爱吱声

标题: 乙烷怎么成个事了 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2025-7-5 00:01
标题: 乙烷怎么成个事了
本帖最后由 晨枫 于 2025-7-4 22:45 编辑
  L8 c3 q; ^% e1 a$ A( @8 P+ w
* u# p: p. d' [* m美国对中国乙烷出口发了禁令又撤销，这是特朗普式的“交易的艺术”的有一个例子。不过这也引起人们的好奇：一起进出禁令的EDA软件和C919发动机号理解，乙烷怎么也成个事了？
1 N9 @! _# d. W) i3 v' Q* f$ q) V. s5 o! T7 d5 \' ^2 o& x

) D9 q2 w; u! e乙烷! S* @2 T) n' h( _

& X: C6 ~! l6 t1 \' l  t乙烷是一种简单化合物，是天然气（主要成份是甲烷）里的伴生物之一。过去，天然气开采出来，直接作为燃料气使用。70年代开始，在乙烷含量较高的产区，天然气首先通过预处理厂的深冷处理，将“天然气凝析液”（Natural Gas Liquids）分离出来，“纯甲烷”再送入管道，作为燃料气使用。9 N. y/ k$ E1 {4 a$ V' l/ e
: S* W0 K: ?! j: M& u# l8 d
天然气凝析液里富含乙烷（受天然气来源及分离条件如温度、压力的影响，乙烷含量通常在40%-60%，其他为丙烷、丁烷等），这些送入另外的专用管道，输往化工厂，主要是乙烯裂解厂。
3 m) e2 e0 K& F' G' `4 X7 K$ T0 ~3 r# Y4 i. g3 O& Y
8 M+ M6 _: t$ g4 }9 A
乙烯1 }% b/ l' q5 O! v

; |! @! i. A9 X5 R0 X与单键的乙烷相比，乙烯是双键的，这使得乙烯成为非常重要的化工中间体，全球年产量超过1.5亿吨。乙烯最主要的用途是聚乙烯，这是世界上产量最大的塑料，全球年产量超过1亿吨，占塑料总产量1/3，用途从塑料薄膜（包装袋、农用大田薄膜、工程地基厚膜等）、滚塑成型（各种玩具）、注塑成型（瓶盖、用具）到防弹衣、抗剪手套等。乙烯用于生产乙二醇（化纤、合成橡胶）、聚苯乙烯（硬塑料、泡沫塑料）、聚氯乙烯（水管、耐气候塑料件）等。2 A+ z6 k# [. V# |3 j" x

. {" a5 {, u" A/ G0 j3 |
# r) H- ^% K2 @4 J+ ^0 ^聚乙烯把乙烯的双键打开，在“拉起手来”，形成聚合物
9 F) c2 k2 E8 s
/ R* N- U: j2 ~& b; |0 z显然，乙烷到乙烯是工艺捷径，在高温下两个碳之间形成双键，同时释放两个氢。这其实是工业制氢的重要路线，一些合成氨厂与乙烷路线的乙烯裂解厂联手，用“副产品”氢制备合成氨，很高的产量和效率，只需要很小的装置，不知情的人还以为是小化工呢。当然，这样的误解容易消除，只要看一眼管道网或者铁路停车场上的罐车就不难体会装置的实际容量了。
5 E; _, T7 c( M) A% J7 f* o( `; D6 X) p0 c& P1 Y/ ?$ X& f
乙烷路线其实相对较新，这是由简到繁的路线；传统路线是石脑油裂解制备乙烯，这是由繁到简的路线。石脑油是炼油里的副产品，沸点在汽油和煤油之间。
, n% q; o1 F; n. i0 w/ X2 o. C8 w, T; M; _- o9 C: }4 c9 ]' S' J

; L! V9 h' Z! ~, Y' ~1 j: C) z炼油是个根据不同沸点将原油里不同成分分离出来的过程。炼油厂属于化工厂，但炼油中的分馏、精馏其实物理变化为主，化学变化要到催化裂化什么的才多起来! p8 p9 M, E. L. a

0 j) Q: K7 V7 p) v: j2 |) l0 a. i2 @# ?/ ^( ~5 X8 j* T) |
石脑油的成份很复杂，这是简单化得不能再简单化的化学描述。看得出来，比乙烷、乙烯复杂多了' e% J; l6 m( k9 i% s% O
8 n* A: i8 S+ [  K2 f8 e+ u& w
石脑油本身用作溶剂、稀释剂什么的，但主要也是用作中间体。要么送到催化裂化制备汽油，要么热裂解制备乙烯到芳香烃等化工中间体，为进一步的下游工业服务。8 @# B3 C/ ?6 t' W  s5 ~. s

* D; ?1 U; Z# @6 K. S6 D3 l1 q但石脑油裂解的工艺路线能耗很大，而且很“脏”，裂解剩下来的“残渣余孽”把设备糊得到处都是，经常需要消耗额外的燃料高温除焦，这又是高耗能的作业。
9 Q0 d' A. Q1 C! Y5 T4 a+ A: H! j
: r0 o9 D& \; L  S7 p' V在北美，石脑油裂解路线在淡出，新建乙烯产能基本上都是乙烷路线，现有石脑油装置也在改装为乙烷装置。这个“好改”，就像当年发电锅炉“煤改油”一样。驱动力在于页岩油气的大量开采。
/ F% P: Z; o/ S$ J# X+ P3 s" z% `0 C, L, B1 |! m2 N
乙烷路线的好处早就知道，限制在于天然气制备乙烷的产能限制。首先要天然气产能充足，其次天然气要“甜”或者“湿”，也就是本身就相对富含NGL。加拿大Alberta的天然气符合条件，所以早就开始NGL分离，并由单独的管道系统输送乙烷，终点是两大乙烯基地，一个在Edmonton郊外的Fort Saskatchwan，另一个在Edmonton和Calgary中间Red Deer附近的Joffre，后者曾经是世界最大的乙烯基地。( n) W7 _) [& e) A6 `) V# L+ g

/ l6 j) Q& P; w# W+ V) M% v6 E但这样的天然气条件是可遇而不可求的。很多国家和地区即使盛产天然气，也不够“甜”或者“湿”，或者没有条件分离NGL和建造单独的输送管道，以便汇集到乙烯裂解厂。乙烯裂解厂则需要与下游的塑料厂、化纤厂乃至最终用户有效整合，前不巴村后不巴店的乙烯厂也有产品运输和用户问题。
! h" {* \* t5 s5 s" S/ g+ Q9 b$ ]& U7 h$ j  ~. R
现在有两个因素改变了这一切，所以中国乙烯也大量转入乙烷路线：# [- x4 {- o* ~

2 w/ `5 ?; e$ Q) N5 T1、产地将天然气液化，液化天然气船运解决了“NGL分离-乙烯裂解-下游用户”的地理整合问题。  ^- t; x# r8 t) ~* E
2、页岩气比一般天然气更加富含NGL，产地分离后乙烷运输（与液化天然气运输相似，都需要液化后低温运输）到乙烯厂是另一个办法。! N$ I: S; t+ W$ L* n3 q# K

( {/ B* U9 f6 {, s2 f5 t9 ]中国缺乏天然气资源，中国的天然气也太“干”，所以中国最早的乙烯产能以石脑油裂解为主。俄罗斯和中亚天然气是近些年的事，但液化气现在成为主要来源之一。还有就是美国页岩气产乙烷。6 g( s$ ?) e. x
( z- P7 G5 a4 D, |
近十几年来，美国页岩油气产量大增，NGL产量暴增3倍，主要用于出口，目的地……当当当……中国！7 s2 Q0 h: j" {! c: [/ n$ i9 G

! n: e$ x( U) v6 R0 Z! E美国自己没有足够的乙烯产能和下游用户，这是和去工业化同步的。这么说也容易误导。应该说的是：美国石油化工依然是世界最发达之一，也是美国仅有的还有活力的重工业之一，但产能增长落后于页岩油气的增长，因为乙烯、聚乙烯最后还是要转化为工业制成品，这还是中国制造的天下，美国即使能造，竞争力也不行。相似的原料成本和设备工艺，高得多的人工、商务、技术服务，这怎么竞争？; t4 D) H* p* ^2 b( s$ r5 `
0 p( i4 A; x& s8 r9 |1 C) q' R/ R
在“稀土回合”里，美国祭出EDA软件、C919发动机和乙烷作为回应。现在中美达成稀土协议，具体内容不清楚，估计民用放开，军用还是严控。美国也解禁EDA软件、C919发动机和乙烷。/ x# ^7 T5 a/ ^% J

& Z2 h! J3 P& X4 ], D# C3 K中国的EDA在路上，否则华为拿什么设计新芯片？美国EDA软件再禁运，就要把自己禁运出中国市场了，而中国芯片工业顶多打一个趔趄，然后继续飞奔。这一次，还是丢掉美国拐杖的飞奔。; g2 G' L* h6 E
7 P  N, _0 T+ a/ T: U$ S
C919的国产发动机长江1000要求在2025年底之前认证完毕。FAA之类反正不指望，无欲则刚。中国这个趔趄可能更大一点，但继续飞奔也是肯定的。; p6 ?. K/ V$ n% l3 g
8 U# D" v: a! b* t+ s
乙烷更加无厘头。NGL分离不是什么高技术，中东、澳大利亚液化气和俄罗斯、中亚管道气的大量到来，在物理上使得中国具备自产NGL的能力。事实上，中国已经是世界上NGL的主要生产国了。在美国、俄罗斯、伊朗之后，但也很可观了。
* ]9 K# G% w4 A+ C9 u- M
! A" ^% N; w1 C4 [$ \美国依然最大，页岩气资源多，开发早，而且特朗普的神助攻使得美国页岩油气工业还有很长一段发展时间。相反，中国油气进口已经见顶，新能源化会降低油气在中国能源里的比重，中国NGL可能长期维持“紧平衡”，甚至缺口。但除了美国，俄罗斯也在大力发展NGL。天寒地冻的北极气田就地分离NGL还有一点自然条件的优越性呢。从俄罗斯装船，NGL运输有何难事？中国LNG船产能世界第一，还怕中国造不出NGL船？) p! M/ u. T- Z4 p, h/ P( O
* X1 W: u/ x1 b# K+ ]
就像美国牛肉、小麦、大豆、玉米一样，是美国NGL产能有求于中国，不是中国有求于美国。美国禁运可以把中国乙烯厂饿几天，但饿过这一阵，然后就没有然后了，美国NGL接下去想卖给谁？
3 \) k: T0 b! I# Z8 u' Z3 r9 D* d* d& D0 H+ \4 w
中国稀土其实也有一样的问题。一方面事实垄断，另一方面禁止出口实际上断了自己的生意，所以你一拳来，我一拳去，大家意思到了，就差不多行了。
) }1 @# S% @' l' P  R
! O, r# L7 s+ E. O% _但美国的高端芯片、芯片技术依然严防死守，中国的军用稀土依然严防死守，谁都别想多了。
作者: 故乡在喀什    时间: 2025-7-5 11:53
怎么感觉美国的严防死守最后都操作成待价而沽了。就像街头混混打架，抓着什么就轮什么，吆喝的声音大，战斗力无感，杀伤力更无从谈起。 也许今日美国的掌门人认为，只要不伤着自己就是胜利吧。
作者: 蓦然回首    时间: 2025-7-5 12:05
本帖最后由 蓦然回首 于 2025-7-5 12:08 编辑
8 [7 ], c5 y9 X0 Z. ^" `" {
/ g! {" {# m2 F% p/ j晨大厉害，不愧是华东化工学院毕业的，一篇文字解释的清清楚楚
6 _6 T! r1 |4 r4 l8 I. R) b4 g0 R看到NGL那里，我赶紧往回翻，看到上面没解释，又赶紧去百度。观网发表的时候多加一句就更好了。" ?$ U7 J" b3 n5 l* t6 d9 q
“天然气凝析液（Natural Gas Liquids，NGL）是通过深冷分离工艺从天然气中回收的轻质烃类混合物，主要成分为乙烷、丙烷和丁烷。其组分比例受天然气来源及分离条件（温度、压力）影响，乙烷含量通常在40%-60%之间。”
作者: 晨枫    时间: 2025-7-5 12:33
蓦然回首 发表于 2025-7-4 22:05
6 J& Q5 p# ?) {3 G6 ~, I2 M- U/ F* u; ~晨大厉害，不愧是华东化工学院毕业的，一篇文字解释的清清楚楚
8 @' m* N" p4 P/ J* N) l% A! m看到NGL那里，我赶紧往回翻，看到上 ...
! P  |; U& O/ O+ h  H" r
多谢补充，盗用这段文字，加进原贴了
作者: 常挨揍    时间: 2025-7-5 13:54
看到个数据：# x$ ^3 `9 P( I; N2 b
2024年，全国乙烯总产能约为5500万吨，其中69%来自石脑油裂解，16%来自煤或甲醇制烯烃，乙烷裂解仅占11%。其中依赖进口乙烷的产能对应乙烯产量仅约380万吨，占比仅为7.8%。
作者: 晨枫    时间: 2025-7-5 15:23
常挨揍 发表于 2025-7-4 23:54
4 t( Q" d+ D$ _8 u* o' X看到个数据：
+ J% @5 h0 H! Q
是的，但转型已经在开始，因为好处太明显了。



欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2