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丙烯是最重要的石油化工產(chǎn)品之一，擁有多元化的生產(chǎn)工藝。目前，丙烯的生產(chǎn)制備主要有四種工藝，分別是原油催化裂化、石腦油蒸汽裂解、原煤制甲醇后MTO或者直接CTO、丙烷脫氫，2020年這四種工藝占比分別為28%、29%、24%和19%。其中，隨著煉化一體化恒力石化和浙江石化產(chǎn)能的逐步釋放，蒸汽裂解工藝產(chǎn)能占比顯著提升；此外，PDH（含混烷脫氫MDH）產(chǎn)能因天津渤化、浙江華鴻新材料等裝置的投產(chǎn)有所提升，且未來(lái)隨著大量丙烷脫氫裝置釋放，其產(chǎn)能占比有較大提升空間。未來(lái)丙烯新增產(chǎn)能將主要釋放于石腦裂解和丙烷脫氫兩種工藝上。

2018-2020年丙烯來(lái)源途徑

數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研報(bào)告網(wǎng)《中國(guó)丙烯行業(yè)分析報(bào)告-行業(yè)調(diào)研與未來(lái)動(dòng)向研究（2022-2029）》

生產(chǎn)工藝分析

1、催化裂解技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)煉油廠催化裂化（FCC）裝置通過(guò)調(diào)整原料、催化劑以及操作條件可以達(dá)到增加丙烯產(chǎn)量的目的。如采用深度催化裂解，國(guó)內(nèi)最具有代表性的是催化裂解（DCC）工藝技術(shù)。DCC是中國(guó)石油化工有限公司石油化工科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的以重質(zhì)烴為原料，以丙烯為主要目的產(chǎn)品，以輕芳烴為副產(chǎn)品的化工煉油工藝。該技術(shù)突破了常規(guī)催化裂化工藝的限制，丙烯收率為FCC的3倍以上。目前全球有6套DCC裝置在工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)中，單系列最大規(guī)模為沙特PetroRabigh公司的460萬(wàn)噸/年裝置，國(guó)內(nèi)最大規(guī)模為大榭石化3期220萬(wàn)噸/年裝置。

2、蒸汽裂解技術(shù)

蒸汽裂解目前是生產(chǎn)丙烯與乙烯最重要的工藝，是石油化工的基礎(chǔ)。石油烴類(lèi)在高溫（750度以上）和水蒸氣發(fā)聲分子鏈斷裂和脫氫反應(yīng)以制取丙烯、乙烯等低分子烯烴。蒸汽裂解的反應(yīng)設(shè)備一般為管式加熱爐，原料和水蒸氣經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入加熱爐爐管，高溫下發(fā)聲累計(jì)額，通過(guò)急冷裝置和深冷分離裝置獲得產(chǎn)品。蒸汽裂解工藝中原料分子質(zhì)量越大，丙烯收益率越高。

不同石腦油裂解低碳烴收率對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研報(bào)告網(wǎng)《中國(guó)丙烯行業(yè)分析報(bào)告-行業(yè)調(diào)研與未來(lái)動(dòng)向研究（2022-2029）》

3、煤制烯烴技術(shù)（CTO）

CTO工藝主要依托豐富煤炭資源，MTO（甲醇制烯烴）通常是CTO工藝中的一環(huán)且位于煤制甲醇裝置下游，也可以直接外購(gòu)甲醇進(jìn)行烯烴生產(chǎn)。

CTO主要工藝流程為：煤-合成氣-甲醇-烯烴。由煤生產(chǎn)甲醇的技術(shù)稱(chēng)為CTM（CoaltoMethanol），而由甲醇生產(chǎn)制烯烴的技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為MTO（MethanoltoOlefins），當(dāng)其產(chǎn)物僅為丙烯時(shí)則稱(chēng)為MTP（MethanoltoPropylene）。MTO與MTP裝置主要集中在東部沿海地區(qū)，裝置開(kāi)工受下游產(chǎn)品配置影響較大，我國(guó)主要MTO裝置有久泰、神華寧煤、延長(zhǎng)中煤榆林、寶豐能源、蒲城清潔能源、青海鹽湖、中天合創(chuàng)、神華新疆、延安能化南京誠(chéng)志、興興新能源、寧波富德、斯?fàn)柊钍?、?yáng)煤恒通等。

4、PDH技術(shù)

PDH是將丙烷經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)脫氫制丙烯，同時(shí)副產(chǎn)氫氣，該發(fā)寧是可逆的強(qiáng)吸熱過(guò)程，刻在高溫和相對(duì)低壓時(shí)獲得合理的丙烯收率。我國(guó)PDH裝置主要集中在東部沿海地區(qū)，下游配套比較豐富。我國(guó)PDH裝置主要有巨正源，浙江石化，?；?，后及時(shí)化，東華能源張家港，衛(wèi)星石化等。

丙烷脫氫，可以在高溫和相對(duì)低壓的條件下獲得顯著較高丙烯收率，工藝路徑短，固定資產(chǎn)投資成本低，技術(shù)經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展目前已經(jīng)爐火純青，目前全球范圍主要有八種工藝，催化劑多選用Pt或者Cr系金屬催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣，可用于燃料，從而盡可能提升副產(chǎn)品利用率。

PDH工藝對(duì)比

資料來(lái)源：觀研報(bào)告網(wǎng)《中國(guó)丙烯行業(yè)分析報(bào)告-行業(yè)調(diào)研與未來(lái)動(dòng)向研究（2022-2029）》

八種工藝中應(yīng)用最為廣泛的是UOP的Oleflex和ABBLummus的Catofin，自我國(guó)第一套PDH，60萬(wàn)噸天津渤化投產(chǎn)至今，我國(guó)PDH裝置基本采用這兩種工藝。

我國(guó)PDH裝置明細(xì)

資料來(lái)源：觀研報(bào)告網(wǎng)《中國(guó)丙烯行業(yè)分析報(bào)告-行業(yè)調(diào)研與未來(lái)動(dòng)向研究（2022-2029）》

丙烯工藝經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

目前MTO利潤(rùn)整體弱于其他工藝供給側(cè)改革來(lái)，隨著煤炭行業(yè)產(chǎn)能的清退，供給環(huán)比縮量，煤化工原料煤價(jià)格中樞下跌幅度有限，煤制利潤(rùn)近年出現(xiàn)下移；反觀油頭工藝，隨著頁(yè)巖油革命后，美國(guó)原油產(chǎn)量的急劇上升，油頭成本端重心大幅下移，疊加2020年新冠影響，原油更是創(chuàng)造新低，油頭成本降低，油制路線不再成為邊際成本，2020年利潤(rùn)首度超過(guò)CTO；步入2021年隨著聯(lián)合減產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行以及煤價(jià)持續(xù)回落，CTO利潤(rùn)再度實(shí)現(xiàn)反超。此外，由于丙烯油制定價(jià)更為主導(dǎo)，丙烯價(jià)格和原油正向聯(lián)動(dòng)較大，當(dāng)原油價(jià)格上漲時(shí)，煤制烯烴利潤(rùn)走擴(kuò)，當(dāng)原油下跌時(shí)，煤制烯烴利潤(rùn)走縮。據(jù)本數(shù)據(jù)模型測(cè)算，考慮到加工費(fèi)用，CTO在油價(jià)30美元/桶以上時(shí)可實(shí)現(xiàn)盈利；在油價(jià)達(dá)到45美元/桶時(shí)，其利潤(rùn)基本和油制持平；在油價(jià)超過(guò)72美元/桶時(shí)，每生產(chǎn)一噸丙烯，煤制利潤(rùn)將會(huì)超出油制2000元。

丙烯各工藝?yán)麧?rùn)（單位：元/噸）

資料來(lái)源：觀研報(bào)告網(wǎng)《中國(guó)丙烯行業(yè)分析報(bào)告-行業(yè)調(diào)研與未來(lái)動(dòng)向研究（2022-2029）》（TC）