□ 余木寶

借頁(yè)巖氣革命成功的東風(fēng)，美國(guó)化工企業(yè)在全球化工市場(chǎng)占據(jù)了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其他地區(qū)的化工企業(yè)必須利用原油直接裂解生產(chǎn)石化產(chǎn)品可以降低生產(chǎn)成本，才能抗衡美國(guó)化工企業(yè)。

化工企業(yè)通常以石腦油為原料生產(chǎn)乙烯和丙烯等石化產(chǎn)品，然后用來(lái)制造如塑料、合成纖維等產(chǎn)品。但是這種生產(chǎn)工藝不僅生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，而且生產(chǎn)成本高。近年來(lái)，隨著美國(guó)天然氣革命的成功，美國(guó)化學(xué)工業(yè)利用供應(yīng)充足、價(jià)格低廉的天然氣作為乙烯生產(chǎn)原料，取得了明顯的成本優(yōu)勢(shì)，這給世界其他地區(qū)的化工企業(yè)帶來(lái)了巨大沖擊。成本競(jìng)爭(zhēng)由此成為全球化工企業(yè)能否生存、發(fā)展的關(guān)鍵。一些化工企業(yè)試圖開(kāi)發(fā)利用原油直接裂解生產(chǎn)石化產(chǎn)品的新工藝，來(lái)應(yīng)對(duì)美國(guó)化工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。

頁(yè)巖氣革命助力美國(guó)化工企業(yè)

水力壓裂技術(shù)給美國(guó)帶來(lái)了天然氣和石油生產(chǎn)方面的革命。頁(yè)巖氣革命帶來(lái)的原料優(yōu)勢(shì)正以“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的態(tài)勢(shì)滋潤(rùn)著北美化工產(chǎn)業(yè)。頁(yè)巖氣行業(yè)的快速發(fā)展將會(huì)使美國(guó)化工行業(yè)顯著受益，美國(guó)乙烯產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢(shì)回歸并擴(kuò)張。以天然氣為原料的乙烯裝置生產(chǎn)能力約占世界乙烯生產(chǎn)能力的32%，其乙烯收率比以石腦油等輕質(zhì)石油餾分為原料的約高1倍。隨著天然氣產(chǎn)量的增加和乙烷、丙烷回收率的提高，所占比例正在逐步增加。

以廉價(jià)的天然氣作為乙烯生產(chǎn)原料，為美國(guó)的化學(xué)品制造商提供了明顯的成本優(yōu)勢(shì)。2008年以前，美國(guó)乙烯生產(chǎn)原料中天然氣占50%左右，而石腦油占22%左右。到2012年初，天然氣占65%，而石腦油只占10%。根據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前美國(guó)利用天然氣生產(chǎn)乙烯的成本略大于400美元/噸，而歐洲和亞洲利用石腦油生產(chǎn)乙烯的成本則接近1300美元/噸。

乙烷裂解生產(chǎn)乙烯的收率高達(dá)80.5%，遠(yuǎn)高于亞洲傳統(tǒng)的石腦油制35%的乙烯收率。美國(guó)近幾年的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)有大量的濕氣資源，使乙烷和丙烷的供應(yīng)量大幅增加，乙烷裂解制乙烯已成為極具競(jìng)爭(zhēng)力的工藝路線。2014年6月，陶氏化學(xué)公司宣布開(kāi)始建設(shè)其位于德州自由港綜合生產(chǎn)基地內(nèi)的乙烯擴(kuò)能和升級(jí)項(xiàng)目。該項(xiàng)目將以美國(guó)Marcellus和EagleFord頁(yè)巖氣區(qū)塊生產(chǎn)的乙烷為原料，乙烯設(shè)計(jì)產(chǎn)能約150萬(wàn)噸/年，預(yù)計(jì)2017年上半年建成投產(chǎn)。

除陶氏之外，雪佛龍菲利普斯化學(xué)、殼牌、沙索、臺(tái)塑、?？松梨凇⑽骱瘜W(xué)、伊士曼化學(xué)、利安德巴賽爾等也都規(guī)劃了大規(guī)模的烯烴裂解裝置建設(shè)計(jì)劃。資料顯示，北美新建乙烯裝置大部分將在2016年至2017年投產(chǎn)。此外，英力士、北歐化工和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司都宣布了通過(guò)進(jìn)口美國(guó)的乙烷，在歐洲新建乙烯裝置的計(jì)劃。

美國(guó)霍尼韋爾公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種可用天然氣甲烷生產(chǎn)乙烯的工藝過(guò)程。公司稱，該過(guò)程在其實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)證實(shí)，幾年后可望推向市場(chǎng)。目前他們已經(jīng)完成了概念性實(shí)驗(yàn)工作論證，并獲得了良好的產(chǎn)率和性能。按目前價(jià)格計(jì)算，該工藝最終將會(huì)使乙烷基乙烯生產(chǎn)成本節(jié)省40%左右。

美國(guó)芳烴產(chǎn)業(yè)同樣受惠。人們?cè)?jīng)認(rèn)為頁(yè)巖氣革命“肥”了烯烴，“瘦”了芳烴，最明顯的就是北美地區(qū)純苯產(chǎn)量減少。但這對(duì)下游苯衍生物產(chǎn)業(yè)而言，并不是一個(gè)壞消息。IHS化學(xué)公司芳烴業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人彼得·馮表示，雖然頁(yè)巖氣革命大獲成功造成北美地區(qū)的純苯供應(yīng)大幅減少，從而推高了該地區(qū)純苯的價(jià)格，但從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，卻有利于該地區(qū)苯衍生物的生產(chǎn)。因?yàn)楸窖苌锷a(chǎn)所需的乙烯、氫氣和丙烯原料都正在受益于頁(yè)巖氣革命，苯的供應(yīng)則可通過(guò)進(jìn)口得到解決。乙烯、氫氣和丙烯成本降低，將使北美地區(qū)苯衍生物獲得生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)。

新技術(shù)助力低成本生產(chǎn)石化產(chǎn)品

2013年，?？松梨谡皆谛录悠聠?dòng)全球首個(gè)使用原油來(lái)生產(chǎn)石化產(chǎn)品的裝置，其目的是通過(guò)這種方式降低成本，更好地應(yīng)對(duì)同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

由?？松梨谠谛录悠滦陆ǖ牧呀庋b置是世界上第一座可以直接用原油作為裂解原料的裝置，消除了石化生產(chǎn)過(guò)程中的煉油環(huán)節(jié)。這座新建的100萬(wàn)噸/年的裂解裝置是?？松梨趯⑵湫录悠铝呀饽芰Ψこ痰囊徊糠郑延谌ツ杲ǔ赏懂a(chǎn)。但是，今年?？松梨诓糯_認(rèn)該裝置可以直接將原油作為原料進(jìn)行裂解。

原油直接裂解可以降低原料成本、能源消耗和二氧化碳排放，同時(shí)還可生產(chǎn)品種更加豐富的副產(chǎn)品。埃克森美孚化工部總裁史蒂芬·普賴爾表示，新建裂解裝置可以實(shí)現(xiàn)更加柔性化生產(chǎn)，可以加工的原料范圍亦十分廣泛，從輕質(zhì)氣體到原油均可作為直接裂解裝置的原料。

?？松梨诒硎荆瑢⒃椭苯愚D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)品比使用石腦油作為原料生產(chǎn)化學(xué)品更具成本優(yōu)勢(shì)。2013年，石腦油的平均價(jià)格為902美元/噸，而布倫特原油的價(jià)格平均為108.81美元/桶，相當(dāng)于816美元/噸，兩者相比，差距顯著。亞洲的大部分裂解裝置仍然使用石腦油作為原料，從生產(chǎn)成本角度上來(lái)說(shuō)，競(jìng)爭(zhēng)力就已經(jīng)打了折扣。

其實(shí)，自從20世紀(jì)70年代以來(lái)，直接原油裂解就已經(jīng)成為化工科研和專利領(lǐng)域的主題之一。但是直到現(xiàn)在，如何對(duì)裂解原油中寬范圍碳烴進(jìn)行優(yōu)化仍然困擾著直接原油技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

作為早在20世紀(jì)就發(fā)明了蒸汽裂解生產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)頭羊，?？松梨谠谠椭苯恿呀饧夹g(shù)的研究和應(yīng)用方面亦拔得頭籌，在原油直接裂解技術(shù)實(shí)用化方面取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。但是，?？松梨趯?duì)于具體細(xì)節(jié)言之甚少，僅透露使用了40余項(xiàng)專利技術(shù)。

目前，該裂解裝置的一部分產(chǎn)品送往相鄰的煉油廠，更多的產(chǎn)品則用于化學(xué)品生產(chǎn)。2014年3月，?？松梨谛录悠鹿韭暦Q將建設(shè)一座丁基橡膠生產(chǎn)廠，以利用碳四組分；還將建設(shè)一座膠黏劑組分工廠，以利用碳五組分。這兩座工廠都將于2017年建成投產(chǎn)。

沙特作為世界最大的原油出口國(guó)，計(jì)劃由沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司在延布建設(shè)一個(gè)同類工廠。沙特石油和礦產(chǎn)資源大臣納伊米近日表示，沙特計(jì)劃在延布建設(shè)一個(gè)以原油為原料直接裂解生產(chǎn)化學(xué)品的石化廠，該石化廠將不需要先把原油提煉成各類精制石油產(chǎn)品。

納伊米表示：“沙特石油和礦產(chǎn)資源部正與沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司合作開(kāi)展一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)研究，將建設(shè)一個(gè)以原油為原料直接生產(chǎn)石化產(chǎn)品的一體化綜合石化廠，而不是建設(shè)一個(gè)常規(guī)的煉油廠?！?/p>

□ 頁(yè)巖氣行業(yè)的快速發(fā)展使美國(guó)化工行業(yè)顯著受益，這其中包括將減少原料及能源的成本。李曉東 供圖

沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司計(jì)劃建設(shè)規(guī)模更為龐大的石油制化學(xué)品生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)能力將是?？松梨谛录悠鹿拘陆ㄍ愌b置的10倍。2014年5月，沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司宣布，1000萬(wàn)噸/年的石油制化學(xué)品裝置正處于最后研究階段，計(jì)劃將于2020年上馬。計(jì)劃建設(shè)的裝置將先把原油分為三部分：液化天然氣、石腦油和燃料油，然后再輸至3個(gè)獨(dú)立的裂解裝置。

多年來(lái)，沙特阿美公司也一直在研究使用原油直接生產(chǎn)乙烯和丙烯的工藝技術(shù)，已開(kāi)展直接原油裂解技術(shù)研究。根據(jù)沙特實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化和就業(yè)最大化戰(zhàn)略，沙特阿美公司利用原油作為化工原料，而不是加工成成品油。這也可避免由于頁(yè)巖油生產(chǎn)擴(kuò)張導(dǎo)致原油價(jià)格長(zhǎng)期下降的風(fēng)險(xiǎn)。