乙烷小百科
1.乙烷从哪儿来？
乙烷（C2H6)来源于油田气、天然气和炼厂气，是重要的石化原料，主要用于通过裂解生产乙烯。美国页岩气组分中，乙烷的含量很高，2014年以来，美国乙烷出口规模不断扩大。
2.乙烷能干什么？
作为原料，乙烷被送入乙烯裂解炉分解为乙烯，乙烯被进一步加工成聚氯乙烯（PVC）和乙二醇（EG）等衍生物，但最常见的工艺是聚合生产聚乙烯（PE），聚乙烯是塑料常见的一种基本成分。
根据美国化学委员会的数据，乙烷作为最轻的原料，裂解产生的乙烯最多，约占80%，远超传统工艺中以石脑油制备乙烯的35%获得率。其他还有甲烷、氢气和丙烯等副产品。
3.乙烷制乙烯的成本有何优势？
乙烷裂解制乙烯工艺的投资低于丙烷、丁烷、石脑油、柴油原料的投资。乙烷作为原料裂解制乙烯时，成本仅是石脑油作为原料时的70%。
●王能全
页岩革命，尤其是页岩气革命，对美国和世界石油天然气及能源行业的影响是多方面的，未来，这些影响还将持续。
作为世界上第一大天然气生产国，美国的烃类气体液产量巨大，其中乙烷和丙烷占70%以上。产量巨大的烃类气体液在改变美国自身石油、炼油和石油化工产业结构及形势的同时，也正在给世界的石化行业带来影响深远的结构性变化。
美国页岩气组分中，乙烷的含量很高，通常在12%~35%，在美国马塞勒斯和尤蒂卡地区，天然气凝析液（NGL）中乙烷含量高达60%。
从2014年开始出口乙烷以来，美国乙烷出口规模正在不断扩大，2021年3月，美国乙烷出口量突破37万桶/日，已成为世界第一大乙烷出口国，我国也已成为美国乙烷出口的主要目的地之一。
2021年6月，美国能源信息署预测，2021年美国乙烷出口量将达到37.3万桶/日，2022年将达到44.7万桶/日。
美国乙烷和衍生物出口迅速增长
美国的乙烷出口始于2014年5月2日，当时，第一批乙烷出口管道建成，美国开始向加拿大的化工厂输送乙烷。此后，运营商增强了乙烷出口能力，新建了3座海上出口码头，开始用专门的油轮向海外运送低温冷却乙烷。2015年，美国就超越挪威，成为世界最大的乙烷出口国。
2018年，美国开始向6个国家出口低温乙烷，这些国家拥有从沿海码头进口低温乙烷的基础设施，并与乙烯裂解装置相连。美国对中国的乙烷出口始于2019年，到2020年底平均出口量约为2万桶/日。
2021年1月，位于得克萨斯州尼德兰的美国第三个乙烷出口码头开始运营，使美国的水路出口能力增加了17万桶/日。6月，美国能源信息署预测，2021年美国乙烷出口量将达到37.3万桶/日，2022年将达到44.7万桶/日。
美国乙烷对亚欧出口猛增
虽然只有8个国家进口美国的乙烷，但有100多个国家进口美国的乙烯和乙烯衍生物。2020年，美国乙烯主要出口到中国台湾（39%）、中国大陆（36%）、印度尼西亚（11%）、比利时（8%）和哥伦比亚（2%）。
加拿大和墨西哥可以通过陆路进口美国的乙烯衍生物，且进口成本低于水路，因此这两个国家通常通过陆路进口。此外，由于互惠自由贸易协定，加拿大和墨西哥不对从美国进口的产品征收关税。2020年，美国聚乙烯出口的31%流向了加拿大和墨西哥、14%流向中国、6%流向巴西。
2015~2020年，美国对加拿大和墨西哥的出口比例有所下降，而对亚洲和欧洲的出口增长了近两倍，到2020年，这些地区占美国聚乙烯出口总额的42%。其他乙烯衍生物对亚洲的出口也有所增长，2015~2020年增长了487%，而对加拿大和墨西哥的出口仅增长了35%。
成本优势刺激制造能力不断提升
乙烷作为制造增值产品的原料成本较低。在美国成为乙烷的主要出口国之前，世界上只有少数几个国家有足够的资源和基础设施，将乙烷用作石化原料。
在美国，乙烷裂解生产乙烯的利润率一直较高，从2015年初到2021年4月，平均每磅为17.5美分，几乎是裂解石脑油利润率的两倍，从而造成美国乙烯价格明显低于海外乙烯现货价格。即使在2020年下半年价格快速上涨期间，当时新冠肺炎疫情缓解，消费品和个人防护用品对塑料和树脂需求强劲，美国现货价格相对于国际乙烯价格平均仍有38%的折扣。
正是这一价差为美国乙烯衍生物制造商提供了长期成本优势，刺激了美国墨西哥湾沿岸制造能力不断提升，并促进了乙烷出口的强劲增长。
全球石化制造商希望利用裂解美国乙烷生产乙烯的成本优势，正在开发新的石化裂解装置和相关基础设施，以便从美国进口和加工乙烷。美国能源信息署预计，到2022年底，美国将增加16.6万桶/日的乙烷出口。而2022年后美国乙烷出口的增长，将取决于乙烷价格的长期竞争力，以及美国生产商从天然气中提取更多乙烷的能力。
美国加快乙烷水路出口和运输
美国水上乙烷出口始于2016年3月9日，首批海运出口码头开始运营，2019年，出口量从2016年的9.5万桶/日增长到27.7万桶/日。美国水上乙烷出口的新市场包括欧洲、亚洲和拉丁美洲。2019年至2020年，乙烷出口相对平稳，仅增长4000桶/日。
虽然美国生产的乙烷主要用于国内消费，但出口占总需求的份额越来越大。2020年，美国约16%的乙烷产量用于出口。
2021年3月，美国乙烷出口量突破37万桶/日，其中水运出口量超过28万桶/日，创历史新高。美国能源信息署预计，美国乙烷的出口到年底都将保持高位，几乎所有的增长都与对中国的出口有关。
乙烷的运输能力也正在迅速提升。运载乙烷的油轮包括短距离运载乙烷或乙烯的近海小型船舶，以及在洲际航线上运载百万桶乙烷的超大型乙烷运输船。
与其他烃类气体液体相比，运输液态乙烷和乙烯所需的温度要低得多。乙烷在零下128华氏度才能冷凝为液态，需要建造专门油轮将乙烷作为液体运输。可用于运送乙烷的船只很少，大多数船只都是2016年第一批美国海运出口码头投运后才投入使用的。随着乙烷出口需求的不断增长，访问美国港口的乙烷船只数量和容量也在迅速增长。
我国加快上马乙烷裂解制乙烯项目
早在2019年，我国第一船乙烷从美国经英国运抵，随即泰兴新浦化学65万吨/年混合烷烃裂解投产。虽然该项目不是全乙烷裂解，但无论从装置运行或船运方案上，都对我国大量规划中的乙烷项目具有借鉴意义。
两年来，我国多家企业宣布上马乙烷裂解制乙烯的意向，目前已公布的乙烷制乙烯项目有200万吨/年锦晟化工锦州乙烷裂解项目、200万吨/年大连汇昆新材料西中岛乙烷裂解项目、250万吨/年卫星石化连云港轻烃综合利用项目等。卓创资讯统计，2021~2025年，我国拟、在建乙烷裂解制乙烯产能高达1980万吨/年。
近日，中国石化工程建设公司（SEI）提供工艺包并进行工程设计的两套气体原料（乙烷/丙烷/丁烷）裂解制乙烯装置分别在宁波某公司和黑龙江某公司开车成功。这是我国国产化自主技术在气体原料蒸汽裂解制乙烯项目上的首次工业应用。
今年下半年，中国石油将在我国西北地区启动两个乙烷裂解制乙烯装置——80万吨/年长庆乙烷制乙烯裂解装置和60万吨/年塔里木乙烷制乙烯裂解装置，它们是中国石油首批乙烷裂解装置。
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