1. 生產工藝多樣化,乙(yi)烯產能呈擴張趨勢
乙烯(xi)(xi)工(gong)(gong)(gong)(gong)業是石(shi)油(you)化工(gong)(gong)(gong)(gong)產(chan)業的(de)(de)核心。乙烯(xi)(xi)產(chan)品占石(shi)化產(chan)品的(de)(de)75%以上,在國民經濟中(zhong)占有(you)重要(yao)的(de)(de)地位,被稱為(wei)“石(shi)化工(gong)(gong)(gong)(gong)業之母”。乙烯(xi)(xi)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)業用途廣泛,是合(he)成樹脂(zhi)、合(he)成纖維、合(he)成橡膠、醫藥、染(ran)料、農藥、化工(gong)(gong)(gong)(gong)新材(cai)料和日(ri)用化工(gong)(gong)(gong)(gong)產(chan)品的(de)(de)基(ji)本原(yuan)料,這些(xie)化工(gong)(gong)(gong)(gong)產(chan)品對促進國民經濟發展和改善人(ren)民生活水平(ping)具有(you)重要(yao)作用。
乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)原料呈(cheng)現出輕質化(hua)(hua)(hua)、多(duo)(duo)元化(hua)(hua)(hua)、一(yi)體化(hua)(hua)(hua)發展趨勢。乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)生產(chan)(chan)分為(wei)(wei)石(shi)油(you)路(lu)(lu)線(xian)和非石(shi)油(you)路(lu)(lu)線(xian),石(shi)油(you)路(lu)(lu)線(xian)是(shi)指以(yi)石(shi)腦油(you)裂(lie)解(jie)生產(chan)(chan)乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)的工藝,非石(shi)油(you)路(lu)(lu)線(xian)是(shi)指以(yi)乙(yi)烷或煤等(deng)輕質原料生產(chan)(chan)乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)的工藝。目前,我國乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)生產(chan)(chan)主(zhu)(zhu)要以(yi)石(shi)腦油(you)裂(lie)解(jie)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu),乙(yi)烷裂(lie)解(jie)制乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)(含混合烷烴裂(lie)解(jie))、重油(you)催化(hua)(hua)(hua)熱裂(lie)解(jie)制烯(xi)(xi)(xi)烴、原油(you)直接裂(lie)解(jie)制烯(xi)(xi)(xi)烴、乙(yi)醇脫(tuo)水(shui)制乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)等(deng)技術也均已實現工業化(hua)(hua)(hua),乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)生產(chan)(chan)工藝呈(cheng)現出多(duo)(duo)樣化(hua)(hua)(hua)趨勢。
我國乙(yi)(yi)烯(xi)工業已(yi)逐步(bu)進(jin)入(ru)成熟期,上游原料是石腦(nao)油、乙(yi)(yi)烷(wan)、煤、天然(ran)氣(qi)等(deng),加(jia)工得到的(de)下(xia)游衍生物主要(yao)有聚(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)(PE)、環氧乙(yi)(yi)烷(wan)(EO)、乙(yi)(yi)二(er)醇(EG)、苯乙(yi)(yi)烯(xi)(SM)、聚(ju)氯乙(yi)(yi)烯(xi)(PVC)等(deng),這些下(xia)游衍生物通過進(jin)一步(bu)加(jia)工可以得到聚(ju)酯、減水劑、ABS塑(su)料等(deng)產(chan)品。
乙(yi)烯(xi)產(chan)能(neng)(neng)(neng)利用率(lv)緩(huan)慢下(xia)降,行業產(chan)能(neng)(neng)(neng)擴(kuo)建和更(geng)新需求迫切(qie)。2016-2021年(nian)我國乙(yi)烯(xi)產(chan)量(liang)從1781.14萬噸擴(kuo)大到2825.7萬噸,乙(yi)烯(xi)產(chan)能(neng)(neng)(neng)也逐年(nian)上升(sheng)。但由于設備老化等因素,我國乙(yi)烯(xi)產(chan)能(neng)(neng)(neng)利用率(lv)近年(nian)來呈下(xia)降趨勢,已從2015年(nian)的(de)77.9%下(xia)降至2020年(nian)的(de)61.4%。
2. 乙烯(xi)裂(lie)解(jie)爐重要(yao)性顯著,國產(chan)爐管仍需(xu)改進
乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)是乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)中的關鍵和核心(xin)工(gong)藝設備,其綜(zong)合(he)能耗約占乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)綜(zong)合(he)能耗的50%~60%,投(tou)資約占整個乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)投(tou)資的 1/4~1/3,在現代石(shi)油化學工(gong)業中具有(you)非(fei)常重要的地位。裂(lie)(lie)解爐(lu)主要有(you)氣(qi)(qi)體(ti)裂(lie)(lie)解爐(lu)和液體(ti)裂(lie)(lie)解爐(lu)兩種(zhong),用途(tu)是把天然(ran)氣(qi)(qi)、煉廠氣(qi)(qi)、原(yuan)油及石(shi)腦油等各類原(yuan)材(cai)料加工(gong)成裂(lie)(lie)解氣(qi)(qi),并提(ti)供(gong)給其它乙烯(xi)裝(zhuang)置(zhi)(zhi),最終加工(gong)成乙烯(xi)、丙烯(xi)及各種(zhong)副產(chan)品(pin)。
乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)主要分(fen)(fen)為(wei)對(dui)(dui)流段和(he)輻射段。裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)運作原理是裂(lie)(lie)解原料(liao)分(fen)(fen)別經(jing)各(ge)組(zu)調節閥進(jin)入(ru)對(dui)(dui)流段上(shang)部進(jin)行預(yu)熱,出來(lai)后(hou)分(fen)(fen)別與(yu)稀(xi)(xi)釋(shi)蒸(zheng)汽(qi)混合(he)后(hou)進(jin)入(ru)對(dui)(dui)流段下部過(guo)熱,再經(jing)文丘里(li)管均勻分(fen)(fen)配(pei)到輻射段各(ge)組(zu)爐(lu)(lu)管中(zhong)進(jin)行高溫裂(lie)(lie)解反應,反應生成的(de)各(ge)組(zu)裂(lie)(lie)解氣分(fen)(fen)別進(jin)入(ru)急(ji)冷鍋爐(lu)(lu),最后(hou)匯(hui)合(he)進(jin)入(ru)裂(lie)(lie)解氣總管;其中(zhong)對(dui)(dui)流段的(de)主要作用是回收煙氣余(yu)熱,用來(lai)預(yu)熱并(bing)汽(qi)化原料(liao)油,并(bing)將(jiang)原料(liao)油和(he)稀(xi)(xi)釋(shi)蒸(zheng)汽(qi)過(guo)熱至物料(liao)的(de)橫跨(kua)溫度(du),剩余(yu)的(de)熱量用來(lai)過(guo)熱超高壓蒸(zheng)汽(qi)和(he)預(yu)熱鍋爐(lu)(lu)給水。
裂解(jie)爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)技(ji)術要(yao)求高,國產化爐(lu)(lu)(lu)管(guan)尚待改善。裂解(jie)爐(lu)(lu)(lu)對流(liu)管(guan)是裂解(jie)爐(lu)(lu)(lu)對流(liu)段的(de)核心組織結構,對流(liu)段中(zhong)每(mei)一(yi)組盤管(guan)主要(yao)由換熱爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(光管(guan)或翅片管(guan))通過回(hui)彎(wan)頭(tou)組焊(han)而成,端管(guan)板和(he)中(zhong)間管(guan)板支持(chi)起(qi)(qi)爐(lu)(lu)(lu)管(guan),有些盤管(guan)的(de)進出口(kou)通過集箱匯集到(dao)一(yi)起(qi)(qi),每(mei)一(yi)組盤管(guan)的(de)四周再組對上(shang)爐(lu)(lu)(lu)墻(qiang),則構成一(yi)個模塊。裂解(jie)爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)材質(zhi)(zhi)主要(yao)為奧氏體(ti)不銹鋼,材質(zhi)(zhi)特殊(shu)、焊(han)接難度大(da),其中(zhong)典(dian)型材質(zhi)(zhi)分別(bie)為TP304H、TP316H和(he)N08811。
根(gen)據(ju)此前(qian)中(zhong)國(guo)(guo)石化爐管質量檢(jian)(jian)測檢(jian)(jian)驗與評估中(zhong)心對乙烯裂(lie)解(jie)(jie)爐管抽樣檢(jian)(jian)測的情況,現有(you)國(guo)(guo)產化爐管在(zai)高溫持久壽命等方面尚存在(zai)不足,阻礙乙烯裂(lie)解(jie)(jie)爐長周期(qi)安全運行,進(jin)而制約了國(guo)(guo)產化裂(lie)解(jie)(jie)爐管進(jin)一步發展。
武(wu)進(jin)不銹已與某國(guo)內石(shi)(shi)化設(she)計巨頭展開深(shen)度(du)合(he)作,推動乙烯裂(lie)解爐對流(liu)段(duan)爐管(guan)的國(guo)產化實現。2022年7月,武(wu)進(jin)不銹與某國(guo)內石(shi)(shi)化設(she)計巨頭達成深(shen)度(du)合(he)作,致(zhi)力于打(da)破國(guo)外(wai)對乙烯裂(lie)解爐對流(liu)段(duan)爐管(guan)的壟斷現象,實現乙烯裂(lie)解爐對流(liu)段(duan)爐管(guan)的國(guo)產化。
3. 下游產能攀升,裂(lie)解爐(lu)市場規模有望(wang)擴大
由(you)于下游產(chan)品產(chan)能提高,國(guo)內裂解爐全行(xing)業市場(chang)產(chan)量(liang)和銷售收入(ru)有所(suo)上(shang)升。2020年我國(guo)煉油化(hua)工(gong)專用設備(bei)產(chan)量(liang)達118.52萬噸,2019年行(xing)業銷售收入(ru)達799億(yi)元,同(tong)比增長(chang)8.53%。
隨(sui)著下游需求端產(chan)能(neng)上(shang)升(sheng),乙(yi)烯(xi)裂(lie)解爐、高溫爐管市場(chang)規(gui)模(mo)有望擴(kuo)大。乙(yi)烯(xi)裂(lie)解爐是(shi)煉油化工專用設備的重(zhong)要組成部(bu)(bu)分(fen),而高溫爐管是(shi)乙(yi)烯(xi)裂(lie)解爐的重(zhong)要零部(bu)(bu)件,通常(chang)每隔五(wu)年進行更換。2021年我國乙(yi)烯(xi)裂(lie)解爐、高溫爐管市場(chang)規(gui)模(mo)分(fen)別(bie)達47.8億元、8.3億元,同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增加77.2%、3.75%。
根(gen)據華經情報網(wang),在全行業迎(ying)來(lai)上升(sheng)周期的背景下(xia),預計我國乙烯裂解爐、高溫爐管市場(chang)規(gui)模(mo)穩定擴(kuo)大,2024年市場(chang)規(gui)模(mo)分別(bie)達到53.6億(yi)元(yuan)、17.6億(yi)元(yuan)。