2012年至2019年韓國FOB丙烯價(jià)格走勢圖

今年以來，丙烯的市場表現(xiàn)好于乙烯。

相對(duì)于乙烯，丙烯的價(jià)格影響因素更加復(fù)雜，一方面供應(yīng)受裂解乙烯原料的結(jié)構(gòu)變化、煉廠開工率、丙烷脫氫PDH的影響等；另一方面從下游應(yīng)用來說，聚丙烯雖然占丙烯的需求60%以上，但丙烯的需求更加分散，終端應(yīng)用也更廣泛。

由于丙烯的主要供應(yīng)是來自于煉廠催化裂化FCC、裂解乙烯副產(chǎn)等，不同的工藝路線對(duì)應(yīng)的成本也不同。

對(duì)于on-purpose工藝，如丙烷脫氫，可以直接以丙烯-丙烷價(jià)差來衡量產(chǎn)品盈利。從生產(chǎn)成本的角度，理論上FCC路線較少分?jǐn)偀捰脱b置的折舊，成本相對(duì)較低；而PDH、裂解乙烯路線、MTO路線等需要衡量原料之間的成本，操作費(fèi)用等。

丙烯產(chǎn)業(yè)鏈流程圖

丙烯常溫下為無色、稍帶有甜味的氣體。

分子量42.08，液態(tài)密度0.5139g/cm3(20/4℃)，氣體密度1.905（0℃，101325Pa.abs）冰點(diǎn)-185.3℃，沸點(diǎn)-47.4℃。它稍有麻醉性，在815℃、101.325kpa下全部分解。易燃，爆炸極限為2%～11%。不溶于水，溶于有機(jī)溶劑，是一種屬低毒類物質(zhì)。

丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用于生產(chǎn)聚丙烯（67%）、丙烯腈（6%）和環(huán)氧丙烷（8%）等。

目前全球丙烯產(chǎn)能超1.4億噸，需求約1.1億噸，其中中國的需求約占全球的30%。目前裂解乙烯副產(chǎn)（以石腦油為主）仍是丙烯最主要的供應(yīng)來源，約占45%；其次為煉廠FCC裝置，約占30%；丙烷脫氫約占丙烯供應(yīng)的10%以上，但預(yù)計(jì)占比將逐漸升。

全球丙烯產(chǎn)能分布圖

依據(jù)純度，丙烯分為煉廠級(jí)RG（純度：65-80%）、化學(xué)級(jí)CG（純度：94-97%）、聚合級(jí)PG（純度99%以上）。

煉廠級(jí)丙烯一般很少直接使用，海外相對(duì)多用于烷基化，國內(nèi)一般是經(jīng)過分離提純至化學(xué)級(jí)和聚合級(jí)，其中，化學(xué)級(jí)可用于生產(chǎn)溶劑、化工中間產(chǎn)品等；聚合級(jí)用于生產(chǎn)聚丙烯PP。

丙烯單體的運(yùn)輸雖然易于乙烯，但仍存在較大的運(yùn)輸瓶頸，需要通過加壓或冷凍的形式運(yùn)輸。

遠(yuǎn)洋丙烯運(yùn)輸多是冷凍船，相對(duì)噸位較大；而近洋運(yùn)輸可以為壓力船，比液化氣的壓力等級(jí)略高。丙烯在我國國內(nèi)也有較大的汽車運(yùn)輸市場，主要是通過液化氣槽車在壓力情況下以液體形式運(yùn)輸。

歷史上，丙烯的價(jià)格走勢與乙烯價(jià)格有較強(qiáng)相關(guān)性，但近年來出現(xiàn)景氣周期與乙烯相反的情況。

乙烯、丙烯的下游應(yīng)用中有超60%是聚乙烯、聚丙烯，二者在塑料改性應(yīng)用中有一定的重疊性，價(jià)格低時(shí)需求增速相對(duì)較高。丙烯的下游消費(fèi)屬性相對(duì)較強(qiáng)，如聚丙烯在食品包裝、無紡布等應(yīng)用的可替代性較弱；環(huán)氧丙烷在表面活性劑、潤濕劑、日化等領(lǐng)域的精細(xì)化工應(yīng)用潛力較大。

從丙烯的供應(yīng)來說，一種為傳統(tǒng)的工藝路線，包括蒸汽裂解、煉廠催化裂化FCC分離、重度催化裂解DCC等；另外為On-Purpose的工藝，包括丙烷脫氫PDH、烯烴歧化、MTP等。

全球丙烯生產(chǎn)路線

國內(nèi)丙烯生產(chǎn)路線

（1）裂解乙烯副產(chǎn)

蒸汽熱裂解乙烯的原料包括石腦油、乙烷、乙烷/丙烷、丙烷、混合原料、丁烷、LPG、煉廠干氣、柴油等。

裂解乙烯工藝中的乙烯收率與操作參數(shù)有一定的關(guān)系，但是更主要的是與原料特性有關(guān)，從多產(chǎn)乙烯、丙烯的角度，烷烴>環(huán)烷烴>單環(huán)芳烴>多環(huán)芳烴。

從乙烷到柴油，相對(duì)分子量越大，乙烯、丙烯的收率越低。乙烷作為原料的雙烯（乙烯+丙烯）收率在80%左右，丙烷為原料約為60%，石腦油為原料約為45%。

蒸汽裂解產(chǎn)業(yè)鏈流程圖

一般情況下，以石腦油為原料的裂解乙烯生產(chǎn)路線，對(duì)應(yīng)的乙烯收率約為31%，丙烯16%；而以乙烷為原料的裂解乙烯路線，對(duì)應(yīng)的乙烯收率約80%，丙烯約3%。一套世界級(jí)的裂解乙烯裝置一般有多臺(tái)裂解爐，包括循環(huán)乙烷裂解爐、輕質(zhì)原料裂解爐、重質(zhì)原料裂解爐等，以適應(yīng)原料的多樣化，因此丙烯的產(chǎn)量變動(dòng)較大。

（2）煉油廠副產(chǎn)

煉廠丙烯主要來自催化裂化（FCC）、減粘/熱裂化和焦化等三類裝置，其中FCC丙烯約占煉廠丙烯的97%,，是丙烯的第二大來源。

催化裂化是煉油廠生產(chǎn)汽油的主要裝置之一，常用的催化裂化技術(shù)可以分為兩類，一類是催化裂化多產(chǎn)汽油，降低烯烴技術(shù)如：MIP、MIP-CGP、FDFCC、MGD等；另一類是催化裂化多產(chǎn)低烯烴技術(shù)，包括DCC、CPP、MIO、MGG、ARGG等。

常規(guī)的催化裂化中丙烯收率約4%，乙烯收率小于1%，混合丁烯收率10%，汽油收率約58%；重度催化裂解DCC技術(shù)是以最大化丙烯生產(chǎn)為目標(biāo)，丙烯收率可達(dá)20%以上。

（3）丙烷脫氫PDH

PDH是On-purpose的工藝，一般生產(chǎn)一噸丙烯需要1.2噸丙烷，少量副產(chǎn)氫氣，是近年來快速發(fā)展并成為丙烯供應(yīng)有效補(bǔ)充的工藝路線。

丙烷脫氫是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，提高溫度和降低壓力有利于脫氫反應(yīng)的進(jìn)行以提高收率，商業(yè)化的反應(yīng)溫度在500-680度范圍內(nèi)，壓力在負(fù)壓和微正壓之間。由于是高溫反應(yīng)，副產(chǎn)一些輕烴和重?zé)N；而熱分解在催化劑上容易結(jié)焦，降低反應(yīng)活性，因此需要頻繁的催化劑再生和復(fù)雜的反應(yīng)器設(shè)計(jì)。

目前成熟的應(yīng)用技術(shù)包括UOP的Oleflex工藝、Lummus的Catofin工藝、以及Uhde的STAR工藝等。工藝的主要區(qū)別在于催化劑、反應(yīng)器設(shè)計(jì)和催化劑的再生方法。

PDH產(chǎn)業(yè)鏈流程圖

（4）烯烴岐化

烯烴歧化是以乙烯和2-丁烯為原料反應(yīng)生成丙烯的過程，較為成熟的技術(shù)主要有Lummus公司的OCT工藝和IFP公司的Meta-4工藝。

OCT工藝需要對(duì)碳四原料要求嚴(yán)格，丁二烯、異丁烯以及極性物質(zhì)如硫、醚、醇、水等含量過高，會(huì)導(dǎo)致催化劑活性降低。

（5）甲醇制烯烴MTO、煤制烯烴CTO

以甲醇為原料，或煤經(jīng)過甲醇；其中乙烯/丙烯收率比可在0.77-1.33間調(diào)節(jié)；也有以魯奇公司為代表的MTP專門生產(chǎn)丙烯的工藝。

典型的MTO裝置分為甲醇轉(zhuǎn)化和輕烯烴回收兩部分，甲醇轉(zhuǎn)化包括：反應(yīng)-再生單元、進(jìn)料汽化和產(chǎn)品急冷單元；輕烴回收包括：產(chǎn)品氣壓縮及堿洗、冷分離、熱分離、丙烯制冷和烯烴催化裂解（OCC）單元。

MTO的產(chǎn)品氣中包含一定量的碳四、碳五烯烴類，需要將此部分烴類進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。MTP與MTO相比在于催化劑的選擇性，由于反應(yīng)的單程丙烯選擇性不高，反應(yīng)器出口還有大量的乙烯、碳四和碳五等，需要將這些物料返回反應(yīng)單元，因而會(huì)大幅增加裝置的投資和能耗。

甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)鏈流程圖

（6）其余生產(chǎn)路線：Superflex、ACO、CPP、OCC、OTC等。

（1）裂解乙烯副產(chǎn)

乙烯的原料大體上可以分為氣體原料和液體原料；氣體原料包括乙烷、丙烷、丁烷、飽和液化氣和煉廠氣等；液體原料包括凝析油、輕烴、石腦油、常壓瓦斯油（AGO）、減壓蠟油（VGO）、加氫尾油（HVGO）、加氫焦化石腦油、芳烴抽余油等。

裂解乙烯裝置對(duì)于丙烯的影響較為復(fù)雜，從全球的角度，乙烯裝置趨于原料的輕質(zhì)化，如果以乙烷為原料基本上很少有丙烯產(chǎn)出。中東在歷史上由于配額制的乙烷供應(yīng)，乙烯裝置原料以乙烷為主；但是由于新開發(fā)油田較少與氣相關(guān)，新增乙烷供應(yīng)不足，中東地區(qū)的新的大型乙烯裝置多是混合裂解LPG、凝析油、石腦油等。美國在頁巖氣革命帶來大量乙烷供應(yīng)后，原有以石腦油路線的裝置進(jìn)行改造，均以乙烷加工為主。

國內(nèi)新投產(chǎn)的煉化一體化對(duì)于乙烯原料來源進(jìn)行優(yōu)化，增加了乙烷、丙烷、LPG等原料的裂解比例，對(duì)應(yīng)的丙烯產(chǎn)出也會(huì)減少。

未來，東北亞地區(qū)外購乙烷進(jìn)行裂解將會(huì)成為新的商業(yè)模式，需要考慮到乙烷的供應(yīng)穩(wěn)定，乙烷與丙烷、丁烷（或LPG）等輕烴之間的切換等因素；同時(shí)近期丙烯、丁二烯的價(jià)格明顯好于乙烯，也會(huì)影響到裝置的總體經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)。石腦油與丙烷或液化氣的價(jià)格趨同性較強(qiáng)，如果液化氣的價(jià)格低于石腦油超過50美金/噸以上，很多裂解乙烯廠采用液化氣部分替代石腦油進(jìn)行混合進(jìn)料。

（2）煉油廠催化裂化FCC

相對(duì)于歷史上丙烯的最主要供應(yīng)路線來自于石腦油裂解乙烯副產(chǎn)，未來丙烯的新增供應(yīng)主要是來自于煉油FCC副產(chǎn)，以及丙烷脫氫。因?yàn)檩^少分?jǐn)傉叟f、攤銷，F(xiàn)CC路線的丙烯整體上為成本較低的丙烯生產(chǎn)路線。

煉廠的產(chǎn)出以成品油為主，每家煉廠加工的油種以及對(duì)應(yīng)的加工工藝設(shè)計(jì)不同，對(duì)于丙烯的產(chǎn)量影響也不同。煉廠中丙烯收率的影響因素包括：原油的種類影響、催化裂化工藝影響（催化劑）、加氫裂化的影響、成品油需求對(duì)煉廠開工率的影響等。比如恒力石化位于大連的2000萬噸/年煉油項(xiàng)目中，并沒有設(shè)置FCC，而是通過加氫裂化的手段將渣油進(jìn)行充分轉(zhuǎn)化；項(xiàng)目煉油部分不產(chǎn)丙烯，但專門配置混合脫氫裝置進(jìn)行丙烯的on-purpose生產(chǎn)。

（3）丙烷脫氫PDH

根據(jù)我們不完全統(tǒng)計(jì)，至目前全球共有丙烷脫氫裝置33套，合計(jì)產(chǎn)能1413萬噸/年；其中中國有15套裝置，合計(jì)產(chǎn)能706萬噸/年。

美國雖然是丙烷脫氫的主要專利供應(yīng)商，且為丙烷主要產(chǎn)地，但美國僅三套丙烷脫氫裝置。丙烷脫氫雖然流程簡單，但是建設(shè)中的裝置施工難度大，運(yùn)行操作要求高等特點(diǎn)，海外PDH裝置的運(yùn)行優(yōu)勢不大。目前丙烷脫氫工藝相對(duì)于石腦油裂解裝置仍有成本優(yōu)勢，但仍需要考慮丙烷原料的來源。一般而言，國內(nèi)煉廠的丙烷一般自用為主，可作為液化氣銷售，或?yàn)榱呀庖蚁┰稀?/p>

國內(nèi)大多數(shù)獨(dú)立的PDH生產(chǎn)商仍需大量進(jìn)口丙烷，丙烷的主要來源地為中東和北美，中東屬于油田伴生氣，未來新增的產(chǎn)量有限；而北美來自于頁巖氣開發(fā)過程中的副產(chǎn)濕氣，隨著分離增加、管道配套、出口能力增加等，預(yù)計(jì)仍有大量的新增供應(yīng)。需要關(guān)注的是美國的天然氣出口，如LNG出口順暢，則頁巖氣產(chǎn)量或NGL分離持續(xù)增加。此外，丙烷作為液化氣用途的季節(jié)性明顯，通常冬天價(jià)格相對(duì)較高，夏天價(jià)格較低。

（4）煤化工路線

一般把煤制烯烴（CTO）及甲醇制烯烴（MTO）歸類于煤化工。我國CTO/MTO自2014年以來得到快速發(fā)展，目前已經(jīng)占我國乙烯產(chǎn)能的約22%。

需要關(guān)注原料來源與規(guī)格、水資源的消耗、裝置能耗、催化劑消耗、產(chǎn)品的水處理、C4烯烴處理、二甲醚脫除等因素。CTO一般多是重資產(chǎn)，建在煤炭的資源地。MTO以外購甲醇為主，多是在沿海港口地區(qū)，需要考慮外購甲醇與下游烯烴的經(jīng)濟(jì)性之間平衡。

（5）烯烴岐化

烯烴歧化是在煉廠或者乙烯廠對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)路線的補(bǔ)充。因?yàn)閷?duì)2-丁烯的純度要求，很多工廠對(duì)于混合碳四進(jìn)行選擇性加氫。烯烴歧化的經(jīng)濟(jì)可行性取決于乙烯、丙烯和丁烯的相對(duì)價(jià)值。當(dāng)丙烯值相對(duì)于乙烯值較高，而丁烯的替代值相對(duì)較低時(shí)，這種技術(shù)更有吸引力。