乙烷小百科

1.乙烷從哪兒來？

乙烷（C2H6)來源于油田氣、天然氣和煉廠氣，是重要的石化原料，主要用于通過裂解生產(chǎn)乙烯。美國頁巖氣組分中，乙烷的含量很高，2014年以來，美國乙烷出口規(guī)模不斷擴大。

2.乙烷能干什么？

作為原料，乙烷被送入乙烯裂解爐分解為乙烯，乙烯被進一步加工成聚氯乙烯（PVC）和乙二醇（EG）等衍生物，但最常見的工藝是聚合生產(chǎn)聚乙烯（PE），聚乙烯是塑料常見的一種基本成分。

根據(jù)美國化學委員會的數(shù)據(jù)，乙烷作為最輕的原料，裂解產(chǎn)生的乙烯最多，約占80%，遠超傳統(tǒng)工藝中以石腦油制備乙烯的35%獲得率。其他還有甲烷、氫氣和丙烯等副產(chǎn)品。

3.乙烷制乙烯的成本有何優(yōu)勢？

乙烷裂解制乙烯工藝的投資低于丙烷、丁烷、石腦油、柴油原料的投資。乙烷作為原料裂解制乙烯時，成本僅是石腦油作為原料時的70%。

●王能全

頁巖革命，尤其是頁巖氣革命，對美國和世界石油天然氣及能源行業(yè)的影響是多方面的，未來，這些影響還將持續(xù)。

作為世界上第一大天然氣生產(chǎn)國，美國的烴類氣體液產(chǎn)量巨大，其中乙烷和丙烷占70%以上。產(chǎn)量巨大的烴類氣體液在改變美國自身石油、煉油和石油化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及形勢的同時，也正在給世界的石化行業(yè)帶來影響深遠的結(jié)構(gòu)性變化。

美國頁巖氣組分中，乙烷的含量很高，通常在12%~35%，在美國馬塞勒斯和尤蒂卡地區(qū)，天然氣凝析液（NGL）中乙烷含量高達60%。

從2014年開始出口乙烷以來，美國乙烷出口規(guī)模正在不斷擴大，2021年3月，美國乙烷出口量突破37萬桶/日，已成為世界第一大乙烷出口國，我國也已成為美國乙烷出口的主要目的地之一。

2021年6月，美國能源信息署預測，2021年美國乙烷出口量將達到37.3萬桶/日，2022年將達到44.7萬桶/日。

美國乙烷和衍生物出口迅速增長

美國的乙烷出口始于2014年5月2日，當時，第一批乙烷出口管道建成，美國開始向加拿大的化工廠輸送乙烷。此后，運營商增強了乙烷出口能力，新建了3座海上出口碼頭，開始用專門的油輪向海外運送低溫冷卻乙烷。2015年，美國就超越挪威，成為世界最大的乙烷出口國。

2018年，美國開始向6個國家出口低溫乙烷，這些國家擁有從沿海碼頭進口低溫乙烷的基礎設施，并與乙烯裂解裝置相連。美國對中國的乙烷出口始于2019年，到2020年底平均出口量約為2萬桶/日。

2021年1月，位于得克薩斯州尼德蘭的美國第三個乙烷出口碼頭開始運營，使美國的水路出口能力增加了17萬桶/日。6月，美國能源信息署預測，2021年美國乙烷出口量將達到37.3萬桶/日，2022年將達到44.7萬桶/日。

美國乙烷對亞歐出口猛增

雖然只有8個國家進口美國的乙烷，但有100多個國家進口美國的乙烯和乙烯衍生物。2020年，美國乙烯主要出口到中國臺灣（39%）、中國大陸（36%）、印度尼西亞（11%）、比利時（8%）和哥倫比亞（2%）。

加拿大和墨西哥可以通過陸路進口美國的乙烯衍生物，且進口成本低于水路，因此這兩個國家通常通過陸路進口。此外，由于互惠自由貿(mào)易協(xié)定，加拿大和墨西哥不對從美國進口的產(chǎn)品征收關(guān)稅。2020年，美國聚乙烯出口的31%流向了加拿大和墨西哥、14%流向中國、6%流向巴西。

2015~2020年，美國對加拿大和墨西哥的出口比例有所下降，而對亞洲和歐洲的出口增長了近兩倍，到2020年，這些地區(qū)占美國聚乙烯出口總額的42%。其他乙烯衍生物對亞洲的出口也有所增長，2015~2020年增長了487%，而對加拿大和墨西哥的出口僅增長了35%。

成本優(yōu)勢刺激制造能力不斷提升

乙烷作為制造增值產(chǎn)品的原料成本較低。在美國成為乙烷的主要出口國之前，世界上只有少數(shù)幾個國家有足夠的資源和基礎設施，將乙烷用作石化原料。

在美國，乙烷裂解生產(chǎn)乙烯的利潤率一直較高，從2015年初到2021年4月，平均每磅為17.5美分，幾乎是裂解石腦油利潤率的兩倍，從而造成美國乙烯價格明顯低于海外乙烯現(xiàn)貨價格。即使在2020年下半年價格快速上漲期間，當時新冠肺炎疫情緩解，消費品和個人防護用品對塑料和樹脂需求強勁，美國現(xiàn)貨價格相對于國際乙烯價格平均仍有38%的折扣。

正是這一價差為美國乙烯衍生物制造商提供了長期成本優(yōu)勢，刺激了美國墨西哥灣沿岸制造能力不斷提升，并促進了乙烷出口的強勁增長。

全球石化制造商希望利用裂解美國乙烷生產(chǎn)乙烯的成本優(yōu)勢，正在開發(fā)新的石化裂解裝置和相關(guān)基礎設施，以便從美國進口和加工乙烷。美國能源信息署預計，到2022年底，美國將增加16.6萬桶/日的乙烷出口。而2022年后美國乙烷出口的增長，將取決于乙烷價格的長期競爭力，以及美國生產(chǎn)商從天然氣中提取更多乙烷的能力。

美國加快乙烷水路出口和運輸

美國水上乙烷出口始于2016年3月9日，首批海運出口碼頭開始運營，2019年，出口量從2016年的9.5萬桶/日增長到27.7萬桶/日。美國水上乙烷出口的新市場包括歐洲、亞洲和拉丁美洲。2019年至2020年，乙烷出口相對平穩(wěn)，僅增長4000桶/日。

雖然美國生產(chǎn)的乙烷主要用于國內(nèi)消費，但出口占總需求的份額越來越大。2020年，美國約16%的乙烷產(chǎn)量用于出口。

2021年3月，美國乙烷出口量突破37萬桶/日，其中水運出口量超過28萬桶/日，創(chuàng)歷史新高。美國能源信息署預計，美國乙烷的出口到年底都將保持高位，幾乎所有的增長都與對中國的出口有關(guān)。

乙烷的運輸能力也正在迅速提升。運載乙烷的油輪包括短距離運載乙烷或乙烯的近海小型船舶，以及在洲際航線上運載百萬桶乙烷的超大型乙烷運輸船。

與其他烴類氣體液體相比，運輸液態(tài)乙烷和乙烯所需的溫度要低得多。乙烷在零下128華氏度才能冷凝為液態(tài)，需要建造專門油輪將乙烷作為液體運輸?？捎糜谶\送乙烷的船只很少，大多數(shù)船只都是2016年第一批美國海運出口碼頭投運后才投入使用的。隨著乙烷出口需求的不斷增長，訪問美國港口的乙烷船只數(shù)量和容量也在迅速增長。

我國加快上馬乙烷裂解制乙烯項目

早在2019年，我國第一船乙烷從美國經(jīng)英國運抵，隨即泰興新浦化學65萬噸/年混合烷烴裂解投產(chǎn)。雖然該項目不是全乙烷裂解，但無論從裝置運行或船運方案上，都對我國大量規(guī)劃中的乙烷項目具有借鑒意義。

兩年來，我國多家企業(yè)宣布上馬乙烷裂解制乙烯的意向，目前已公布的乙烷制乙烯項目有200萬噸/年錦晟化工錦州乙烷裂解項目、200萬噸/年大連匯昆新材料西中島乙烷裂解項目、250萬噸/年衛(wèi)星石化連云港輕烴綜合利用項目等。卓創(chuàng)資訊統(tǒng)計，2021~2025年，我國擬、在建乙烷裂解制乙烯產(chǎn)能高達1980萬噸/年。

近日，中國石化工程建設公司（SEI）提供工藝包并進行工程設計的兩套氣體原料（乙烷/丙烷/丁烷）裂解制乙烯裝置分別在寧波某公司和黑龍江某公司開車成功。這是我國國產(chǎn)化自主技術(shù)在氣體原料蒸汽裂解制乙烯項目上的首次工業(yè)應用。

今年下半年，中國石油將在我國西北地區(qū)啟動兩個乙烷裂解制乙烯裝置——80萬噸/年長慶乙烷制乙烯裂解裝置和60萬噸/年塔里木乙烷制乙烯裂解裝置，它們是中國石油首批乙烷裂解裝置。