1. 生產工(gong)藝多樣化,乙烯產能呈擴張趨勢
乙烯工業(ye)是(shi)石(shi)油化(hua)(hua)工產業(ye)的(de)(de)核心。乙烯產品(pin)占(zhan)石(shi)化(hua)(hua)產品(pin)的(de)(de)75%以上,在國(guo)(guo)民經(jing)濟(ji)(ji)中占(zhan)有重要的(de)(de)地位(wei),被稱為“石(shi)化(hua)(hua)工業(ye)之母”。乙烯的(de)(de)工業(ye)用途(tu)廣(guang)泛,是(shi)合(he)成(cheng)樹脂、合(he)成(cheng)纖維、合(he)成(cheng)橡膠、醫藥(yao)、染料(liao)、農藥(yao)、化(hua)(hua)工新材(cai)料(liao)和(he)日用化(hua)(hua)工產品(pin)的(de)(de)基本原(yuan)料(liao),這些化(hua)(hua)工產品(pin)對促進國(guo)(guo)民經(jing)濟(ji)(ji)發展和(he)改善人(ren)民生活水平具有重要作用。
乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)原(yuan)料(liao)呈現(xian)(xian)出輕(qing)質化(hua)、多元化(hua)、一體化(hua)發展趨(qu)勢。乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)生產(chan)(chan)分為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)路(lu)線(xian)(xian)和非石(shi)油(you)(you)(you)(you)路(lu)線(xian)(xian),石(shi)油(you)(you)(you)(you)路(lu)線(xian)(xian)是指(zhi)以(yi)石(shi)腦油(you)(you)(you)(you)裂(lie)解(jie)(jie)生產(chan)(chan)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)的工(gong)藝,非石(shi)油(you)(you)(you)(you)路(lu)線(xian)(xian)是指(zhi)以(yi)乙(yi)(yi)烷或煤等(deng)輕(qing)質原(yuan)料(liao)生產(chan)(chan)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)的工(gong)藝。目前,我國乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)生產(chan)(chan)主(zhu)要(yao)以(yi)石(shi)腦油(you)(you)(you)(you)裂(lie)解(jie)(jie)為(wei)主(zhu),乙(yi)(yi)烷裂(lie)解(jie)(jie)制乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)(含混合(he)烷烴裂(lie)解(jie)(jie))、重(zhong)油(you)(you)(you)(you)催化(hua)熱裂(lie)解(jie)(jie)制烯(xi)(xi)(xi)烴、原(yuan)油(you)(you)(you)(you)直接裂(lie)解(jie)(jie)制烯(xi)(xi)(xi)烴、乙(yi)(yi)醇脫水制乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)等(deng)技術也均已(yi)實現(xian)(xian)工(gong)業(ye)化(hua),乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)生產(chan)(chan)工(gong)藝呈現(xian)(xian)出多樣化(hua)趨(qu)勢。
我國乙(yi)(yi)烯(xi)工(gong)業已逐步(bu)進入(ru)成熟期,上游(you)原料(liao)(liao)是石(shi)腦油、乙(yi)(yi)烷、煤、天然(ran)氣等,加(jia)工(gong)得到的下游(you)衍(yan)生物主要(yao)有聚乙(yi)(yi)烯(xi)(PE)、環氧乙(yi)(yi)烷(EO)、乙(yi)(yi)二醇(EG)、苯乙(yi)(yi)烯(xi)(SM)、聚氯乙(yi)(yi)烯(xi)(PVC)等,這些下游(you)衍(yan)生物通過(guo)進一步(bu)加(jia)工(gong)可(ke)以得到聚酯、減(jian)水劑(ji)、ABS塑料(liao)(liao)等產(chan)品。
乙烯產(chan)能(neng)利用(yong)率緩慢下降,行業產(chan)能(neng)擴(kuo)(kuo)建和更新需求迫切(qie)。2016-2021年(nian)(nian)我國乙烯產(chan)量從1781.14萬噸擴(kuo)(kuo)大到2825.7萬噸,乙烯產(chan)能(neng)也逐年(nian)(nian)上升。但(dan)由于設備老化等因素,我國乙烯產(chan)能(neng)利用(yong)率近(jin)年(nian)(nian)來呈下降趨勢,已從2015年(nian)(nian)的77.9%下降至2020年(nian)(nian)的61.4%。
2. 乙烯裂(lie)解爐(lu)重要性顯著,國產(chan)爐(lu)管仍需改進
乙烯裂(lie)解(jie)爐是(shi)乙烯裝置(zhi)中的關鍵和核(he)心工(gong)藝設備,其綜(zong)合能(neng)耗(hao)約占乙烯裝置(zhi)綜(zong)合能(neng)耗(hao)的50%~60%,投(tou)資約占整(zheng)個(ge)乙烯裝置(zhi)投(tou)資的 1/4~1/3,在(zai)現代石(shi)油(you)化學(xue)工(gong)業(ye)中具有(you)非常重(zhong)要的地位。裂(lie)解(jie)爐主要有(you)氣(qi)體裂(lie)解(jie)爐和液體裂(lie)解(jie)爐兩種,用途(tu)是(shi)把天然(ran)氣(qi)、煉廠氣(qi)、原油(you)及石(shi)腦油(you)等各類原材料加工(gong)成(cheng)裂(lie)解(jie)氣(qi),并提供給(gei)其它乙烯裝置(zhi),最終加工(gong)成(cheng)乙烯、丙(bing)烯及各種副產品。
乙烯裂解(jie)(jie)爐主(zhu)要分為(wei)對(dui)(dui)流段(duan)(duan)(duan)(duan)和輻(fu)射(she)段(duan)(duan)(duan)(duan)。裂解(jie)(jie)爐運作(zuo)原(yuan)理(li)是裂解(jie)(jie)原(yuan)料(liao)分別(bie)經各組調節閥進(jin)入(ru)對(dui)(dui)流段(duan)(duan)(duan)(duan)上部(bu)進(jin)行預熱,出(chu)來后(hou)分別(bie)與稀釋(shi)蒸汽混(hun)合(he)后(hou)進(jin)入(ru)對(dui)(dui)流段(duan)(duan)(duan)(duan)下部(bu)過熱,再經文丘里管均勻(yun)分配到輻(fu)射(she)段(duan)(duan)(duan)(duan)各組爐管中(zhong)進(jin)行高溫(wen)裂解(jie)(jie)反應,反應生(sheng)成的各組裂解(jie)(jie)氣(qi)分別(bie)進(jin)入(ru)急冷鍋爐,最后(hou)匯合(he)進(jin)入(ru)裂解(jie)(jie)氣(qi)總管;其中(zhong)對(dui)(dui)流段(duan)(duan)(duan)(duan)的主(zhu)要作(zuo)用是回收煙(yan)氣(qi)余(yu)熱,用來預熱并汽化原(yuan)料(liao)油,并將(jiang)原(yuan)料(liao)油和稀釋(shi)蒸汽過熱至物(wu)料(liao)的橫跨溫(wen)度,剩(sheng)余(yu)的熱量用來過熱超高壓蒸汽和預熱鍋爐給(gei)水。
裂(lie)(lie)解爐爐管(guan)(guan)(guan)技術要(yao)求高,國產化爐管(guan)(guan)(guan)尚(shang)待改善。裂(lie)(lie)解爐對(dui)(dui)流管(guan)(guan)(guan)是裂(lie)(lie)解爐對(dui)(dui)流段的(de)(de)核(he)心組(zu)織結構,對(dui)(dui)流段中每一(yi)組(zu)盤管(guan)(guan)(guan)主要(yao)由換熱爐管(guan)(guan)(guan)(光管(guan)(guan)(guan)或翅片(pian)管(guan)(guan)(guan))通(tong)(tong)過(guo)(guo)回彎(wan)頭組(zu)焊而成,端管(guan)(guan)(guan)板(ban)和中間管(guan)(guan)(guan)板(ban)支持起爐管(guan)(guan)(guan),有些盤管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)進(jin)出(chu)口通(tong)(tong)過(guo)(guo)集箱匯集到(dao)一(yi)起,每一(yi)組(zu)盤管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)四(si)周(zhou)再組(zu)對(dui)(dui)上爐墻,則構成一(yi)個(ge)模塊。裂(lie)(lie)解爐爐管(guan)(guan)(guan)材質主要(yao)為奧氏體不銹鋼,材質特殊(shu)、焊接(jie)難度大,其中典型材質分(fen)別(bie)為TP304H、TP316H和N08811。
根據此前中(zhong)國(guo)石化爐管質量檢測(ce)檢驗與評估中(zhong)心(xin)對乙(yi)烯裂(lie)(lie)解(jie)(jie)爐管抽樣檢測(ce)的(de)情況,現有國(guo)產(chan)化爐管在高溫(wen)持久壽(shou)命等(deng)方面尚存在不足,阻礙乙(yi)烯裂(lie)(lie)解(jie)(jie)爐長周期安全運行,進(jin)而制(zhi)約了國(guo)產(chan)化裂(lie)(lie)解(jie)(jie)爐管進(jin)一步發展。
武(wu)進不銹已與某國(guo)內(nei)石化設計巨(ju)頭展開深度合作(zuo),推動(dong)乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)(lu)對流(liu)段(duan)爐(lu)(lu)(lu)管的國(guo)產化實現(xian)。2022年(nian)7月,武(wu)進不銹與某國(guo)內(nei)石化設計巨(ju)頭達成深度合作(zuo),致力于打(da)破國(guo)外對乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)(lu)對流(liu)段(duan)爐(lu)(lu)(lu)管的壟斷現(xian)象,實現(xian)乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)(lu)對流(liu)段(duan)爐(lu)(lu)(lu)管的國(guo)產化。
3. 下游產能攀升(sheng),裂解(jie)爐市(shi)場規(gui)模有望擴(kuo)大
由于下(xia)游產品(pin)產能提高(gao),國(guo)內(nei)裂解爐全行(xing)業市(shi)場產量(liang)(liang)和(he)銷售收入有所上升。2020年我國(guo)煉油化工專用(yong)設備產量(liang)(liang)達(da)118.52萬(wan)噸,2019年行(xing)業銷售收入達(da)799億元(yuan),同比增長8.53%。
隨著下(xia)游需求(qiu)端產(chan)能上升(sheng),乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)、高(gao)溫爐(lu)(lu)管市(shi)場規(gui)(gui)模(mo)有望擴(kuo)大。乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)是(shi)(shi)煉油化工專用設備的重要(yao)組成部(bu)分,而高(gao)溫爐(lu)(lu)管是(shi)(shi)乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)的重要(yao)零部(bu)件(jian),通常每隔五年進(jin)行更換。2021年我國乙烯(xi)裂(lie)(lie)解爐(lu)(lu)、高(gao)溫爐(lu)(lu)管市(shi)場規(gui)(gui)模(mo)分別達47.8億(yi)元、8.3億(yi)元,同(tong)比(bi)分別增(zeng)加(jia)77.2%、3.75%。
根據華經(jing)情報網,在(zai)全行業迎來(lai)上升周期的背景下,預計我國(guo)乙烯裂解爐、高溫爐管市(shi)場(chang)規(gui)模(mo)穩定擴大,2024年市(shi)場(chang)規(gui)模(mo)分別(bie)達到53.6億元、17.6億元。