩＮＩＮＧ＆ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＳＴＲＹ炼化广角
全球乙烯工业最新发展动态
王红秋
（中国石油炼油化工技术研究中心） 田 然
（中国石油大庆石化公司研究院）
摘要 未来五年，全球乙烯需求年均增长率将提高到４．５％，乙烯生产能力年增长率将达到５．４％。到２０１ ０
年，全球乙烯的供应量将达到１．５５亿吨，新增生产能力主要集中在亚洲（５６％）和中东（５１％）。到２０１ ０年，预计
中东的乙烯生产能力将占全球总生产能力的２Ｏ％。２００５～２０１ Ｏ年全球以乙烷为原料生产乙烯的年增长速度为７．１％。
由于新增乙烯生产能力将在２００９～２０１ ０年投产，届时全球乙烯生产能力的利用率将降至８７．５％～８８．５％。目前，新
建的乙烯装置采用许多先进的设计。对已建装置来说，不进行巨大投资也可提高装置运行性能，有效的方法包括：
改变石脑油的终馏点；避免油泥进入石脑油和裂解炉；采用在线设备监测设备运转状态；在线添加化学添加剂；水
力学脱瓶颈。
关键词 乙烯供需先进技术工艺优化
一、全球乙烯工业面临的形势与发展环境
１，供需概况
随着全球经济继续保持强劲增长势头，预计未来五年全
球乙烯需求年均增长率将提高到４．３％（见图１）。目前，聚乙
烯对乙烯的需求量最大。由于高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）和线性
低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）的需求量增加，未来五年，聚乙烯
对乙烯的需求量还将继续增长。
２０００－２００５年，乙烯生产能力的年增长率为３．５％，为了
满足需求的增长，２００５～２０１０年乙烯生产能力年增长率将达
到５。４％。到２０１０年，全球乙烯的供应量将达到ｌ。３３亿吨（见
图２）。新增生产能力主要集中在亚洲（３６％）和中东（５ｌ％）
（见表１）。
２．贸易状况
由于运输条件苛刻（高压或冷冻），运输费用较高，乙烯
单体的国际贸易量相当有限，大多数乙烯都是以衍生物的形
式（聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯及乙二醇）进行贸易。这些
第３８卷１期（２００８） 国内外石油化工快报・ １
・综述・
我国乙烯工业发展（续一）
孙可华 北京化工研究院信息中心
３技术开发 ３．１裂解炉 据乙烯行业年会资料显示，我国乙烯裂 解技术的发展，是从学习国外引进技术设计 开始的，第一套是１９７５年在兰州石化公司建 成的４万ｔ／ａ砂子炉裂解制乙烯装置，第二 套是１９８２年在吉化公司有机化工厂建成的 １１．５万ｔ／ａ乙烯生产装置，乙烯裂解炉为管 式Ｍ—ＴＣＰ型。在乙烯工业生产装置中，裂 解炉能耗约占装置总能耗的５０％～６０％，投 资约占整个乙烯装置的三分之一。随着乙烯 装置的大型化及降低能耗、物耗、提高操作弹 性等为目标，裂解技术的发展主要在热效率 高、选择性高、操作弹性大、原料适应性强、运 行周期长、投资省及大型化几个方面。结合 我国乙烯裂解原料的实际情况，我国裂解炉 还需具备裂解重质原料的能力，如加氢尾油 （Ｈ ３（））、重柴油（ＨＧｏ）等。 ３．１．１ ＣＢＬ裂解炉（北方炉） １９８４年中国石化总公司组织了中国石 化工程建设公司、北京化工研究院、兰州化机 研究院及中国石油辽化分公司进行了国产裂 解炉的科研开发。１９８８年在辽化分公司建 成，并一次开车成功了我国第一台自主开发 的单台乙烯生产能力为２万ｔ／ａ的工业试验 炉，取名北方炉，炉型为ＣＢＬ—Ｉ，ＣＢＬ—Ｉ 型炉炉管构型为２一Ｉ型、稀释蒸汽二次注 入和二级急冷，１９９１年ＣＢＬ—Ｉ型炉通过了 国家鉴定。在完成ＣＢＬ—Ｉ型炉的基础上， 于１９９４年６月又开发成功ＣＢＬ一Ⅱ型炉， １９９５年１１月在辽化分公司建成单台乙烯生 产能力为４万ｔ／ａ的ＣＢＬ一Ⅱ型工业试验 炉，一次开车成功。ＣＢＬ一Ⅱ型炉比ＣＢＬ— Ｉ型炉的三烯收率增加１．１８个百分点，热效 率也有所提高。其主要技术指标较ＣＢＬ— Ｉ型炉有了较大提高，达到了９０年代引进裂 解炉水平。 １９９５年１月ＣＢＬ一Ⅲ型炉的开发通过 了中国石化总公司的论证，１９９６年８月单台 乙烯生产能力为４万ｔ／ａＣＢＬ一Ⅲ型炉在辽 化分公司建成并通过鉴定。１９９７年８月 ＣＩ 一Ⅳ型炉通过专家审查，１９９８年１１月 辽化分公司又建成开车成功了单台乙烯生产 能力为６万ｔ／ａ的ＣＢＬ一Ⅳ型炉。ＣＢＬ一Ⅲ 型炉设计的原料为ＮＡＰ和ＡＣＥ），ＣＢＬ一Ⅳ 型炉设计的原料为ＮＡＰ和 。从１９９８ 年开始，中国石化又组织开发１０万ｔ／ａ裂解 炉，设计的原料为 、ＨＧｏ和ＨｖＧｏ。 ＣＢＬ炉辐射段炉管自１９８４年第一次提 出２一Ｉ型炉管以来，ＣＨＬ—Ｉ～Ⅲ型及与 鲁姆斯公司合作开发ＳＬ—Ｉ型炉大多采用 此种炉管构型，ＣＢＬ一Ⅳ型炉采用的为４—１ 型炉管。２００３年开发出改进２一Ｉ型炉管， 裂解炉液体原料裂解采用高选择性两程炉 管。其共同点是一程采用小直径炉管以快速 升温，二程采用较大直径炉管有利于降低烃 分压。并可根据不同的原料和能力要求，选
第３８卷２期（２００８） 国内外石油化工快报・ １
・综述・
我国乙烯工业生产发展概况（续二）
孙可华
北京化工研究院信息中心
３．４乙烯裂解炉扭曲片管技术
由北京化工研究院等合作研究开发的扭 曲片管强化传热技术，是将航空空心叶片强
制冷却原理应用于乙烯裂解炉强化传热的技 术，在裂解炉管辐射段上分段加人扭曲翅片 以强化裂解炉管辐射段的热传递，应用于乙 烯裂解炉强化传热。北京化工研究院对扭曲 片管强化传热技术在裂解炉上的应用进行了
多年的模拟和试验。结果表明，扭曲片管影 响下游的距离为５０～６０倍直径。扭曲片管
应用于裂解炉时，炉管压降增加２０％～ ３０％，管壁温度下降至少２０℃，处理量增加
７％，且对裂解炉的正常操作无不利影响。 天津大学化学工程研究所等单位，采用 计算流体力学对含扭曲片的乙烯裂解炉管内
强化传热的流场（流速、压降和阻力损失）进 行了数值模拟，并分析了扭曲片的扭曲比对
流场的影响。结果表明，流体流经扭曲片的 切向速度迅速增大。流出构件后，切向速度 沿轴向逐渐变小，而沿径向逐渐增大。在管
径方向存在１个轴向速度等于整个截面平均 轴向速度的点。管内总压降及扭曲片局部压
降均随雷诺数增大而增大，不随管径变化而 变化。管内平均阻力系数与雷诺数呈线性关
系，随着雷诺数增大而变小。扭曲片局部阻 力损失随着雷诺数的增大而迅速增大，随管
径减小而增加。扭曲比对管内流场有影响，
较佳的取值范围为２．４～２．６。 该技术目前已经日臻成熟，如果在中国
石化系统全面推广应用，预计可提高乙烯生 产能力７％以上，每年可多产７０万ｔ乙烯，提 高乙烯收率０．６％以上，每年可节约原料油
１７万ｔ。此外，采用该技术可降低炉管外壁 温度２０℃～５０℃，大幅度延长炉管使用寿 命，减少大修次数，可节约维修成本数亿元，
明显减少裂解炉管结焦，延长二次烧焦的时 间间隔，减少烧焦费用上亿元。 ３．４．１在燕山石化公司应用
扭曲片管技术在燕山石化公司ＳＲＴ－一
