1. 生產(chan)工(gong)藝多樣化,乙烯產(chan)能呈擴(kuo)張趨勢
乙(yi)烯工(gong)業是石(shi)油化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)產(chan)(chan)業的(de)核心。乙(yi)烯產(chan)(chan)品占石(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)產(chan)(chan)品的(de)75%以上,在(zai)國民經濟(ji)(ji)中(zhong)占有重要的(de)地位,被稱為“石(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)業之母(mu)”。乙(yi)烯的(de)工(gong)業用途廣泛,是合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、醫藥(yao)、染料(liao)(liao)、農(nong)藥(yao)、化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)新(xin)材料(liao)(liao)和(he)日用化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)產(chan)(chan)品的(de)基本(ben)原料(liao)(liao),這些(xie)化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)產(chan)(chan)品對促(cu)進國民經濟(ji)(ji)發(fa)展和(he)改善(shan)人民生活水平具有重要作(zuo)用。
乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)原(yuan)料(liao)呈現(xian)出輕質(zhi)(zhi)化(hua)、多元化(hua)、一(yi)體化(hua)發(fa)展趨勢(shi)。乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)分(fen)為石(shi)(shi)油(you)(you)路(lu)(lu)線(xian)和非石(shi)(shi)油(you)(you)路(lu)(lu)線(xian),石(shi)(shi)油(you)(you)路(lu)(lu)線(xian)是指以(yi)石(shi)(shi)腦(nao)油(you)(you)裂(lie)(lie)解生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)的工(gong)藝,非石(shi)(shi)油(you)(you)路(lu)(lu)線(xian)是指以(yi)乙(yi)(yi)烷或煤等輕質(zhi)(zhi)原(yuan)料(liao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)的工(gong)藝。目前,我國(guo)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)主要以(yi)石(shi)(shi)腦(nao)油(you)(you)裂(lie)(lie)解為主,乙(yi)(yi)烷裂(lie)(lie)解制乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)(含混合烷烴(jing)裂(lie)(lie)解)、重油(you)(you)催化(hua)熱裂(lie)(lie)解制烯(xi)(xi)(xi)烴(jing)、原(yuan)油(you)(you)直(zhi)接裂(lie)(lie)解制烯(xi)(xi)(xi)烴(jing)、乙(yi)(yi)醇(chun)脫水制乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)等技術(shu)也(ye)均已實(shi)現(xian)工(gong)業化(hua),乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝呈現(xian)出多樣化(hua)趨勢(shi)。
我國乙烯(xi)工(gong)業已逐步進入成熟期,上游原(yuan)料是石腦油、乙烷、煤(mei)、天(tian)然氣等,加(jia)工(gong)得到的下(xia)(xia)游衍生物主要有聚乙烯(xi)(PE)、環氧乙烷(EO)、乙二醇(EG)、苯(ben)乙烯(xi)(SM)、聚氯乙烯(xi)(PVC)等,這些下(xia)(xia)游衍生物通過進一(yi)步加(jia)工(gong)可以得到聚酯、減水劑、ABS塑料等產品。
乙(yi)烯產能利用(yong)(yong)率(lv)緩(huan)慢下降,行業產能擴建和更新(xin)需求迫切。2016-2021年我國(guo)乙(yi)烯產量(liang)從1781.14萬噸擴大到2825.7萬噸,乙(yi)烯產能也逐年上(shang)升。但由于設備老(lao)化等因素(su),我國(guo)乙(yi)烯產能利用(yong)(yong)率(lv)近年來呈下降趨(qu)勢,已(yi)從2015年的77.9%下降至2020年的61.4%。
2. 乙(yi)烯裂解(jie)爐重(zhong)要性顯著,國產爐管仍(reng)需改進
乙烯(xi)裂解爐是乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi)中的(de)關鍵和核心工藝設備(bei),其(qi)綜合(he)(he)能耗約占(zhan)乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi)綜合(he)(he)能耗的(de)50%~60%,投資約占(zhan)整個乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi)投資的(de) 1/4~1/3,在(zai)現代石(shi)油(you)(you)化學工業中具有(you)非常(chang)重要(yao)的(de)地位。裂解爐主(zhu)要(yao)有(you)氣體裂解爐和液體裂解爐兩種,用途是把天然(ran)氣、煉廠氣、原油(you)(you)及石(shi)腦油(you)(you)等各類原材料加工成(cheng)裂解氣,并提(ti)供給其(qi)它(ta)乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi),最終(zhong)加工成(cheng)乙烯(xi)、丙烯(xi)及各種副產(chan)品。
乙烯裂(lie)解爐主要分(fen)(fen)為對流(liu)段和(he)輻射(she)段。裂(lie)解爐運作(zuo)原(yuan)(yuan)理是裂(lie)解原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)分(fen)(fen)別經(jing)各(ge)組調節閥進入對流(liu)段上部(bu)進行預(yu)熱(re),出來后分(fen)(fen)別與稀釋蒸汽(qi)混(hun)合后進入對流(liu)段下部(bu)過(guo)熱(re),再經(jing)文(wen)丘(qiu)里管均勻分(fen)(fen)配到輻射(she)段各(ge)組爐管中進行高溫裂(lie)解反應(ying),反應(ying)生(sheng)成的(de)各(ge)組裂(lie)解氣分(fen)(fen)別進入急冷(leng)鍋(guo)爐,最后匯合進入裂(lie)解氣總管;其中對流(liu)段的(de)主要作(zuo)用(yong)是回收煙氣余(yu)熱(re),用(yong)來預(yu)熱(re)并(bing)汽(qi)化(hua)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)油(you)(you),并(bing)將原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)油(you)(you)和(he)稀釋蒸汽(qi)過(guo)熱(re)至物(wu)料(liao)(liao)的(de)橫跨溫度,剩余(yu)的(de)熱(re)量用(yong)來過(guo)熱(re)超高壓蒸汽(qi)和(he)預(yu)熱(re)鍋(guo)爐給水(shui)。
裂(lie)解爐(lu)爐(lu)管(guan)(guan)(guan)技術要求高,國產化爐(lu)管(guan)(guan)(guan)尚待改善。裂(lie)解爐(lu)對(dui)流管(guan)(guan)(guan)是裂(lie)解爐(lu)對(dui)流段的核心(xin)組織結構,對(dui)流段中(zhong)(zhong)每(mei)一(yi)組盤管(guan)(guan)(guan)主要由換熱爐(lu)管(guan)(guan)(guan)(光(guang)管(guan)(guan)(guan)或翅片管(guan)(guan)(guan))通過回彎(wan)頭(tou)組焊(han)而成,端管(guan)(guan)(guan)板和中(zhong)(zhong)間(jian)管(guan)(guan)(guan)板支持(chi)起爐(lu)管(guan)(guan)(guan),有些盤管(guan)(guan)(guan)的進出(chu)口通過集(ji)箱匯集(ji)到一(yi)起,每(mei)一(yi)組盤管(guan)(guan)(guan)的四周再組對(dui)上爐(lu)墻(qiang),則構成一(yi)個模(mo)塊。裂(lie)解爐(lu)爐(lu)管(guan)(guan)(guan)材(cai)質主要為(wei)奧氏體不銹鋼,材(cai)質特殊、焊(han)接難度大,其中(zhong)(zhong)典型材(cai)質分別為(wei)TP304H、TP316H和N08811。
根據(ju)此前(qian)中國(guo)石(shi)化爐(lu)管(guan)質量檢(jian)測(ce)檢(jian)驗與評估中心對(dui)乙烯裂解(jie)爐(lu)管(guan)抽樣檢(jian)測(ce)的情況,現有國(guo)產(chan)化爐(lu)管(guan)在(zai)高溫持久壽命等方面尚存在(zai)不足(zu),阻礙乙烯裂解(jie)爐(lu)長周(zhou)期(qi)安(an)全運行,進(jin)(jin)而制約了國(guo)產(chan)化裂解(jie)爐(lu)管(guan)進(jin)(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展。
武進不銹已與某國(guo)內(nei)石化設計巨頭展開深度(du)合作,推動乙(yi)烯裂(lie)解爐對流段爐管(guan)(guan)的(de)國(guo)產化實現。2022年7月(yue),武進不銹與某國(guo)內(nei)石化設計巨頭達成深度(du)合作,致(zhi)力于(yu)打破國(guo)外(wai)對乙(yi)烯裂(lie)解爐對流段爐管(guan)(guan)的(de)壟斷現象,實現乙(yi)烯裂(lie)解爐對流段爐管(guan)(guan)的(de)國(guo)產化。
3. 下(xia)游產能攀升,裂解(jie)爐市場規模有望(wang)擴大(da)
由于下(xia)游產(chan)品產(chan)能提高,國內裂(lie)解爐全行業(ye)市場產(chan)量和銷售(shou)(shou)收(shou)入有所上升。2020年我國煉油化工專用設備產(chan)量達(da)118.52萬噸,2019年行業(ye)銷售(shou)(shou)收(shou)入達(da)799億(yi)元,同比增長8.53%。
隨著下游需(xu)求端(duan)產(chan)能上升,乙烯裂解爐、高(gao)溫(wen)爐管市場規(gui)模有望擴大。乙烯裂解爐是煉油化(hua)工專用設(she)備的(de)(de)重(zhong)要組成(cheng)部分(fen),而高(gao)溫(wen)爐管是乙烯裂解爐的(de)(de)重(zhong)要零部件,通常每隔(ge)五年進(jin)行更換。2021年我國乙烯裂解爐、高(gao)溫(wen)爐管市場規(gui)模分(fen)別(bie)達47.8億元、8.3億元,同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)加77.2%、3.75%。
根(gen)據華經情報網,在全(quan)行業(ye)迎來上升周期(qi)的背景下(xia),預計我(wo)國(guo)乙烯裂解爐、高溫爐管市場規(gui)(gui)模穩定(ding)擴大,2024年市場規(gui)(gui)模分別(bie)達(da)到53.6億元、17.6億元。