1. 生(sheng)產(chan)工藝多樣化,乙烯產(chan)能呈擴張趨勢
乙烯(xi)工(gong)(gong)業(ye)是石油化工(gong)(gong)產業(ye)的核心(xin)。乙烯(xi)產品(pin)占石化產品(pin)的75%以上,在國民經濟中占有(you)重要的地位,被(bei)稱為“石化工(gong)(gong)業(ye)之母”。乙烯(xi)的工(gong)(gong)業(ye)用(yong)(yong)途廣泛,是合成(cheng)樹脂、合成(cheng)纖維、合成(cheng)橡(xiang)膠、醫藥(yao)、染料、農藥(yao)、化工(gong)(gong)新材料和日用(yong)(yong)化工(gong)(gong)產品(pin)的基本原(yuan)料,這些化工(gong)(gong)產品(pin)對促進(jin)國民經濟發展和改(gai)善人民生活水平具(ju)有(you)重要作(zuo)用(yong)(yong)。
乙(yi)烯(xi)(xi)原料(liao)呈現(xian)出輕質化、多元化、一體(ti)化發(fa)展趨勢。乙(yi)烯(xi)(xi)生產(chan)分為(wei)石(shi)油(you)(you)路(lu)線(xian)和非石(shi)油(you)(you)路(lu)線(xian),石(shi)油(you)(you)路(lu)線(xian)是(shi)指以石(shi)腦油(you)(you)裂(lie)(lie)解生產(chan)乙(yi)烯(xi)(xi)的工(gong)藝(yi),非石(shi)油(you)(you)路(lu)線(xian)是(shi)指以乙(yi)烷或煤等輕質原料(liao)生產(chan)乙(yi)烯(xi)(xi)的工(gong)藝(yi)。目前(qian),我國乙(yi)烯(xi)(xi)生產(chan)主(zhu)(zhu)要以石(shi)腦油(you)(you)裂(lie)(lie)解為(wei)主(zhu)(zhu),乙(yi)烷裂(lie)(lie)解制(zhi)乙(yi)烯(xi)(xi)(含混合烷烴裂(lie)(lie)解)、重油(you)(you)催化熱裂(lie)(lie)解制(zhi)烯(xi)(xi)烴、原油(you)(you)直(zhi)接裂(lie)(lie)解制(zhi)烯(xi)(xi)烴、乙(yi)醇脫水(shui)制(zhi)乙(yi)烯(xi)(xi)等技術也均已實現(xian)工(gong)業化,乙(yi)烯(xi)(xi)生產(chan)工(gong)藝(yi)呈現(xian)出多樣化趨勢。
我國乙(yi)烯(xi)工(gong)(gong)業已(yi)逐步(bu)進(jin)入(ru)成熟期,上游原(yuan)料(liao)是石(shi)腦(nao)油、乙(yi)烷(wan)、煤、天(tian)然(ran)氣等,加工(gong)(gong)得(de)到(dao)的下游衍(yan)(yan)生(sheng)物(wu)主要有(you)聚乙(yi)烯(xi)(PE)、環氧乙(yi)烷(wan)(EO)、乙(yi)二醇(EG)、苯乙(yi)烯(xi)(SM)、聚氯乙(yi)烯(xi)(PVC)等,這些下游衍(yan)(yan)生(sheng)物(wu)通過進(jin)一步(bu)加工(gong)(gong)可(ke)以得(de)到(dao)聚酯、減水劑、ABS塑料(liao)等產品(pin)。
乙烯(xi)產能利(li)用(yong)率緩慢(man)下降(jiang),行業產能擴建和更新需(xu)求迫切。2016-2021年(nian)我國乙烯(xi)產量從(cong)1781.14萬噸(dun)擴大到2825.7萬噸(dun),乙烯(xi)產能也逐年(nian)上升(sheng)。但(dan)由于設備(bei)老化(hua)等因素(su),我國乙烯(xi)產能利(li)用(yong)率近年(nian)來呈下降(jiang)趨勢,已從(cong)2015年(nian)的(de)77.9%下降(jiang)至2020年(nian)的(de)61.4%。
2. 乙烯裂(lie)解(jie)爐(lu)重要性顯著(zhu),國產爐(lu)管仍需(xu)改進
乙(yi)(yi)(yi)烯裂(lie)解爐(lu)是乙(yi)(yi)(yi)烯裝置(zhi)中的關鍵(jian)和核心工藝設備,其綜合能(neng)耗約占乙(yi)(yi)(yi)烯裝置(zhi)綜合能(neng)耗的50%~60%,投資約占整個乙(yi)(yi)(yi)烯裝置(zhi)投資的 1/4~1/3,在現代石油(you)化學工業中具(ju)有(you)非常重要(yao)的地位(wei)。裂(lie)解爐(lu)主要(yao)有(you)氣體裂(lie)解爐(lu)和液體裂(lie)解爐(lu)兩種,用途是把天然氣、煉廠氣、原(yuan)油(you)及石腦油(you)等各類原(yuan)材(cai)料加(jia)工成裂(lie)解氣,并提供(gong)給其它(ta)乙(yi)(yi)(yi)烯裝置(zhi),最終加(jia)工成乙(yi)(yi)(yi)烯、丙烯及各種副產品。
乙(yi)烯裂(lie)(lie)解(jie)(jie)(jie)爐主要分為(wei)對(dui)流段(duan)和(he)輻射段(duan)。裂(lie)(lie)解(jie)(jie)(jie)爐運作(zuo)原理是(shi)裂(lie)(lie)解(jie)(jie)(jie)原料(liao)分別經各組調節閥進入對(dui)流段(duan)上部進行預熱(re)(re),出來后分別與稀(xi)釋蒸汽混合后進入對(dui)流段(duan)下部過(guo)熱(re)(re),再經文(wen)丘里管均勻分配到輻射段(duan)各組爐管中進行高(gao)溫(wen)裂(lie)(lie)解(jie)(jie)(jie)反應(ying),反應(ying)生成的(de)各組裂(lie)(lie)解(jie)(jie)(jie)氣分別進入急冷(leng)鍋(guo)爐,最后匯合進入裂(lie)(lie)解(jie)(jie)(jie)氣總管;其中對(dui)流段(duan)的(de)主要作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)回收煙氣余(yu)熱(re)(re),用(yong)(yong)來預熱(re)(re)并汽化原料(liao)油,并將原料(liao)油和(he)稀(xi)釋蒸汽過(guo)熱(re)(re)至物料(liao)的(de)橫(heng)跨溫(wen)度,剩余(yu)的(de)熱(re)(re)量用(yong)(yong)來過(guo)熱(re)(re)超高(gao)壓蒸汽和(he)預熱(re)(re)鍋(guo)爐給(gei)水(shui)。
裂(lie)解(jie)爐(lu)爐(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)技術要(yao)求高,國產化爐(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)尚待改善(shan)。裂(lie)解(jie)爐(lu)對流(liu)管(guan)(guan)(guan)(guan)是裂(lie)解(jie)爐(lu)對流(liu)段(duan)的核心組織(zhi)結構,對流(liu)段(duan)中每一(yi)(yi)組盤(pan)管(guan)(guan)(guan)(guan)主(zhu)要(yao)由換熱(re)爐(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(光管(guan)(guan)(guan)(guan)或翅片(pian)管(guan)(guan)(guan)(guan))通過(guo)回彎頭組焊而成(cheng),端管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)和中間管(guan)(guan)(guan)(guan)板(ban)支持起爐(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan),有些盤(pan)管(guan)(guan)(guan)(guan)的進出口通過(guo)集(ji)箱(xiang)匯(hui)集(ji)到一(yi)(yi)起,每一(yi)(yi)組盤(pan)管(guan)(guan)(guan)(guan)的四周再組對上爐(lu)墻,則(ze)構成(cheng)一(yi)(yi)個模塊。裂(lie)解(jie)爐(lu)爐(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)材質主(zhu)要(yao)為奧氏體不銹(xiu)鋼(gang),材質特殊、焊接難度(du)大,其中典型材質分(fen)別為TP304H、TP316H和N08811。
根據此前中國(guo)石(shi)化(hua)爐(lu)管質(zhi)量檢測(ce)(ce)檢驗(yan)與評估中心對乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)管抽樣(yang)檢測(ce)(ce)的(de)情況(kuang),現有國(guo)產化(hua)爐(lu)管在高溫持(chi)久壽命等方面尚存(cun)在不足,阻礙乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)長周期安全運行(xing),進而制約了國(guo)產化(hua)裂(lie)(lie)解爐(lu)管進一(yi)步發(fa)展(zhan)。
武(wu)進(jin)不銹(xiu)已與某(mou)國(guo)內石化設計(ji)巨(ju)頭展(zhan)開深度(du)合(he)作(zuo),推動乙(yi)烯(xi)裂(lie)解爐(lu)對(dui)流(liu)段爐(lu)管(guan)的國(guo)產化實現(xian)。2022年7月,武(wu)進(jin)不銹(xiu)與某(mou)國(guo)內石化設計(ji)巨(ju)頭達成深度(du)合(he)作(zuo),致力于打破國(guo)外對(dui)乙(yi)烯(xi)裂(lie)解爐(lu)對(dui)流(liu)段爐(lu)管(guan)的壟斷現(xian)象,實現(xian)乙(yi)烯(xi)裂(lie)解爐(lu)對(dui)流(liu)段爐(lu)管(guan)的國(guo)產化。
3. 下(xia)游產能攀升(sheng),裂解爐(lu)市場規模有望擴大
由于下游產品產能(neng)提高,國內裂解爐(lu)全行業市場(chang)產量和銷(xiao)售收入有所上升。2020年我國煉油化工專用設備產量達118.52萬噸,2019年行業銷(xiao)售收入達799億(yi)元,同比增長8.53%。
隨著(zhu)下游(you)需求端產能上升(sheng),乙烯(xi)裂解(jie)爐、高溫(wen)爐管(guan)市(shi)場規模(mo)有望擴大(da)。乙烯(xi)裂解(jie)爐是煉(lian)油化工(gong)專(zhuan)用設備(bei)的(de)重(zhong)要(yao)(yao)組成(cheng)部分,而高溫(wen)爐管(guan)是乙烯(xi)裂解(jie)爐的(de)重(zhong)要(yao)(yao)零部件,通常每隔五年(nian)進行更換。2021年(nian)我國(guo)乙烯(xi)裂解(jie)爐、高溫(wen)爐管(guan)市(shi)場規模(mo)分別達(da)47.8億(yi)元(yuan)、8.3億(yi)元(yuan),同(tong)比(bi)分別增加(jia)77.2%、3.75%。
根據華經情報網,在全行業迎來上升周(zhou)期的(de)背景下,預計我國乙烯裂解爐(lu)、高溫爐(lu)管市場(chang)規模穩定擴(kuo)大,2024年市場(chang)規模分別達到53.6億元(yuan)、17.6億元(yuan)。