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市场报告 —— 石油化工:变革和机遇的时代
展望
石油化工行业的增长速度一直在减缓。不同地域的未来前景各不相同,高油价和地域政治不稳定性都是经济增长的阻碍。
但是无论如何,我们是离不开化工和石油化工行业的。它们已经是社会的组成部分,为我们提供着个人消费品,和种类广泛的商业产品:汽车、氢、半导体……未来几年内,预计需求将会上升。截至2030年,源于石油化工行业的石油需求增长量将占总增长的三分之一。截至2050年,这一数据将是二分之一(1)。
据市场研究公司IMARC集团称,2024至2032年期间,市场价值预计将每年增长4.8%(2)。推动增长的因素之一,就是行业为了向可持续发展转型而进行的技术创新,以及为提高资源利用的效率而采取的各种措施。但是在相关法律法规的影响下,生产成本也在提高,大型生产商们对于欧盟严格的监管法规颇有怨言。
中国有若干新建项目竣工, 并且另有一些项目在建或在规划中。巴斯夫(BASF) 在湛江有两个项目已经破土动工。在南京,和中石化合资开发的一体化基地(Verbund)也已开工;后续将在湛江再建一个项目。HAPCO项目正在建设中;在连云港、东明、陕西(煤制化学品综合体)和内蒙古,都有采用了利安德巴赛尔工业公司(LyondellBasell)技术的项目在建。
再看东亚其它地区, 沙特阿美(Aramco)和Greene Tweed正在韩国建厂,印度石油公司(Indian Oil)批准了位于帕拉迪普的一个大型综合项目。该公司位于帕尼帕特(Panipat)的一个HDPE(高密度聚乙烯)项目正在建设中,项目采用了利安德巴赛尔工业公司(LyondellBasell)的技术。
中东地区保持了前几年的快速增长水平。中石化和沙特阿美在延布(Yanbu)合作开发延布中石化阿美炼油有限公司项目(YASREF)。沙特阿美和道达尔能源公司(TotalEnergies)在沙特阿拉伯的朱拜勒建设Amiral综合体项目。雪佛龙菲利普斯化工(Chevron PhillipsChemical)和卡塔尔能源(QatarEnergy)的合资工厂拉斯拉凡石化厂(Ras LaffanPetrochemicals)已经安排了融资计划。
美国继续在投资开发页岩气资源,有若干项目刚刚启动或在建。道达尔能源(Tota l E n e rgies)和北欧化工(Borealis)位于德克萨斯州的Baystar化工厂,已实现了聚乙烯产能翻番。艾克森美孚(ExxonMobil)在德州Baytown市的两套化工装置开始投运,公司位于路易斯安娜州巴吞鲁日市(Baton Rouge)的聚丙烯工厂也实现了产量翻番。雪佛龙菲利普斯化工(Chevron Phillips Chemical)位于德州Old Ocean市的1-乙烯装置已经竣工; 陶氏化学( D o w ) 位于美国Freeport的生产装置,以及和赢创工业(Evonik)合资建造的HPPG(过氧化氢制丙二醇)装置,均已实现投产。此外,陶氏将在墨西哥湾沿岸地区建造一座碳酸盐溶剂生产装置,产品将用于生产锂离子电池。
可持续发展
这个词语在本文中已出现了两次,过程行业中的每个人都把它挂在嘴边——为了对抗气候变暖,大家都在设法适应新的法律法规。可以说,没有哪家制造型企业的网站上不存在有关“可持续发展”的网页。
然而,这绝不仅仅是个时髦的说辞:政府和消费者都在施加很大的压力,而且其中很大一部分消费者自己也受到严格法律的约束。所有大型石油化工企业都在设法采纳下列各项措施,以便减小碳足迹:
循环利用
具体可有多种形式,包括回收塑料制品并再次加工成原先的产品,或者利用成熟工艺分解塑料制品,然后加工成其它产品。
有些投资形式被许多大型企业采纳,比如道达尔能源。该公司正在巴黎东南部的格兰德普伊特(Grandpuits)炼油厂附近,建造一套机械式废旧塑料回收装置。它每年将可以生产大约3万吨混合材料,其中回收塑料的含量最高将达50%。陶氏(Dow)和宝洁(Procter & Gamble)正在合作开发一种技术,它可以将难以回收利用的塑料包装材料,转化成再生聚乙烯, 其质量几乎可以媲美原生制品,而且温室气体排放较少。住友化学(Sumitomo Chemical)计划回收利用报废车辆上的塑料制品,此举是在仿效欧洲,那里的新车对回收材料制品的使用率越来越高。巴斯夫(BASF)和苏尔寿化工技术(Sulzer Chemtech)正合作开发用废塑料制造产品的技术。艾克森美孚(ExxonMobil)在德州Baytown市的一座新工厂投入了运行,它可以分解难以回收利用的废塑料,并作为原材料制成新的塑料产品。在沙特阿拉伯的朱拜勒市,SATORP炼油厂(由道达尔能源、沙特阿美和沙特基础工业公司(SABIC)组建的联合企业)将废塑料转化成油,然后制成高分子聚合物。
Arcus Greencycling Technologies在德国法兰克福-霍赫斯特新建了一座工厂,它用热解工艺将废塑料转化成凝析油,随后作为原料制造新产品。
生物基塑料
是一个新兴的领域,在塑料市场结构中仅占1%。尽管存在一些疑问,例如占用农业用地,并且还有技术上的挑战,包括难以整合进垃圾管理体系,但该领域的增长潜力非常可观。目前已有的市场拓展成果包括:可口可乐推出了百分之百用植物制造的塑料瓶;陶氏化学(Dow)和New Energy Blue联合开发用玉米残渣生产生物基乙烯;住友化学(Sumitomo Chemical)的生物基塑料工厂(在建)可谓是典范,可以直接用乙醇生产丙烯。
可生物降解塑料
如果塑料可以生物降解,或者可以用作堆肥,那么回收利用、焚烧或填埋这些操作都可以省掉了。Danimer Scentific是生物降解塑料领域中的领跑者之一,正在和雪佛龙菲利普斯化工合作生产聚羟基脂肪酸酯(PHA),先用Danimer Scentific的专利催化技术生产内酯,然后再合成PHA。
CCS(碳捕集和储存)/ CCU(碳捕集和利用)
从炼钢到油气、石油化工,CCS(碳捕集和储存)在很多行业中都已成为成熟的技术。CCU(碳捕集和利用)则属于相对较新的概念。回收的二氧化碳有若干种可能的用途,包括可以转换成聚醚,用于制造床垫。英国某研究机构的工作人员发现,二氧化碳还可以制造尼龙。林德气体(Linde)和海德堡材料公司(Heidelberg Materials)正在建造一座碳捕集合利用设施,采用的是巴斯夫的技术。它生产的大多数液态二氧化碳将作为原料出售给化工企业,以及食品饮料企业。工业气体巨头梅塞尔(Messer)不久前宣布,将建造一座二氧化碳回收厂,产品供应给食品饮料行业。
无化石能源
减少碳足迹的重要手段之一,就是利用可再生能源、氢、核电等无化石能源。印度信实工业公司(Reliance)宣布:“将利用太阳能作为能源,对我们的石油化工装置排放物进行脱碳,同时利用可再生资源和二氧化碳生产绿氢。我们的宗旨是开辟出绿色化工、绿色化肥和合成燃料(e-fuels)的发展道路。”道达尔能源公司宣布将采用VNG制造的电解槽系统,用绿氢发电。陶氏化学(Dow)和X-energy正在研究小型模块化反应堆(SMR)作为能源的可行性。
石油化工行业中的阀门
阀门在石油化工行业是关键设备,它们的功能是调节气液流体的流动,保障设施运行的安全和效率。它们的应用场合数之不尽,涵盖了从控制原料流动到调节成品输出的整个流程。
在石油化工行业,阀门必须能承受严酷的工况,包括高温、高压和腐蚀性介质。阀门部件通常都是不锈钢、双相不锈钢或镍基合金等材质,以便保障阀门的耐用性和可靠性。
Assured Automation公司研制的高温关断阀(消防安全阀)系列产品,就是专门为石油化工行业设计的。这种阀门是炼油厂、终端站和化学品管道系统中的关键设备。在发生火灾或其它紧急情况时,它们就是一道额外的安全保护。
Oliver Twinsafe推出的双关双泄放管道阀门系列,也是专为石油化工行业研制的,主要用于乙二醇注射泵系统。此类阀门用A182 F55超级双相不锈钢制造,具有出色的耐腐蚀和高温性能。经过动态试验,证明其满足API 6A PSL level 3的要求,因此适用于要求苛刻的石油化工应用场合。随着石化行业不断发展升级,向可持续发展转型,阀门制造商也在不断开发新技术和新材料,以便赶上需求的变化。配置了传感器并连接到IIoT(工业物联网)的智能阀慢慢开始普及,实时监控和预防性维护都已成为了现实。此外,3D打印技术的应用使得复杂阀门部件的生产变得简单,甚至还能提升性能,缩短交期。