我國(guó)乙烯工業(yè)若干問(wèn)題的思考
乙烯是石化工業(yè)的龍頭裝置。其生產(chǎn)的乙烯、丙烯、丁二烯和芳烴等是石油化工基礎(chǔ)原料，乙烯產(chǎn)量大小是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
我國(guó)乙烯工業(yè)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，居世界第4位，已進(jìn)入世界石油化工大國(guó)之列，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但對(duì)乙烯裝置規(guī)模和布局上還有一些認(rèn)識(shí)不清和不合理之處，如目前技術(shù)水平和國(guó)情下建設(shè)多大規(guī)模乙烯裝置為宜？技術(shù)上有何困難？我國(guó)乙烯工業(yè)如何布局更合理、更經(jīng)濟(jì)？這些問(wèn)題已成為國(guó)家有關(guān)部門(mén)及業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。
目前我國(guó)乙烯工業(yè)在布局上以各大公司和省、市為中心。這種各自建設(shè)乙烯裝置的形式，將造成我國(guó)乙烯裝置星羅棋布，既給公用工程、公共設(shè)施的規(guī)?；⑸鐣?huì)化和專業(yè)化造成一定困難，也給環(huán)境治理帶來(lái)問(wèn)題，并且增加了投資，削弱了產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
從乙烯工業(yè)布局來(lái)看，我國(guó)除臺(tái)灣、香港、澳門(mén)外尚有31個(gè)省、市、自治區(qū)，其中12個(gè)省、市、自治區(qū)已有乙烯工業(yè)，占總行政區(qū)的39％，根據(jù)目前規(guī)劃，尚有幾個(gè)行政區(qū)也正在籌建乙烯工業(yè)。這樣發(fā)展下去，我國(guó)將有一半以上的行政區(qū)都要建設(shè)乙烯工業(yè)，不僅如此，有的行政區(qū)就建了幾個(gè)乙烯工業(yè)。如遼寧省目前已有遼陽(yáng)、盤(pán)錦、撫順等地建設(shè)了三套以乙烯工業(yè)為主體的石化基地，并且還準(zhǔn)備在大連建設(shè)一套大型乙烯裝置，同一個(gè)省建乙烯裝置，也沒(méi)能布置在同一地區(qū)。
相比之下，世界上乙烯裝置的建設(shè)以集中建設(shè)為主，如美國(guó)的國(guó)土與我國(guó)差不多，它共有約45套乙烯裝置，其中29套建在德克薩斯州，主要集中在墨西哥灣，占美國(guó)乙烯裝置總數(shù)的60％，德克薩斯州乙烯產(chǎn)量占美國(guó)乙烯總產(chǎn)量的近68％。洛杉磯12套占乙烯裝置總數(shù)的27％，洛杉磯乙烯產(chǎn)量占美國(guó)乙烯總產(chǎn)量24％?？梢?jiàn)美國(guó)乙烯裝置的建設(shè)非常集中。
新地址建設(shè)一套乙烯及其配套后加工的聯(lián)合裝置，從生產(chǎn)裝置到輔助設(shè)施及生活設(shè)施，相當(dāng)于一個(gè)小社會(huì)。我國(guó)石油化工聯(lián)合企業(yè)的總體、輔助設(shè)施及其它設(shè)施的投資比發(fā)達(dá)國(guó)家高。這主要由于發(fā)達(dá)國(guó)家建設(shè)乙烯裝置高度集中，一些公共設(shè)施、公用工程和管理機(jī)構(gòu)都已經(jīng)社會(huì)化。對(duì)于集中布局建乙烯裝置，經(jīng)過(guò)初步分析，由于可充分依托老裝置，總體、輔助及其它設(shè)施的投資可降低約20％。以國(guó)內(nèi)某乙烯工程為例，依托原有一個(gè)規(guī)模為380kt／a的乙烯工程新加一套440kt／a的乙烯裝置及配套設(shè)施，由于可充分利用和依托已建成的設(shè)施和基礎(chǔ)，該工程的建設(shè)投資約為40億元，費(fèi)用節(jié)省主要體現(xiàn)在公用工程、總圖運(yùn)輸、污水處理、空分空壓站及供電等依托或部分依托了原有乙烯工程，并且占地和征地拆遷費(fèi)也少了，共可節(jié)省投資約8．4億元，占該工程建設(shè)投資的21％。
在市場(chǎng)和交通條件較好的地區(qū)，在原料有保證、總體設(shè)施具有較好、公用工程條件良好，如水的來(lái)源充足，滿足環(huán)境保護(hù)要求等條件下，采取集中建石化裝置的方式有如下優(yōu)點(diǎn)：交通設(shè)施可共用，如鐵路、公路、碼頭等；公用工程設(shè)施可社會(huì)化，如給排水、供電、供水、儀表風(fēng)、氮?dú)獾?；原料、中間產(chǎn)品和產(chǎn)品貯罐可社會(huì)化；輔助車(chē)間如機(jī)修、儀修、電修、化驗(yàn)，倉(cāng)庫(kù)、環(huán)保設(shè)施如污水處理廠可社會(huì)化；可使后加工達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，產(chǎn)品、副產(chǎn)品的加工也能達(dá)到合理規(guī)模，使副產(chǎn)品得到充分利用；同時(shí)集中建設(shè)還可以減少污染源。
為此，筆者建議乙烯工業(yè)布局必須相對(duì)集中。一方面要結(jié)合現(xiàn)有乙烯改擴(kuò)建調(diào)整布局；另一方面要通過(guò)新布點(diǎn)乙烯項(xiàng)目大力引導(dǎo)和逐步形成我國(guó)相對(duì)集中的乙烯工業(yè)基地，重點(diǎn)是在沿海地區(qū)逐步建成1～2個(gè)像美國(guó)墨西哥沿岸、比利時(shí)安特衛(wèi)普那樣的集中布局的大型乙烯工業(yè)基地。關(guān)于乙烯的具體布點(diǎn)，應(yīng)由國(guó)家組織幾大石油、石化公司通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)方式，擇優(yōu)選點(diǎn)，集中投資建設(shè)，不應(yīng)再由省市這些地方政府去爭(zhēng)取立項(xiàng)。
同時(shí)，為避免乙烯工業(yè)布局過(guò)于分散，筆者還建議國(guó)家有關(guān)部門(mén)組織石油、石化行業(yè)和企業(yè)，抓緊搞好乙烯工業(yè)發(fā)展規(guī)劃。在國(guó)家批準(zhǔn)認(rèn)定的乙烯工業(yè)布局與規(guī)模的基礎(chǔ)上，招標(biāo)選點(diǎn)和選定建設(shè)單位，按照規(guī)劃布局，集中建設(shè)乙烯項(xiàng)目，逐步形成我國(guó)乙烯裝置為龍頭的大型石油化工基地。
規(guī)模大些，再大些。有規(guī)模才有效益，這是世界各國(guó)在發(fā)展乙烯過(guò)程中形成的共識(shí)。
目前全球已商業(yè)化運(yùn)行的最大規(guī)模的乙烯裝置是2000年投產(chǎn)的加拿大130萬(wàn)噸／年乙烯裝置，該裝置以乙烷、丙烷、NGL為原料，由美國(guó)公司設(shè)計(jì)。以石腦油和輕柴油為原料規(guī)模最大的乙烯裝置是位于美國(guó)德州的120萬(wàn)噸／年的乙烯工廠，于1999年建成。另外，臺(tái)灣臺(tái)塑公布的第三套乙烯裝置，以石腦油為原料，規(guī)模為120萬(wàn)噸／年，目前正在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，2005年底可望投產(chǎn)。
世界在最近兩年內(nèi)準(zhǔn)備投產(chǎn)的乙烯裝置絕大多數(shù)規(guī)模在60萬(wàn)噸／年以上。其中伊朗建設(shè)最多，規(guī)模也最大，最大規(guī)模達(dá)140萬(wàn)噸／年?？偟膩?lái)說(shuō)，已商業(yè)化運(yùn)行的乙烯裝置，以輕烴為原料最大規(guī)模130萬(wàn)噸／年，以液體為原料的最大規(guī)模120萬(wàn)噸／年，在建、擬建的乙烯裝置最大規(guī)模為140萬(wàn)噸／年。
毫無(wú)疑問(wèn)，選擇建設(shè)大規(guī)模的乙烯裝置，可充分發(fā)揮裝置經(jīng)濟(jì)規(guī)模的優(yōu)勢(shì)。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，乙烯成本隨著裝置規(guī)模的增大而有較大幅度的降低。100萬(wàn)噸／年乙烯與50萬(wàn)噸／年規(guī)模乙烯裝置相比較，可降低成本約25％。150萬(wàn)噸／年乙烯與50萬(wàn)噸／年規(guī)模乙烯相比較可降低成本約40％。150萬(wàn)噸／年乙烯與100萬(wàn)噸／年規(guī)模乙烯相比較可降低成本約15％。
因此，我國(guó)乙烯裝置規(guī)模必須走大型化的發(fā)展道路。這既是乙烯工業(yè)發(fā)展規(guī)律的集中體現(xiàn)，也是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。同時(shí)大型化帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)和效益也是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要內(nèi)在決定因素。因此，決不能再本末倒置，視局部資源和市場(chǎng)條件搞什么“適度”規(guī)模，而忽視了規(guī)模效應(yīng)因素。一定要按照經(jīng)濟(jì)規(guī)律和切實(shí)提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的要求出發(fā)，創(chuàng)造必要條件，實(shí)現(xiàn)乙烯規(guī)模大型化。這方面韓國(guó)、臺(tái)灣、新加坡，甚至泰國(guó)、印尼、印度等國(guó)的經(jīng)驗(yàn)都可借鑒。
我國(guó)乙烯工業(yè)始于20世紀(jì)50年代末、60年代初，從原蘇聯(lián)引進(jìn)第一套方箱式裂解爐和后期的砂子裂解爐乙烯裝置。70年代又引進(jìn)5套30萬(wàn)噸／年管式裂解爐乙烯裝置。20世紀(jì)80年代到90年代初引進(jìn)了幾套12萬(wàn)～16萬(wàn)噸／年規(guī)模的小型乙烯裝置。在90年代初期又引進(jìn)了茂名和吉林兩套30萬(wàn)噸／年乙烯裝置。同時(shí)還改造了一批30萬(wàn)噸／年乙烯裝置和小型乙烯裝置。目前全國(guó)共有18家乙烯生產(chǎn)企業(yè)，擁有20套乙烯裝置，2004年共計(jì)產(chǎn)量612萬(wàn)噸。
初步分析，我國(guó)建設(shè)130萬(wàn)～150萬(wàn)噸／年規(guī)模的乙烯裝置是可行的。一方面是因?yàn)槟壳耙砸后w為原料已有多個(gè)100萬(wàn)噸／年或以上的乙烯裝置在投產(chǎn)運(yùn)行中；另一方面通過(guò)對(duì)乙烯裝置單元設(shè)備大型化進(jìn)行的初探，隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累，乙烯裝置大型化是可以解決的。
筆者建議，我國(guó)今后新布置建設(shè)的乙烯裝置規(guī)模均應(yīng)在80萬(wàn)～130萬(wàn)噸／年，有條件的可再大一些。切不可再搞80萬(wàn)噸／年規(guī)模以下的乙烯裝置，否則建成即偏小，還要再次改造擴(kuò)能，耽擱時(shí)間和工效，不利于我國(guó)乙烯工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。對(duì)那些規(guī)模小、能耗高、技術(shù)落后、經(jīng)濟(jì)效益差、改造無(wú)望的小裝置應(yīng)當(dāng)關(guān)閉。一定要根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律和提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的要求出發(fā)，創(chuàng)造必要條件，實(shí)現(xiàn)乙烯裝置規(guī)模大型化，促進(jìn)我國(guó)石化工業(yè)的快速、健康和可持續(xù)發(fā)展，切實(shí)提高其國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
編者注：本文作者為國(guó)內(nèi)著名乙烯專家、中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司專家委員會(huì)委員、北京市首屆專家委員會(huì)委員、中國(guó)石化工程建設(shè)公司總設(shè)計(jì)師。
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