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1、国内丙烯报告文档丙烯的调研报告丙烯的性质丙烯化学式为C3H6 ,常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体。丙 烯是仅次于乙烯的一种重要化工原料。 丙烯在石化工业和有机化工中 占有重要地位，是三大合成材料的基本原料，主要用于生产丙烯腈、 异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。具体的理化性质见下表：化学式C3H8外观无色气体相对水的密度0.5熔点-191.2 C沸点-47.72 C燃点455 C 闪点-108 C一、市场分析及预测1、市场供应状况分析及预测国际市场供应状况分析及预测亚洲、北美和西欧等一直是世界上最集中的丙烯生产地区， 从近 年的趋势来看，北美和西欧产能增长速度明显低于世界平均水平， 占 世界丙烯市

2、场的比重正在逐渐下降。 与此相反，亚洲和中东在世界丙 烯市场却扮演着越来越重要的角色，尤其是中东地区。北美和南美2000万t/a丙烯供应量的50%以上来自炼油厂，45% 来自蒸汽裂解，仅2%来自替代技术。欧洲每年从蒸汽裂解装置中生 产丙烯1660万t，约占丙烯总产量的72%炼油厂丙烯约占25%来 自替代方案生产的丙烯约占3%亚洲（除中东以外）丙烯来自新建乙烯装置联产及炼油厂副产， 中东地区丙烯主要来自乙烯蒸汽裂解装置联产。 新增的丙烯能力也主要集中在亚洲和中东地区，约占全球新增总能力的 76%2008年丙烯全球产能为8403.4万t/a，产量为7348.9万t。世 界丙烯供应情况及预测见表1。

3、表1世界丙烯供应情况及预测地区产能（万 t/a ）产量（万t）开工率 （%2012年产能（万t/a）增长率（%北美2204.51817.182.42284.80.7中南美328.6258.779471.77.5西欧1774.61554.1881809.90.4中东欧446.5334.675490.21.9非洲及中东490.2429.5881187.219.4亚太地区3159.12954.9954799.07.5总计16233.57348.98711042.85.6为满足强劲的市场需求，全球丙烯生产企业在增加产能的同时努 力提高装置开工率。国内市场供应状况分析及预测我国的丙烯生产根据来源可分为两

4、类， 一是裂解丙烯，来自于乙烯裂解装置，是乙烯的联产品；二是炼厂丙烯，是从催化裂化炼厂气 中分离出来的。这两种来源的丙烯都占着相当重要的地位。20世纪90年代，随着全球石油化工的快速发展，我国丙烯的生 产能力有了较大幅度的增长。随着我国大型乙烯生产装置的建成及现 有乙烯生产装置的挖潜改造工作完成，我国乙烯装置联产丙烯的生产 能力得到了增加；同期，炼厂丙烯的产出也在逐渐提高。截至 2010年4月，我国丙烯总生产能力达1329.1万t/a，采用蒸汽裂解联产 丙烯的生产能力约占我国总生产能力的 46.7%;采用炼厂FCC装置副 产丙烯的生产能力约占53.3%。随着丙烷脱氢技术的完善，我国2011 年

5、左右拟建的装置会在2013年左右陆续的投产，预计到2015年，年 产丙烯610万吨以上，成为我国丙烯来源的另一个主要方向。我国丙烯生产，目前主要集中在中国石化和中国石油的下属企 业，中国海洋石油总公司与壳牌的合资项目中海壳牌石油化工有限公 司40万t/a丙烯项目已于2006年初投产。此外，中国化工集团、中 化国际等公司还有一些小规模的炼油企业也生产丙烯， 再加上一些私营或集体的小炼油企业，每年合计生产能力仅约几十万吨，由于受国 家炼油政策的限制及国际油价的影响， 其产量及开工率也较低。我国 丙烯生产企业基本建有下游配套生产装置，商品量很少。2009年，我国丙烯主要生产企业情况见表 2。表2 2

6、009年我国丙烯主要生产企业情况企业名称产能（万t/a）独山子石化88抚顺石化73镇海炼化69.9大庆石化60福建石化60上海赛科59茂名石化56.8上海石化50.4吉林石化50天津石化50齐鲁石化47.4兰州石化47燕山石化45.5中海壳牌45扬子石化35.5扬-巴公司30大连石化32大庆炼化27.6广州石化25辽阳石化15锦州石化10其他352合计1329.1未来数年内，我国还将新增几套大型乙烯生产装置， 同时炼厂生 产能力还将继续扩大，这将显著增加丙烯的产量。在今后相当长的时 间内，我国丙烯生产能力将以较快的速度增长，预计 2015年的丙烯 产能将约达到1600万t/a。我国部分丙烯拟新

7、建、扩建项目见表 3。表3 我国部分丙烯拟新建、扩建项目企业名称 新增能力 （万t/a） 投产时间四川乙烯402012 年广西石化202010 年大庆石化302010 年武汉石化402010 年广州石化40 502010 年卡塔尔石油在海南省新建烯烃厂390烯烃2014日本丸红渤海化工在天津合建丙烯装置652013宁波海越新材料有限公司602013长江天化652013福建中国软包装集团802013由于国内乙烯及大型炼油项目向来受国家政策控制， 一些小炼油企业的原油炼制还需要向国家申请指标，政策原因使得国内丙烯生产 高度垄断，再加上两家集团丙烯下游产品种类丰富， 配置能力与丙烯产能相当，极少有丙

8、烯可以外供，所以许多下游企业所需丙烯需要从 国外进口。近年来国内丙烯缺口比较大， 2009年我国丙烯进口量为154.8万t，较2008年上涨了 68.8%。2013年15月，我国丙烯进 口量就达到了 109.94万吨。每年除进口少量丙烯单体以外，还进口 大量的聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等丙烯衍生物。若将这些下游产品 的进口量折算成丙烯的需求量的话，则国内丙烯的市场缺口在500万 t以上。2009年，我国丙烯进口量来源最多的是韩国，占进口总量的35.4%;其次是中国台湾省和日本，分别占进口总量的30.7%和30.6%。2009年我国丙烯进口贸易国情况见表 4。2009年我国丙烯进口 贸易方式见表5

9、。表4 2009年我国丙烯进口贸易国情况排名国家/地区所占比例/%1韩国35.42中国台湾省30.73日本30.64其它3.3合计100表5 2009年我国丙烯进口贸易方式贸易方式贸易数量/万t所占比例/%一般贸易147.2595.2进料加工贸易7.504.8合计154.75100预计未来几年， 随着国内丙烯下游产品对丙烯需求的增加， 丙烯 的进口量会进一步增长。2、市场需求状况分析及预测国外市场需求状况分析及预测受下游衍生物需求快速增长的驱动， 近年来全球丙烯消费量大幅 提高，打破了传统的烯烃供需格局。 世界丙烯的需求年均增长率将为 5.7%。为满足强劲的需求， 全球丙烯生产企业在增加产能的

10、同时努力提 高装置开工率。到 2010年，世界丙烯产能达到 9460万吨/ 年，开工 率进一步提高至 88%，下游行业对丙烯的需求将达到 8420 万吨，市 场供应仍处于紧张状态。亚洲、北美和西欧等一直是世界上最集中的丙烯生产和消费地 区。但从近年的趋势来看， 北美和西欧产能和需求的增长速度都明显 低于世界平均水平，占世界丙烯市场的比重正在逐渐下降。与此相反，亚洲和中东在世界丙烯市场却扮演着越来越重要的角 色，尤其是中东地区。新增的丙烯能力也主要集中在亚洲和中东地区， 约占全球新增总能力的 76%。全球石化企业间的兼并和重组风潮， 使丙烯产能分布愈发呈现集 中的趋势。世界丙烯前 15 家企业产

11、能就占了世界丙烯总产能的 54。在全球范围内， 丙烯主要用于生产聚丙烯， 这占到全球丙烯需求 的 58%；它的其它重要衍生产品是丙烯腈（ 10%）；羰基醇类（ 8%）； 环氧丙烷（ 7%）和异丙苯（ 6%）。一些较小用途是制丙烯齐聚物、异 丙醇和精细化学品。全球丙烯消费结构情况如图 1 所示E FA58%10%图1全球丙烯消费结构分布图A聚丙烯58% B丙烯腈10% C羰基醇类8% D环氧丙烷7% E异丙苯6% F其它11%20102015年全球丙烯需求将以年均 4.9%速度继续增长，亚洲 将在2015年成为世界上最大的丙烯需求地区，中东则会成为消费增 长最快的地区。未来几年，伊朗的丙烯需求增

12、速将超过中国和印度， 成为世界上需求增长最快的国家，预计可达 18.7%。伊朗大力发展石化工业，将有大量面向出口的聚丙烯生产能力投产， 其生产的聚丙烯产品将主要出口到亚洲和西欧。国内市场需求状况分析及预测2010年，我国对丙烯的当量需求量约 1905万吨，产量约1315 万吨，供需缺口约590万吨，实际消费量在1467.4万吨。我国丙烯 都是以进口为主，出口相对较少。20062011年中国丙烯供需状况统计见表 6。表6 : 20062011年我国丙烯产需平衡表单位：万吨/年年份国内产量进口量出口量表观消费量2006915.032.10.2946.920071006.072.8忽略1078.82

13、0081072.091.7忽略1163.720091150154.8忽略1304.820101315152.4忽略1467.42011175.520.15我国丙烯的市场缺口较大，特别是近年来丙烯的需求增长已超过 乙烯。由于需求强劲，一般的石脑油蒸汽裂解和催化裂解方法所得丙 烯产品已远远满足不了市场的需求，因此人们纷纷研究开发增产丙烯的新技术，甲醇制丙烯技术就是其中之一。由此可见，丙烯的市场前 景广阔，特别是国内的丙烯生产原料不足，市场需求增长较快，更为 市场所看好。从消费类别来看，我国丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、丁 /辛醇、环氧丙烷、丙烯酸、苯酚/丙酮等。其中聚丙烯占据首位，2010 年国

14、内聚丙烯产量达1060万吨，对丙烯消耗比例为 72%聚丙烯产 品分聚丙烯粒料和粉料两种，通常聚丙烯粒料多为石化企业产品， 丙 烯原料以聚合级为主，多为石化内部自供或互供；聚丙烯粉料厂家多 为地方企业，丙烯原料采购于地炼（主要来自于山东）化学级丙烯。国内生产丙烯腈和丁辛醇的厂家以石化企业为主， 2010年中国丙烯腈产量约为100万吨，对丙烯原料的表观消费量 120万吨/年； 而国内丁辛醇产量约95万吨，对丙烯的表观消费量为66.5万吨。环 氧丙烷产能主要集中于山东地区，生产企业多为地炼，其丙烯原料以 采购地炼丙烯现货或进口丙烯为主。2010年国内环氧丙烷产量约为 120万吨，对丙烯的年消耗量为

15、120万吨，占国内丙烯消耗比例的 8.2%。中国丙烯消费结构情况如图2所示。D 7.0% E图2中国丙烯消费结构分布图A聚丙烯72 %； B丙烯腈8.2%； C 丁辛醇4.6%； D环氧丙烷8.2%； E其它7%20102015年间，聚丙烯仍然是丙烯的最主要衍生物，年均增 速预计为6%而环氧丙烷的年均增速预计为 4%异丙苯需求的年均 增速预计为3%此间，中国的丙烯需求预计年均增长达到 6.3%，其中聚丙烯将占丙烯衍生物市场的90%环氧丙烷的需求也将快速增长, 成为丙烯衍生物增长最快的衍生物。到2015年，我国对丙烯的需求将达到将会达到 1600万1800万吨，届时还将有大量丙烯衍生物进口。从当

16、量需求来看，丙烯供需 矛盾依然突出。随着今后几年国内丙烯扩建、新建项目的建成，丙烯 产量仍会有大幅的增长，但这些丙烯扩建、新建项目一般都会配套相 应的下游产品，因此未来几年国内丙烯市场供求关系仍会保持现状。3、产品价格分析及预测国外市场产品价格及变化情况2013年3月2013年6月国际市场丙烯价格走势如图3所示。9口 S.S QTkrlrhI DWLnrAT CHlAmI slAmT OMGrAe-l r号耳E3 口 WGrn严 CHG日 JTET TTM 崗 I grN.EAI 17?I gT.rnI H,们攻 fEnnI TTrnT1200I1S31100105010009S0900S50

17、300750700650600图3 2013年3月6月国际市场丙烯价格走势2013年3月份，因受到国际油价的下滑影响，国际市场心态受 挫，行业弱势运行。虽在3月中下旬，韩国等市场出现过提振迹象， 但受整个国际大环境的下行行情等因素的影响， 在4月上旬继续了比 较颓势的价格表现。5月份开始，因受到下游市场的需求增长，价格 开始缓慢回升。综合各种因素的影响，后市丙烯价格会是一个震荡整 理的走势。国内帀场产品价格及变化情况2013年3月份以来由于受到上游原油价格下跌，以及部分厂家 开工率提高等因素的影响，国内丙烯出厂价一路下滑，跌到 4月上 旬。虽在4月中旬价格有所回升，但受到整个市场的不景气影响，

18、很 快又处于一个下滑的通道之中。进入6月，随着政府调控及下游市场 需求逐渐回暖等原因使得丙烯价格缓慢攀升。 3月6月国内丙烯出厂价格走势见图4。I 079南1 GT9mI slnrnI lrla3 IriTlnmI I gTSrAI I Hlrl= I gllnmI I =lnT I g.lrl帛 T i T.ln也 I B77们 I I WGmI I gTGmI I gG帛円 I TTEd I FrrlrrlT I wrMrnrnT I flmmI I mlmmT I RrATI1O6OD104001020010000980096009斗0D9200图4 2013年3月6月国内丙烯出厂价格走

19、势二、技术现状及发展趋势技术现状目前，丙烯生产技术主要有蒸汽裂解、烯烃歧化、FCC装置升级、 C/C5烃选择裂解、丙烷脱氢以及甲醇制烯烃等。目前世界上约 61%勺 丙烯来自蒸汽裂解生产乙烯的联产品，约 34淙自炼油厂催化裂化(FCC生产汽、柴油的副产品，约3殊自丙烷脱氢装置，约2殊自 其它装置。催化裂化装置产丙烯约占炼油厂所产丙烯的 97%延迟焦 化和减粘装置所产丙烯只约占3%(1)蒸汽裂解联产丙烯技术蒸汽裂解制乙烯是在蒸汽稀释下，不使用催化剂，将乙烷、丙烷、 丁烷、石脑油、轻油等原料利用管式裂解装置在反应管出口温度 800 900 C下热裂解制乙烯的工艺，丙烯作为副产而得到。各种裂解原料 具

20、有代表性的乙烯和丙烯的收率如表 7所示。一般通过优化裂解原料 及操作条件，使乙烯和丙烯的产量之比在0.450.70的范围内调整。表7蒸汽裂解装置的原料和收率原料乙烷丙烷丁烷石脑油液化石油气体（LGO乙烯收率/%5340333227丙烯收率/%114181614（2）催化裂化装置增产丙烯技术催化裂化是石油炼制中重要的二次加工手段， 在催化裂化工艺过程中丙烯的产率一般在 5%t-8%现在，催化裂化已成为目前丙烯的 第二大来源。历来的FCC装置丙烯收率约48wt%。为了提高丙烯收 率，一方面，通过催化体系的改进来提高丙烯收率，如将 FCC装置的原催化剂由丫型沸石（1050%、硅或铝（520%以及陶土

21、构成 替换成具有择形性的ZSM-5及其系列催化剂，另一方面，通过改进工 艺条件，如采取高催化剂/油比，高分解温度，长滞留时间等方法， 促进分解和抑制烯烃氢化反应，从而提高丙烯收率。著名的FCC装置 增产丙烯工艺有：UOP公司的石油流化床催化裂化工艺（PetroFCC）, Lummu公司的选择性催化裂化工艺（SCC ,中石化石油化工科学研 究院的深度催化裂化工艺（DCC, KBR/美孚公司的Maxofin工艺等。 这些工艺的特点如表8所示。由于工艺不同丙烯收率也不相同， 据资 料介绍收率最大可达到1822wt%甚至达到25wt%表8 FCC装置增产丙烯工艺技术所有者UOP公司Lummus公司中石

22、化石科院KBR/美孚公司工艺Petro FCCSCCDCCMaxofi n催化剂ZSM-5加合物ZZSM-5加合物ZSM-5ZSM-5起始温度，c560-530-590565-620压力,MpaG0.1-0.2-0.1-0.20.1催化剂/-10-1510-16油,wt/wt反应时间，秒-5-101-2丙烯收-2218-2018-25-20率,wt%工业化装置2-7-（3）低碳烯烃（GG）馏分的催化裂化生产丙烯技术相对于重质油的流化催化裂化，近年来开发并已进入实用阶段的 技术有低碳烯烃类（GG）的催化裂化技术。该技术所用原料是以 低碳烯烃类化合物为主要馏分的原料，如乙烯装置副产的 C4和C5馏

23、分，MTBE抽余油、芳烃装置抽余油，来自炼厂 FCC焦化、延迟焦化 装置的物料，以及由天然气制得的合成油（GTL等。原料中所含的 二烯烃、乙炔类物质易生成焦炭、气体，因此原料要经预先处理以除 去这些物质，并使其含量控制在 1wt%以下。表9中列出了目前具有 代表性的几种工艺，这些工艺尚未有工业化装置。表9低碳烯烃催化裂化制丙烯工艺技术所有者美孚公司KBRLurgiUOP/Ato工艺名称MOISuperflexPropylurOCP反应器类型流化床流化床固定床固定床原料烯烃GC8C4 C8C4/C5C4G催化剂ZSM-5ZSM-5ZSM-5沸石反应温度，C540600650500500 600压

24、力/MpaG0.1 0.20.1 0.20.1-0.20.1 0.5稀释蒸汽/油比例-无1-2无相对于原料烯烃的丙烯收率/wt% （烯烃循环利用）30 4050 8060-注：Ato为Atofina （阿托菲纳公司）上述工艺均使用沸石分子筛催化剂（如ZSM-5型）。Superflex和 MOI （Mobil Olefin Interconversion ）采用流化床，可以实现催化剂的连续再生。Propylur工艺裂解温度控制在500C左右，并采用大 量蒸汽稀释物料，减小反应物料分压，使反应有利于向生成丙烯的方 向转化，同时减少生焦的产生。为了提高当量原料的收率，未裂解的 烯烃循环利用，丙烯收率

25、可达到 50 80%（4）丙烷脱氢制丙烯技术丙烷脱氢生产丙烯技术是在异丁烷脱氢生产异丁烯的技术基础 上发展起来的。目前，国外已开发成功的丙烷脱氢制丙烯技术主要有： UOP公司的Oleflex工艺、鲁姆斯公司的Catofin工艺、林德公司的PDH工艺和伍德公司改进的 STAR工艺。目前只有 Oleflex 工艺和 Catofin 工艺进行了工业化应用。Oleflex 工艺采用移动床工艺和 Pt-Al 2O3 催化剂，催化剂可以连 续再生，反应温度550600 C,反应压力大于0.1 MPa丙烷生成丙 烯的总转化能力为 88%。 1 997 年采用二代技术的装置投产，提高了 装置的生产能力和选择性

26、， 降低了投资和操作成本。 目前运行的最大 装置的生产能力为35万t/a。计划在建装置能力为4045万t/a 。Catofin 工艺采用固定床反应器和氧化铬 - 氧化铝催化剂，在 560620C、0.05 MPa条件下，烃类/热空气循环操作，丙烯产率达 到 84.7%。 2004年初，沙特聚烯烃公司采用该技术在朱拜勒建成了世 界最大的PDH装置，生产能力为45.5万t/a。（ 5） 烯烃转化技术 烯烃易位转化通过过渡金属化合物催化剂使乙烯和丁烯生产丙 烯，反应改变碳 - 碳双键，在室温或接近室温下，在有含水介质存在 下，可从起始物料形成新的碳 - 碳双键。易位转化与石脑油裂解相组 合，可使丙烯

27、与乙烯产率比提高到 1.1 ：1。目前，ABB LummuS司的烯烃转化工艺（OCT和Axene公司的 META-4工艺已经申请了专利。OCT使用钨系催化剂，反应温度 300 350C; META-4工艺采用铼系催化剂，反应温度 2050C, OCTX艺 继承了 Phillips 公司的技术，在美国 Lyondell 公司建成 35 万 t/a 的装置，BASF-FINA公司建有30万t/a的装置，日本三井化学在大 阪建成14万t/a的装置，据报道目前已开车。META-4工艺在台湾CPC 公司建有中试装置并完成了试验运行。（ 6） 甲醇制丙烯技术 此项技术是以天然气中的甲烷合成的粗甲醇为原料制

28、备乙烯、 丙 烯技术。代表性的工艺有 UOP/Hydro的MTC工艺和Lurgi的MTP工 艺。其特点如表4所示。由于两种工艺均在400500 C的高温下进 行，催化剂因焦化而降低活性。为此 MTC工艺中采用流化床反应器， 可进行催化剂的连续再生，MTP则采用固定床反应器，催化剂进行周 期性再生。MTG使用SAPO-34硅-矶土磷酸盐）催化剂，MTP采用ZSM-5 催化剂。MTP工艺事先将粗甲醇转化为二甲基醚，再用苯稀释将二甲 基醚转化成丙烯。由中科院大连化学物理研究所、 陕西新兴煤化工科技发展有限公司和洛阳石化工程公司合作进行的甲醇制烯烃 （MTO）的试验取得了实质性进展，并于2005年建成

29、1万t/a甲醇制烯烃的工业化试验装置，目前，神华包头60万t/a MTO装置正处于施工之中。表10为MTO和 MTPX艺对比。表10 MTO工艺和MTP工艺技术所有者UOP/ HydroLurgi工艺名称MTOMTP反应器类型FCC固定床催化剂SAPO-34ZSM-5反应温度，c350525400 450反应压力，MPa-0.13 0.16稀释蒸汽/油比例-0.5 1.0催化剂的再生连续周期循环收率wt%乙烯17.00.7丙烯17.031.3轻质冷凝液1.70.6C4重质7.111.9水56.056.0发展趋势展望未来的丙烯生产技术，蒸汽裂解和催化裂化仍将是两大主 流。为了增加丙烯生产，许多炼厂将增设催化裂解装置，满足石化工 业快速增长中的丙烯需求。据预测，今后几年内丙烯的需求增长将高于乙烯， 随着丙烯需求 的日益增长，催化裂化向石油化工方向延伸