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美国掀起页岩基乙烯建设新热潮

  • 发布人:管理员
  • 发布时间:2013-06-27
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  页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,是一种重要的非传统天然气资源。目前,在美国已掀起新一轮以页岩气为原料的大规模石化投资热潮 ,使美国石化工业从复苏阶段转向振兴的扩张阶段。

  美国页岩气发展现状

  近几年随着页岩气开采技术的突破,美国页岩气行业取得了蓬勃的发展。从已探明储量来看,美国页岩气资源总储量约为30.41万亿立方米,技术可开发量超过24万亿立方米。截至目前,美国已经发现并落实开发的页岩气区块有20多个。2011年,美国页岩气产量由2007年的366.14亿立方米增长至1186.47亿立方米,增长了约2倍,预计2013年的美国页岩气产量占天然气总产量的比例将从2007年的12%上升到35%,2030年这一比例将进一步上升到55%。页岩气占北美天然气总产量的比重也从6.7%提高到18%。2011年,美国页岩气占美国天然气消费量的比例从2000年的1%上升至30%左右,11年间增长了近30倍。

  页岩气已成为美国未来重要的能源

  页岩气开发正在改变美国以及全世界的能源产业结构。自2005年以来,美国的天然气产量增长了28%。2011年三分之一的天然气产量来自页岩气。据一项研究表明,到2035年美国页岩气产量将占美国天然气产量的60%。按照现在的消费水平,美国天然气数量至少还能使用100年以上。2010年美国页岩气产业雇佣了60万工人,预测至2015年将为美国经济贡献1180亿美元。如今在南美、中国以及欧洲都陆续发现了页岩气田,开采页岩气已经成了全球的趋势。据美国国际能源署估计,全球的页岩气储备量可供开采使用250年。

  乙烷已占美国乙烯原料一半以上

  充足的页岩气资源打破了美国资源的对外依赖局面,其天然气凝析液产量的显著增长为市场提供了丰富的乙烷,从而为乙烯生产提供了充足的原料。近些年,由于页岩气产量的快速增长,美国乙烯裂解原料的结构发生了很大变化。目前,乙烷已占乙烯原料结构的64%,石脑油仅占13%,乙烷原料优势使美国乙烯产业链整体利润上升。美国化工理事会(ACC)估计,只要石油和天然气的价格比处于7∶1,美国以天然气为原料的墨西哥湾沿岸地区石化品的竞争能力将高于除中东以外的其他地区。

  美国页岩气制乙烯具有低成本优势

  大规模开采页岩气也成为全球能源的重要来源和乙烯产业的新生力量。有关业界人士表示,原油和天然气之间的巨大差价已经使北美地区乙烷制乙烯具有明显的营利优势。北美页岩气的开发利用将对未来5-10年全球乙烯及下游衍生物的投资格局产生重大影响。页岩气产业的发展早已让北美成为全球石化低成本的区域之一。

  当前,美国用天然气制成乙烯的成本大约为每吨500美元至600美元,中东天然气制乙烯成本每吨为400美元至500美元,而欧洲和亚洲采用石脑油的成本则接近每吨1300美元。鉴此,美国页岩气基乙烯生产的崛起,将对全球其它地区石脑油基乙烯生产商产生很大冲击,甚至对极具价格优势的中东乙烯市场也构成了很大的威胁。

  页岩气利用将使美国乙烯产能过剩

  据美国能源安全分析公司(ESAI)最近发布的一份报告显示,美国页岩气开发的蓬勃发展会导致液化天然气产量大幅增加,进而吸引许多公司在美国大肆进行乙烯和聚乙烯扩能投资。鉴于美国国内对乙烯衍生物的需求增长缓慢,ESAI预计到2016年,美国乙烯及其衍生物产能将愈加过剩,估计届时其衍生物产能将超过400万吨,比2011年增加40%。

  页岩气使美国石化业重新焕发生机

  北美地区对页岩气的大力开发大大增加了低成本石化裂解装置原料的供应量,使利用来自页岩气的天然气凝析液(NGL)产品的当地石化工业焕发勃勃生机。美国ESAI称,美国乙烯工业在全球市场的竞争力日益凸显。乙烷的价格优势令美国乙烯行业盈利表现抢眼,从而促使很多石化公司投资者重新回归北美地区进一步加大原料轻质化的投资。

  美国掀起新一轮建设乙烷制烯烃高潮

  如上所述,天然气作为化工原料促使美国化工业复兴,改变了全球能源版图。据报道,由于美国大力开发页岩气导致天然气价格低廉,正带动一波新的乙烯裂解建设和扩建热潮,预计美国乙烯产能至2017年将增加29%。截至目前,埃克森美孚化学(Exxon Mobill)、壳牌公司(Shell)、陶氏化学公司(Dow)、雪佛龙菲利普斯化学公司(Chevron Phillips)、西湖化学公司(WestLake)等都宣布在美国新建/扩建页岩气为原料的乙烯裂解装置。另外,还有一些公司也有在美国新建或考虑新建乙烯裂解装置的意向。当然,还有更多乙烯裂解经营商正在考虑进行改造将裂解原料由较重的石脑油转为乙烷或丙烷等更轻的原料。现将近年美国计划新建/扩建页岩气基乙烯装置的主要公司简介如下(计划新建/扩建页岩气基乙烯装置详见表1):

  (1)2011年,埃克森美孚化学公司成功超越沃尔玛成为财富500强第一名,而帮助其实现这一目标的不仅是高油价,还有大量出售的岩页天然气。现在该公司天然气开采量和石油一样多。该公司前不久宣布,计划以页岩气为原料在得克萨斯州贝敦市(Baytown)建150万吨/年裂解装置,预定于2016年建成投产。该项目已向美国环保署和得克萨斯州环境质量委员会申报,并待政府当局审批后再最后作出投资决定。上述新建裂解装置建成投产后将使美国乙烯新产能增长约为现有产能的33%。

  埃克森美孚化学还宣布,利用上述新装置生产的乙烯作原料,在该公司的蒙贝韦(MontBelvieu)基地塑料厂配套建设两条各65万吨/年高功能聚乙烯新生产线。该公司称,由于生产能力大增,产品出口也将大幅度增加。

  (2)壳牌公司计划利用马塞勒斯(Marcellus) 地区页岩气的乙烷为原料,在美国阿巴拉契亚(Appalachian)山脉地区新建一套世界级规模的乙烯裂解和下游衍生物联合体,预计将于2016年或2017年建成投产。壳牌下游衍生物优先选择聚乙烯。绝大多数的聚乙烯将向美国东北部供应。此前,壳牌已经完成其得克萨斯州迪厄帕克(Deer Park)和路易斯安那州诺科(Norco)的裂解装置改造,以适应采用不断增长的轻质原料页岩天然气的要求。截至2011年,壳牌公司在全球拥有乙烯产能602万吨/年、苯乙烯产能262万吨/年、乙二醇产能199万吨/年、高级烯烃产能126万吨/年。上述新建联合体建成后,其各石化品产量都将大幅增长。

  在壳牌宣布新建乙烯裂解装置之前,已经有陶氏化学、雪佛龙菲利浦斯化学公司和利安德巴赛尔公司宣布在美国新建乙烯裂解装置。

  (3)陶氏化学公司已与RangeResources公司签订有关页岩气长期供应协议的谅解备忘录,故公司裂解装置所需乙烷和丙烷可得到长期的供应保障。陶氏化学公司表示,基于页岩气长期的乙烷和丙烷供应协议,公司将进一步利用具有成本优势的页岩气原料发展石化工业。陶氏化学已经宣布计划在美国墨西哥湾沿岸新建世界级的乙烯和丙烯装置,计划分别于2017年和2015年建成投产。

  此外,陶氏化学还将重启2009年关闭的位于路易斯安娜州哈恩维的一套乙烯裂解装置,同时将提升位于路易斯安娜州普拉克明和得克萨斯州弗里波特裂解装置的原料灵活性,从而令陶氏化学在美国海湾沿岸的乙烯产能增加约20%。到2018年,陶氏化学公司的丙烯产能将增加90万 吨/年,乙烯产能将增加230万吨/年。

  (4)美国西湖化学公司计划扩建路易斯安娜州查理湖的乙烯装置产能。西湖化学称,查理湖的两套轻质原料乙烯裂解装置扩能后,可满足公司现有乙烯下游衍生物装置和商品市场的需要。这两套裂解装置目前的产能分别为59万吨/年和54.4万吨/年,首套装置的扩能将在2012年底完成,第二套装置的扩能将在2014年底完成。西湖化学称,首套裂解装置扩能后产能将增加10.4万-10.9万吨/年,同时还将提高该装置的原料适应性。

  (5)利安德巴赛尔公司(LyondellBasell)也积极投资改扩建有成本优势的页岩气基乙烷裂解项目。该公司在位于得克萨斯州科珀斯克里斯蒂的一套年产77万吨/年乙烯和32万吨/年丙烯装置已经完成原料改造,当前该装置所使用的原料几乎可以全部采用页岩天然气。该公司还计划投资3.5亿美元扩建得克萨斯州拉波特(LaPorte)的裂解装置,预定在2014年完成投产后使乙烯产能扩大38.5万吨/年,达到约118万吨/年。公司计划另投资3000万美元,对位于伊利诺斯州莫里斯的裂解联合体进行技术改造,预计2013年完成改造后乙烯聚乙烯产能将增加约4.53万吨/年。公司还计划投资约2500万美元扩建得克萨斯州钱纳尔维尤(Channelview)石化厂裂解装置,预计2014年完成后将新增22.5万吨/年的乙烯产能,当前该厂拥有约175万吨/年的乙烯产能。

  (6)台塑集团公司计划在美国得克萨斯州波因特康福特(Point Comfort)生产基地内投资逾17亿美元新建一套大型乙烯装置。台塑原先计划在该基地内新建一套45万吨/年的乙烯装置,后考虑到利用美国页岩气原料的优势,将该计划中的项目设计能力改至80万吨/年。该项目有望在2012年获批,预定于2016年建成投产。这将是台塑在美国的第三座烯烃联合体。

  (7)威姆斯公司(Williams)正在美国路易斯安那州的盖斯马尔(Geismar) 乙烯厂投资3.5-4亿美元进行利用页岩气的技改扩建,预计2013年完工投产。完成投产后该厂乙烯产能将增加27.21万吨/年。

  (8)切弗龙菲利浦斯公司(Chevron Phillips) 拟在得克萨斯州西达尔拜尤(Cedar Bayou)工业区建150万吨/年大型新裂解装置,计划于2017年1季度竣工投产。

  此外,还有一些公司正在研究或考虑在美国投资建页岩气基乙烯项目,例如已经在路易斯安那州查尔斯湖运行有中等规模乙烯装置的南非萨索尔公司(Sasol),正在考虑在同一地点新建100-150万吨/年的裂解装置。据悉,该公司正在进行该项目的可行性研究,计划到2013年下半年完成项目研究工作。西方化学公司(Occidental)考虑拟在美国得克萨斯州的英格尔赛德(Ingleside)厂建页岩气基乙烯的新裂解装置,目前正在进行可行性研究。(详见表2)

  在美国,因经营不佳而关停的装置,现技改采用低成本页岩气为原料重新开工又获得新生。例如,伊士曼化学公司已经重启位于得克萨斯州朗维尤的一套22.5万吨/年的乙烯和丙烯装置。该公司当前在朗维尤的石化联合体内拥有四套乙烯装置,乙烯总生产能力为84万吨/年,约占北美地区乙烯总生产能力的1.5%。其中最大的一套裂解装置年产约45万吨/年的烯烃。又如INEOS公司正在美国得克萨斯州朱古力海湾(Chocolate Bayou)石化厂进行采用页岩气的技改,计划 2013年底完工后使裂解乙烯产能增加11.50万吨/年。

  据ICIS产场分析人士估计,2012-2015年,在美国新建/扩建乙烯产能建成很少,2016-2017年新建/扩建产能投产达到高潮。据预计,至2017年在美国以页岩气为原料新建产能按计划全部投产后,总计新增产能可望达到889万吨/年。目前传统烯烃行业正在经历来自新兴能源和工艺的巨大挑战,页岩气制烯烃项目正逐渐成为烯烃行业异军突起的新兴力量。其巨大的成本优势带来的扩产高峰必将改变全球烯烃市场的供需格局,从而对全球市场形成巨大冲击。 (来源:五矿化工网)

 

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