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輕烴或?qū)⒊蔀槟茉葱聲r代“寵兒”

發(fā)布時間:2010年10月5日 來源:中國能源報(bào)

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  “烴”是碳、氫兩種元素以不同的比例混合而成的一系列物質(zhì)。其中較輕的部分,就叫做輕烴。天然氣的主要成分是甲烷,含少量的C2(含兩個碳原子的碳?xì)浠衔铮?,液化石油氣的主要成分是C3、C4,其在常溫常壓下呈氣態(tài),叫氣態(tài)輕烴;C5—C16的烴在常溫常壓下是液態(tài),屬于液態(tài)輕烴。


  輕烴既可用作城市燃?xì)猓挚捎米鲗氋F的化工原料。然而過去因?yàn)闊o法有效利用,大部分輕烴被放空燃燒。近年來,隨著人們認(rèn)識的提高以及輕烴應(yīng)用技術(shù)取得突破,輕烴資源的利用逐漸被提上日程。


  自2006年輕烴被原建設(shè)部(現(xiàn)為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部)確定為“第四種城市燃?xì)?rdquo;后,日前,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部又發(fā)布公告,批準(zhǔn)《混空輕烴燃?xì)狻窞槌擎?zhèn)建設(shè)行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),自2011年1月1日起實(shí)施,這標(biāo)志著輕烴燃?xì)庑袠I(yè)步入了標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展軌道。


  與此同時,9月中旬,韓國籍“URANUS GAS”號液體化工品船載著1006噸由韓國進(jìn)口的混合輕烴靠泊福建江陰潤華碼頭,拉開了國內(nèi)進(jìn)口混合輕烴的序幕。


  輕烴燃?xì)庖训玫絿曳龀?/strong>


  資料顯示,同一時間內(nèi)的平均價格,液化石油氣為7.3元/kg,其熱值為10000千卡/kg;柴油為7.2元/kg,其熱值為9600千卡/kg,而輕烴燃?xì)饧s為5.5元/kg,其熱值可達(dá)10800千卡/kg。


  若將原油和天然氣開采及石油深加工過程中的副產(chǎn)品(C4—C10或C5-C8組份)用作供城鎮(zhèn)居民生活用氣和工業(yè)用氣,已成為國家能源綜合利用政策上大力支持的能源轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。是城市居民和工業(yè)燃料走向氣體化進(jìn)程中的一項(xiàng)過渡措施。在我國有很多工業(yè)企業(yè)、城市郊區(qū)、地級市、縣、農(nóng)村地區(qū)還沒有使用管道天然氣的條件。而且,在國家政策的指引下,國內(nèi)部分燃料將逐步走向更新?lián)Q代,如以前使用鍋爐燒柴油的將被逐步更換;煤氣等對環(huán)境有污染的氣體燃料也將逐步被環(huán)保節(jié)能、安全系數(shù)高的新型燃料所替代。在這種情況下,輕烴燃?xì)獠皇橐环N過渡措施。


  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)輕烴產(chǎn)量到2020年可達(dá)到2000萬噸/年。如果把2000萬噸輕烴氣化成燃?xì)猓?個碳原子以下組份),相當(dāng)于250億立方米的天然氣。


  目前我國成功運(yùn)行的穩(wěn)定輕烴燃?xì)鈶?yīng)用系統(tǒng)已有100多個。記者了解到,國家已將湖北省列為輕烴燃?xì)鈬抑攸c(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目的推廣省份。據(jù)介紹,我國企業(yè)已經(jīng)研發(fā)出輕烴燃?xì)庵乒┰O(shè)備一體化運(yùn)行系統(tǒng),即,只須在用戶地區(qū)建設(shè)局域管網(wǎng),不需要建長距離輸送輕烴燃?xì)獾墓芫€,也不用建設(shè)大型管網(wǎng)配套設(shè)施,有效降低了用戶建設(shè)成本和用能成本。輕烴燃?xì)鈴姆€(wěn)定輕烴制取、運(yùn)輸?shù)捷p烴燃?xì)獾闹茪?、輸氣、用氣的全過程均達(dá)到了天然氣的排放標(biāo)準(zhǔn)。


  用好輕烴資源


  可降低我國石油對外依賴


  但華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心主任華賁對此有不同看法。他向《中國能源報(bào)》記者表示,石油自給率已經(jīng)低于50%的中國不應(yīng)提倡用輕烴做燃料,充其量可作為燃料氣體化進(jìn)程的過渡手段之一。


  他指出,我國應(yīng)在石油戰(zhàn)略思維上,應(yīng)強(qiáng)調(diào)加速交通能源多元化、把更多的石油用于化工原料,以逐漸擺脫對石油的依賴。


  2002年美國就有13.3%的石油和輕烴用于化工原料,而中國到2007年此比例才達(dá)到9.9%,中國石油資源的利用效率還有很大的提高空間。


  目前,我國乃至世界上一些發(fā)達(dá)國家所使用的清潔燃料還是以天然氣 、液化石油氣及柴油為主。而液化石油氣是非常寶貴的化工原料,深加工后的附加值很高,因沒有很好的替代能源,只能將其作為普通燃料燒掉。在華賁看來,目前我國2400萬噸/年用作城市燃?xì)獾腖PG,應(yīng)在10年之內(nèi)用天然氣頂替出來用作化工原料。


  此外,資料顯示,我國目前有數(shù)以百萬噸/年計(jì)的油氣田伴生乙、丙、丁烷,還有不少在放空或隨天然氣一起用作燃料;富含氫氣的數(shù)百億立方米/年的焦?fàn)t煤氣,仍在放空或用來發(fā)電;近2000萬噸/年用作燃料的煉廠氣中,也還有數(shù)百萬噸乙烷、乙烯等寶貴資源;此外,目前我國進(jìn)口的液化天然氣(LNG)中又有相當(dāng)一部分是濕氣,即含有10%以上的C2、C3及少量C4烴,濕氣中的C2+輕烴(兩個碳原子以上的氣態(tài)輕烴組分)可代替石腦油作為乙烯原料。


  如果能挖掘出這數(shù)千萬噸/年輕烴資源的潛力用作化工原料,就可以減少上億噸/年的石油進(jìn)口。


  輕烴分離可同步優(yōu)化


  進(jìn)口LNG資源利用與乙烯工業(yè)發(fā)展


  華賁對記者說,深圳LNG接收站進(jìn)口的澳大利亞西北大陸架LNG,其中C2+含量高達(dá)11%。由于輕烴含量高,LNG濕氣的熱值遠(yuǎn)高于“西氣東輸”天然氣的熱值。天然氣工業(yè)的發(fā)展要求建立統(tǒng)一的熱值標(biāo)準(zhǔn),將濕氣中的C2+輕烴分離出來是一種非常經(jīng)濟(jì)、有效的熱值調(diào)整方法。


  乙烯工業(yè)是石油化工的龍頭。目前,我國發(fā)展乙烯工業(yè)的既定方針是煉油化工一體化,既通過擴(kuò)大煉油能力來擴(kuò)建和建設(shè)大型乙烯裝置。按照這種原料路線,2010年我國1500萬噸/年的乙烯裝置若90%采用石腦油將需要4000萬噸/年左右若石腦油收率達(dá)20%,也需約2億噸/年的原油與之配套。而且,與美國、中東的乙烷丙烷路線相比,我國乙烯生產(chǎn)的石腦油重質(zhì)化路線,在投資、能耗和綜合成本方面競爭力相差太大。乙烯生產(chǎn)成本中原料費(fèi)用所占比例很大,以石腦油和柴油為原料的乙烯裝置原料費(fèi)用占乙烯生產(chǎn)總成本的70—75%。“LNG濕氣中的C2+輕烴是一種優(yōu)質(zhì)的化工原料,若用其代替石腦油作為乙烯原料,乙烯裝置投資可節(jié)省30%,能耗降低30—40%,綜合成本降低10%。”華賁說。


  華賁指出,到2020年,我國預(yù)計(jì)將進(jìn)口LNG達(dá)6700萬噸/年。如果購買其中30%的LNG濕氣,當(dāng)C2+輕烴的質(zhì)量含量為16%(澳大利亞西北大陸架LNG的C2+輕烴質(zhì)量含量高達(dá)20%),通過LNG輕烴分離,可以從中獲得約320萬噸/年的C2+,可以生產(chǎn)250萬噸/年的乙烯和丙烯,并節(jié)省3000萬噸/年的石油進(jìn)口。


  特別值得一提的是,常壓下的LNG是-162℃的液體,蘊(yùn)藏了大量高品質(zhì)的冷能。然而目前利用海水或空氣加熱來實(shí)現(xiàn)LNG汽化的方法雖然簡單直接,卻把LNG寶貴的冷能白白浪費(fèi)了。“事實(shí)上,完全可以充分利用這部分冷量以較低的成本將LNG濕氣中的輕烴資源分離出來。這樣一方面有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)天然氣資源的綜合優(yōu)化利用,降低天然氣成本;另一方面,可以應(yīng)用LNG輕烴分離技術(shù)把我國乙烯工業(yè)發(fā)展規(guī)劃同進(jìn)口LNG的規(guī)劃整合起來,不僅有助于解決我國乙烯原料來源不足的問題,而且能夠降低原油對外依存度和乙烯生產(chǎn)成本。”華賁說。

 


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