芳烃市场将继续活跃

中国芳烃化工PX和PTA产业发展分析

作者:张福琴 边钢月 李杜 文章来源:中国石油规划总院 发布时间:2011-11-02
随着我国国民经济的快速发展,我国芳烃化工PX和PTA产业也得到了迅速发展

随着我国国民经济的快速发展,我国芳烃化工PX和PTA产业也得到了迅速发展,本文分别分析了PX和PTA产业的产量和需求现状,对未来的产品市场进行了预测,根据有关规划做出了未来产能增加的分析,为生产企业和规划部门提供有价值的参考。

我国经济的快速发展带动了对化纤行业需求的增长,以聚酯为例,2010年我国聚酯产量为1189万t,同比增长2.7%。聚酯的进口量为27.4万t,与2009年基本持平,出口量达到78.2万t,同比增长了14.7%,表观消费量1138万t,同比增长19%。 2010年全国合成纤维产销总量平衡见表1。


表1 2010年全国聚酯产销总量平衡(万t)

我国芳烃产业的现状

我国合成纤维的需求增长

在国家政策拉动下,市场对与基础设施、房地产建设相关的产业用纺织品、家纺制品的需求上升,行业困局逐步好转。2010年全年化纤产量2650万t,同比增长5.9%。

芳烃技术的进展

芳烃技术进展主要体现在五个方面,一是近年国内新建芳烃抽提装置主要采用国内自主研究的技术;二是芳烃异构化国产催化剂国内市场占有率超过90%;三是甲苯歧化催化剂国内市场占有率接近100%,成套技术已在国内外应用;四是吸附剂已在国内成功应用;五是重整催化剂已在国内推广应用,重整工艺已实现工业化。


表2 我国对二甲苯生产企业状况 (万t/a)

国内用非芳烃原料生产芳烃的技术如下:

第一种,低碳芳烃异构化制芳烃,首套10万t/a低碳芳烃异构化制芳烃装置已在山东使用 。大学利用自主开发的工业化纳米分子筛催化新材料研制出具有超强抗积炭失活能力的低碳芳烃异构构化制苯、甲苯和二甲苯(BTX)催化剂DLP-1及相配套的Nano-forming工艺。采用两台常压固定床反应器切换操作方式,反应温度为500~600℃。各种液化气以及裂解碳五、重整拔头油、芳烃抽余油等低碳烃资源均可作为原料,原料不需预精制处理,主产品为苯、甲苯和二甲苯,同时生成副产品氢气、C9+ 重芳烃。

第二种,高碳烯烃制芳烃。以裂解装置产生的C4和C5馏分提余液或炼油厂催化裂化装置生产的液化气和 C5~C6馏分为原料,用改性的ZSM-5催化剂,通过二聚环化脱氢反应生成芳烃,芳烃的组成取决于反应温度。第一套以裂解C4和C5提余液为原料,年产150 kt芳烃的工业装置,已经投产。我国江苏省丹化集团公司用自行开发的技术以裂解装置的C5馏分为原料通过芳构化生产芳烃,年处理20 kt的C5馏分的工业试验装置也己投产,每吨C5馏分原料可以生产454 kg 的C5芳烃。

第三种,利用丙烷、丁烷直接生产芳烃。新技术是用液化气 (主要是丙烷和丁烷) 通过 Cyclar工艺 (与石脑油连续重整相同) 生产芳烃,氢气产率为6.5%,苯为25%,甲苯为40%,C8芳烃为20.5%,C9以上芳烃为7.5%。第一套大型工业装置已经投产,年产苯350 kt、对二甲苯300 kt、邻二甲苯45 kt、间二甲苯35 kt。


表3 2009年我国PX和混合二甲苯数据(万t)

积极采取节能措施

主要包括九项节能措施,一是合理利用余热资源;二是预处理采用“二塔合一”流程节省能耗;三是重整进料换热器、歧化进料换热器、异构化进料换热器采用纯逆流板式换热器,预加氢进料换热器采用双壳程换热器,以提高传热效率,减小冷热端温差,减少进料加热炉的热负荷;四是加压操作方案,二甲苯塔采用加压操作方案,回收二甲苯塔顶冷凝热量用于吸附分离有关塔底重沸器的加热,甲苯塔采用加压操作方案,回收甲苯塔顶的冷凝热作为苯塔塔底重沸热源,该流程的主要特点是能显著地降低装置能耗;五是歧化及异构化进料加热炉对流段烟气用于脱庚烷塔底重沸物流加热,改变以往用来发生蒸汽的方案,可以降低能耗并减少投资,可使加热炉效率达到90%;六是加强设备及管道的隔热和保温等措施,对所有高温设备及管线均选用优质保温材料,减少散热,提高装置及系统的热回收率。七是选用高效变压器和电器设备,选用高效率泵,合理选择机泵驱动电机的容量以节省能量;八是平面布置适当,尽量缩短热联合管线的距离,以减少管线热损失;九是采用先进的自动控制系统,使得各系统在优化条件下操作,提高全装置的用能水平。

我国芳烃产业发展面临的形势

“十二五”期间,我国经济将进入新一轮增长周期,经济平均增长率有望在7%以上,在经济继续平稳较快增长的同时,经济结构调整将会取得实质性进展。2011年中国通货膨胀压力开始显现,政府的宏观经济政策正在从宽松向适度从紧转变,另一方面,中国内在的发展潜力仍然巨大,特别是中西部地区处于上升和加速发展期。同时,经济结构不断优化,高污染、高能耗、低水平重复建设项目以及基建投资、重化工业增速等有所下降。国家调整经济结构、提高经济质量、发展新能源和替代能源以及节能降耗的政策力度还将进一步加大。

近日国家出台了《产业结构调整指导目录(2011年本)》,明确了限制类100万t/a以下连续重整(含芳烃抽提)的建设,提高了行业的门槛。


表4 国内正在建设和拟建设的对二甲苯生产装置情况 

我国二甲苯(PX)生产和消费情况

我国二甲苯的生产情况

2009年我国已有13家PX生产企业,总能力811万t,其中生产能力大于50万t/a的企业有9家,目前国内还有一些能力偏小的装置,估计未来几年将关闭。PX产能2009年集中释放,行业利润进一步受到挤压,竞争将更趋激烈。我国对二甲苯生产企业状况见表2。

中国二甲苯消费和PX进口及源分析

PX和混合二甲苯呈现大量净进口状态,2009年分别净进口337.2万t和79.1万t,消费量在2004~2007年保持30%的超高速发展,不断突破新高。 2009年我国PX和混合二甲苯数据见表3。

我国进口来自亚太地区的韩国、日本和台湾省出口量较大,占进口的60%以上,其次,我国还向东南亚地区,主要是泰国、印尼、新加坡和印度等地进口。此外,我国向中东地区的伊朗进口也明显增加。


表5 中国主要PTA生产企业及产能统计(单位:万t/a)

需求预测

二甲苯(PX)主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)和对苯二甲酸二甲酯(DMT),而PTA和DMT再与乙二醇、丁二醇等生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯。PET和PBT是生产涤纶纤维、聚酯切片、聚酯中空容器和轮胎工业用聚酯帘子布的原材料,值得注意的是目前用于DMT生产量逐渐减少其消费领域主要集中于PTA的生产;其次,二甲苯(PX)还用于生产涂料、染料、农药和医药的原料。今后5~10年,国内PTA新建装置较多,对PX的需求量迅速猛涨。预计2015年,我国PX表观消费量将达到1385万t。据不完全统计,国内正在建设和拟建的对二甲苯生产装置有5家,具体见表4。

我国PTA生产和消费情况

我国PTA生产情况

截止2010年底,中国大陆PTA生产装置生产能力合计为1680万t/a,截止2011年1月底我国PTA产能占亚洲的41%,占全球的31.5%;近几年,聚酯纤维和聚酯非纤维产品迅速发展,特别是我国聚酯技术国产化成功,投资降低,近年来民营企业投资PTA项目的越来越多。其中三资企业占32%,民营占40%,国企占28%,中国主要PTA生产企业及产能统计见表5。


表6 2002~2010年中国PTA表观消费量(万t)

我国PTA需求现状

我国对PTA的需求非常旺盛,PTA作为一种重要的化工原材料,主要用于生产聚酯,而聚酯可广泛应用于纤维、薄膜、聚酯瓶、工程塑料等领域。2004年我国PTA需求量突破千万吨大关。国内现有的生产能力远远无法满足需要。2002~2010年中国PTA表观消费量见表6。

中国PTA消费结构是聚酯纤维占75%,瓶级聚酯占20%,聚酯薄膜占5%(包装材料、胶片和磁带)。2011年,PET产能在涤纶和包装业的推动下,棉花价格高位运行影响下大幅增加。PET产能的增加带动对PTA的需求,预计2011年总需求将达到2100万t左右。

由于PTA缺口较大,近年来进口保持在500~600万t,主要来自亚洲地区,如,台湾、韩国、泰国和日本等。

PTA需求预测

国内涤纶发展基数较大,已经进入成熟期,预计生产发展速度将有所降低,“十二五”期间年均增长率将保持在8%~9%。聚酯非纤的应用处于快速成长期,预计将保持12%~15%的年均增长率。因此,我国今后的聚酯需求还会保持一定增长率,但非纤比例将有所提高。综合来看“十二五”期间聚酯需求年均增长率约为9%~11%,进而PTA的年均需求增长率也将在9%~11%之间,即2900~3200万t。


表7 我国未来PTA项目规划情况  (万t/a)

PTA供应预测

我国PTA项目规划情况见表7。

期货市场得到关注

我国PTA期货对相关行业和产业影响越来越大,国内外PX、PTA行业的生产商、贸易商等都在关注中国PTA市场的行情。PTA期货市场作为生产负荷、企业库存和销售政策确定的依据,为国内化纤和纺织企业规避风险提供了避险渠道,有利于降低价格波动风险,保持企业稳定持续经营,提高竞争力。

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