国内首套自主知识产权乙烷制乙烯项目建成投产意味着什么？

郭盼盼

项目与周边美景融为一体。本文摄影/刘延治

8月3日14时50分，中国石油兰州石化长庆乙烷制乙烯项目基地一片欢腾。

经过近28个小时运行等待，该项目的乙烯装置在投料开车后成功生产出合格的乙烯产品。这是国内第一套利用中国石油自主研发的乙烷裂解制乙烯技术建成的大型乙烯生产装置，填补了国内乙烷裂解制乙烯技术的空白。

该项目是国家乙烷裂解制乙烯示范工程，并列入了国家《石化产业规划布局方案（修订版）》规划项目，其建成投产标志着国内首套上下游一体化大型乙烷制乙烯项目正式建成投产。

自2019年6月开工建设以来，经过两年艰苦探索，中国石油以“石油速度”为破解国内乙烯及下游衍生物产能不足，推动能源行业转型升级，交上了阶段性“答卷”。

低成本高回报，乙烯产业竞争优势增强

兰州石化长庆乙烷制乙烯项目是中国石油“十四五”时期建成投产的首套大型炼化项目。该项目地处中国能源化工“金三角”核心地区的陕西省榆林市，由80万吨/年乙烯、40万吨/年高密度聚乙烯、40万吨/年全密度聚乙烯、3万吨/年丁烯-1/己烯-1灵活切换装置及相关公用工程、配套辅助设施构成。

早在今年年初，中国石油董事长戴厚良就曾表示，“十四五”时期中国石油在推进高质量发展方面，要转变发展理念，让创新成为第一动力，加速能源转型、产业迈向中高端，推动高质量发展，通过科技创新打造新的竞争优势。

新竞争优势在化工行业得到体现。乙烯工业是石油化工产业核心，与工农业生产、交通运输、国防科技及百姓生活等密切相关。目前，国内多以裂解石脑油方式制乙烯，但原料费用高，约占成本的60%到80%，直接影响了乙烯装置生产成本和石化产品的市场竞争力。面对中国乙烯制作原材料贵、物耗能耗高、乙烯收率低等难题，中国石油发挥上下游能源一体化优势，在国内布局了两套乙烷制乙烯项目。

目前，世界上乙烯裂解原料有乙烷、丙烷、丁烷、LPG、凝析油、石脑油、加氢裂化尾油及柴油等，但与重质原料相比，采用乙烷为原料制作乙烯具有烯烃收率高、副产品少、工艺简单、投资较小、三废排放少等优势。但若用乙烷制乙烯，中国则面临乙烷产能不足的挑战。

兰州石化长庆乙烷制乙烯项目使用的是长庆油田天然气中分离出来的乙烷组分为原料，因长庆油田天然气资源丰富，富含乙烷、LPG及轻烃组分，混在天然气中只能作燃料使用，若对其回收加工则能延长产业链，提高产品附加值，使资源得到更有效的利用。目前，中国石油已在榆林建设了200亿方/年天然气处理项目，可稳定供应乙烷等。

产品质量分析检验。

长庆乙烷制乙烯项目的乙烯收率由裂解石脑油的31%左右提高到了80%，以更低的成本、更短的工艺流程，获得了更高的乙烯收率，这无疑是筑起了乙烯产业价值新高地，为提高中国乙烯产业竞争力起到了示范作用。

“以前我们没有这方面的原料，现在从天然气的产出中把它分离出来，也是属于高质量发展的应有之义。用最合适的原料来生产对应一个产品，成本比常规低30%以上，竞争力毫无疑问就会更强。”戴厚良曾表示。

低能耗低排放，推动能源绿色低碳转型

当前，构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系已成全球共识。中国石油以绿色低碳发展理念，采用世界前沿新技术，将长庆乙烷制乙烯项目打造成为了环境友好型项目。

长庆乙烷制乙烯项目的乙烯装置采用中国石油自有的国内首创乙烯装置成套工艺技术，具有“高温、低压、短停留时间”的裂解反应特性，裂解炉热效率在94%以上。此外，其综合能耗降低到了398.7千克标油/吨，达到且优于GB30250-2013《乙烯装置单位产品能源消耗限额》规定的先进值。

乙烯装置裂解炉选用低氮燃烧器加选择性催化还原脱硝工艺，氮氧化物排放比常规裂解炉装置排放降低了70%，實现废气超低排放。此外，项目设有三处废气排放源，均安装在线监测设施，且厂界上下风向和厂区内也安装了多套无组织排放在线监测设施，保证CEMS在线系统对烟气排放进行有效监测，确保烟气在正常、清焦、热备等各工况下达标排放，实现无异味工厂目标。

通过采用催化氧化处理乙烯废碱，采用超滤+反渗透及蒸发结晶新技术处理废水，使废水回用率达到了95%以上，实现废水近零排放。项目投用后，二氧化碳排放量、年综合能耗消耗量均达世界先进水平。除此之外，项目还可外供99.9%纯度富氢燃料约4.3万吨/年，是延伸下游产业的清洁高效资源。

在“双碳”目标下，该项目以先进的技术为支撑，实现了低能耗、低排放，推动能源绿色低碳转型，也为行业带来示范。不止于此，长庆乙烷制乙烯项目还运用大数据、云计算等先进信息技术，融合通信、移动平台等优势建设智能工厂，为推动化工产业提质增效赋能。

抵抗外来冲击，为页岩气综合利用带来示范

兰州石化长庆乙烷制乙烯项目的建成投产，对中国页岩气进一步综合利用也起到了示范作用。

页岩气革命成功后，美国乙烷产量不断增长，乙烷裂解乙烯的利润率几乎是裂解石脑油利润率的两倍。从2020年前，超1000万吨/年的新增乙烯产能陆续在美国投产，给全球市场带来新压力。可预想，未来几年，随着美国新增乙烯产能陆续释放，在本土不能消化的情况下出口量将不断增加。

当我国乙烷进口依赖增加，势必加剧化工市场竞争压力。当下，我国乙烯工业主要以液态石脑油和其他更重的油品为原料，乙烷和LPG等轻质原料所占比例还很小。而从页岩气中提取富乙烷资源作为乙烯装置的替代原料，是中国乙烯行业抵抗外来冲击最有效的举措。

中国拥有丰富的页岩气资源，可采储量为36万亿立方米，是非常规天然气勘探开发的热点领域。为加快页岩气产业化进程，中国已成立国家能源页岩气研发（实验）中心，设立页岩气重大专项攻关，并出台了一系列产业扶持政策。

长庆乙烷制乙烯项目的建成投产，证明了中国在技术创新方面的实力，也为能源行业进一步投身于页岩气提取乙烷带来推动作用。

驱动经济，加速产业生态形成

一个高质量项目的成功，也为当地经济发展注入活力。

在长庆乙烷制乙烯项目建设过程中，已带动当地200余人就近就业，间接在场地、工器具及相关设备设施租用等方面创造了2000多个工作岗位。项目投产后，每年可实现营业收入62亿元，向国家和地方上缴税费超10亿元。

项目下游聚乙烯等产品的生产也为西北地区发展塑料工业等产业链提供了充足的原料保证，项目的建设、运营还将带动装备制造业和物流服务业发展，从而推动石油结构调整及全产业链发展。目前，该项目已与中国寰球工程有限公司北京分公司开展《燃料电池用氢技术研究和关键技术开发》科研项目，与榆林华秦新能源科技有限公司签订《7万吨/年富氢气体纯化制氢项目氢气供应合作备忘录》。

目前，长庆乙烷制乙烯项目二期建设已启动规划研究。由点成面，随着项目规模扩大，未来必将带动上下游产业进一步发展，形成乙烯产业新生态。

中国石油兰州石化长庆乙烷制乙烯项目一景。