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与合成橡胶相关的3种轻烃资源
日期:2018-9-30 江苏化工网
      合成橡胶的主要单体有丁二烯、苯乙烯、异丁烯、异戊二烯、丙烯腈等,其中丁二烯和异丁烯来自碳四馏分,异戊二烯来自碳五馏分,笔者主要对这3种原料的供需情况及发展前景进行简要分析和预测。

丁二烯:供应缺口仍然较大

丁二烯的来源主要是裂解碳四,即乙烯裂解副产碳四馏分。我国是世界最大的丁二烯生产国,90%以上丁二烯来自乙烯蒸汽裂解,少量来自丁烯氧化脱氢工艺。目前,我国乙烯蒸汽裂解产能合计约为1800万吨,年约可副产丁二烯360万吨(不同乙烯原料的丁二烯副产量有差异)。此外,国内还有4家企业采用丁烯氧化脱氢技术生产丁二烯,产能合计为43万吨。 如果按照我国丁二烯下游产品全部在国内生产进行估算,我国丁二烯的当量消费量约为390万吨,其中橡胶领域的当量消费量约为285万吨,占其当量总消费量的73%

近年来,丁二烯橡胶、丁苯橡胶等传统橡胶产品发展趋向高端化,对丁二烯消费量的增长贡献较少;丁苯热塑性弹性体增长较为平缓。因此,未来丁二烯下游市场将主要受到ABS产量提升的带动。虽然ABS领域发展前景较好,但ABS的丁二烯单耗较低,对丁二烯的消费量影响也比较有限。综合来看,预计未来丁二烯消费量将保持较为平稳的增长。

2017年国内丁二烯整体供需情况来看,我国丁二烯自给率仅为88%,当量自给率仅为68%,缺口较大,未来仍有发展空间。据研究,丁二烯价格与乙烯-石脑油价差之间存在比较明显的负相关性:乙烯景气度高,则丁二烯价格低;乙烯景气度低,则丁二烯价格高。估计未来几年,乙烯产能将继续增长,原料格局以油基为主,煤基、轻烃为辅,乙烯装置开工率也将保持较高水平,丁二烯供应整体较为宽松,新增丁二烯产能将以乙烯副产丁二烯抽提为主,丁烯氧化脱氢工艺装置开工率仍将维持较低水平。

异丁烯:下游应用将生巨变

异丁烯的来源较多,包括直接分离和间接转化两大类,直接分离原料碳四主要来自乙烯裂解及炼厂副产,间接转化原料主要是富含丁烷和正丁烯的醚后碳四。不论哪种来源,目前通常采用醚化工艺将碳四中的异丁烯提纯,即将碳四中的异丁烯转化为MTBE后进行分离,再经过MTBE裂解获得高纯异丁烯用于生产化工产品。实际上,大部分异丁烯醚化为MTBE后直接进入汽油添加领域,而并不转化为异丁烯。

根据国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部门联合印发的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,2020年起,大量MTBE将无处可去。这一市场变化趋势将逐级向上游传导,预计MTBE产能将大幅减少。异丁烯将通过烷基化途径,主要以异辛烷的形式大幅流入汽油添加领域,MTBE的商品量将大幅减少至百万吨左右的水平。由于MTBE商品量的减少,未来异丁烯的深加工将与乙烯裂解及炼厂副产装置结合的更为紧密,以保障原料的供应。

异丁烯下游主要的合成橡胶品种为丁基橡胶。2017年,我国丁基橡胶产能为39.5万吨,产量约14万吨,消费量约为40万吨。预计未来几年,我国丁基橡胶每年消费量增长将保持在2万吨左右,而目前国内产能尚不能完全满足现有及潜在需求,未来几年我国丁基橡胶产能仍有约10万吨左右的增长空间。需要注意的是,丁基橡胶的生产最好能够直接利用乙烯裂解抽余碳四及炼厂直接副产碳四,这有利于其提升原料竞争力。

异戊二烯:市场缺乏大宗产品支撑

碳五是炼油催化裂化、重质烃裂解制取乙烯时得到的含有5个碳原子结构的轻烃类。一般炼厂催化裂化所产碳五馏分为装置进料量的8%~12%。以烃类为原料裂解制取乙烯副产的裂解碳五产率和组成主要取决于裂解原料的性质,一般气态烃裂解所得碳五产率仅为0.2%左右,约为乙烯产量的2%~6%;而以液态烃(如石脑油和轻柴油)为裂解原料时,碳五产率约2.5%,约为乙烯产量的14%~20%

目前全球范围内商品异戊二烯主要来源于碳五馏分分离。全球异戊二烯70%以上用于生产IR。 同样按照我国乙烯蒸汽裂解产能1800万吨估计,年约可副产碳五馏分300万吨左右,异戊二烯的可获得量约为60万吨。目前国内共有十余套碳五分离装置,碳五加工能力超过200万吨。可见,我国碳五分离能力与碳五馏分产量实际上仍不匹配,仍有大量碳五馏分进入非化工领域。目前,我国碳五分离产品在满足国内产业需求的同时,还实现了一定量的出口,2017年我国异戊二烯进口量约3.2万吨,出口量约3.1万吨。

    2017年,我国异戊二烯的消费量仅为10万吨左右,未来增长也十分有限,与60万吨的可获得量相比仍然较小。异戊橡胶是异戊二烯下游最大宗的产品,国内青岛伊科思、淄博鲁华、抚顺伊科思、北京燕山、宁波金海等先后建设了异戊橡胶装置,总产能达到了29万吨,但开工率较低,长期不足30%。异戊橡胶的主要用途是替代天然橡胶,但天然橡胶供应偏松、价格偏弱的局面预计短期内不会改变,因此,预计未来几年异戊橡胶的市场发展空间十分有限,异戊二烯市场缺乏大宗产品支撑的局面也将长期持续,在没有市场支撑的情况下,碳五分离装置的盈利能力将受到较大影响。在这种情况下,未来碳五加氢后用作乙烯裂解料有望成为碳五化工途径的一个重要方面。
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