摘要：聚烯烴產(chǎn)品中應(yīng)用最多的品種是聚乙烯和聚丙烯。文章敘述了目前這兩種烯烴生產(chǎn)技術(shù)的主要來(lái)源、不同工藝路線的技術(shù) 特點(diǎn)。針對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品市場(chǎng)份額及工藝成本進(jìn)行比較，結(jié)合聚烯烴行業(yè)的發(fā)展前景，深度剖析聚乙烯和聚丙烯各生產(chǎn)工藝的優(yōu)劣勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：聚乙烯;聚丙烯;工藝技術(shù)路線;市場(chǎng);工藝成本

　　引言

　　烯烴作為重要的化工原料，在工業(yè)的發(fā)展中扮演著非常重要的角色。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，目前中國(guó)已經(jīng)成為世界聚烯烴的第一生產(chǎn)大國(guó)，同時(shí)也是世界聚烯烴的第一消費(fèi)大國(guó)。

　　聚烯烴是由乙烯、丙烯、1-丁烯等α-烯烴共聚得到的熱塑性樹(shù)脂的總稱，具有機(jī)械性能好、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、加工性能好等優(yōu)點(diǎn)。聚烯烴產(chǎn)品中應(yīng)用最多的品種是聚乙烯(PE) 和聚丙烯 (PP)，因此本文主要針對(duì)這兩種產(chǎn)品，從工藝技術(shù)、市場(chǎng)情況、工藝成本等方面進(jìn)行分析。

　　1. 聚乙烯

　　1.1 聚乙烯工藝技術(shù)路線

　　聚乙烯產(chǎn)品按密度可大致分為L(zhǎng)LDPE、HDPE、LDPE/EVA三大類。目前市場(chǎng)上使用的主流工藝如下：LLDPE的生產(chǎn)工藝只有Unipol氣相流化床工藝。目前，國(guó)內(nèi)已 有39套該工藝裝置，單套最高產(chǎn)能65萬(wàn)噸/年。

　　HDPE的生產(chǎn)工藝有CPChem的雙環(huán)管、INEOS的氣相流化床工藝及巴塞爾Hostalen低壓釜式工藝。目前，國(guó)內(nèi)已有5套低壓釜式工藝裝置，單套最高產(chǎn)能45萬(wàn)噸/年，INEOS和CPChem的工 藝均不轉(zhuǎn)讓。

　　LDPE/EVA生產(chǎn)工藝有埃克森美孚和巴塞爾高壓管式工藝。 目前，國(guó)內(nèi)有11套巴塞爾高壓管式工藝裝置，單套最高產(chǎn)能50萬(wàn)噸/年，埃克森美孚工藝已不轉(zhuǎn)讓。

　　1.2 聚乙烯產(chǎn)品市場(chǎng)

　　聚乙烯產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　圖1 聚乙烯產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)

　　截至2019年末，國(guó)內(nèi)聚乙烯總產(chǎn)能為2025萬(wàn)噸，到2022年國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能將達(dá)到2485萬(wàn)噸;國(guó)內(nèi)PE表觀消費(fèi)增長(zhǎng)率按照5% 計(jì)算，到2022年國(guó)內(nèi)PE表觀需求量為3485萬(wàn)噸，仍然處于需大于供的狀態(tài)。近三年，LDPE平均消費(fèi)占比18%，HDPE平均消費(fèi) 占比44%，LLDPE 平均消費(fèi)占比38%。

　　1.3 聚乙烯工藝成本分析

　　聚乙烯工藝成本如表1所示。

　　1.4 聚乙烯工藝剖析

　　1.4.1 basell高壓管式工藝

　　basell高壓管式工藝生產(chǎn)的EVA從市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，預(yù)計(jì)到 2022年國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能達(dá)到240.3萬(wàn)噸，遠(yuǎn)高于需求量209.1萬(wàn)噸，存在產(chǎn)能過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)。另外，高壓管式工藝生產(chǎn)LDPE產(chǎn)品的利潤(rùn)較低，并且工藝操作復(fù)雜，反應(yīng)壓力高，危險(xiǎn)性大。結(jié)合近幾年市場(chǎng)情況，LDPE表觀需求量及其年增長(zhǎng)率相對(duì)HDPE和LLDPE也較低。

　　1.4.2 巴塞爾Hostalen低壓釜式工藝

　　在PE產(chǎn)品價(jià)格方面，隨著市場(chǎng)波動(dòng)，近幾年內(nèi)HDPE價(jià)格高于LLDPE價(jià)格600～1000元/t，巴塞爾Hostalen 低壓釜式工藝，具有反應(yīng)器占地小、牌號(hào)切換時(shí)過(guò)渡料少、溫度范圍較寬，容易操作、工藝易實(shí)現(xiàn)自控、單程轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，是目前市場(chǎng)上唯一 轉(zhuǎn)讓的HDPE生產(chǎn)工藝。

　　1.4.3 Unipol氣相流化床工藝

　　Unipol 氣相流化床工藝具有流程簡(jiǎn)單、設(shè)備少、投資低、易于操作、不易結(jié)蠟堵塞等優(yōu)點(diǎn)，可以通過(guò)乙烯分壓調(diào)節(jié)反應(yīng)器壓力，生產(chǎn)規(guī)模較大，產(chǎn)品范圍覆蓋面廣泛。

　　2 .聚丙烯

　　2.1 聚丙烯工藝技術(shù)路線

　　聚丙烯產(chǎn)品可大致分為均聚、無(wú)規(guī)和共聚聚丙烯，其中共聚產(chǎn)品有無(wú)規(guī)共聚(PPR) 和抗沖共聚(PPB) 兩大類。目前可采用的主流生產(chǎn)工藝有以下幾種：美國(guó)魯姆斯Novolen立式攪拌釜工藝，國(guó)內(nèi)共7套，最大能力45萬(wàn)噸/年。

　　美國(guó)格雷斯Unipol流化床工藝，國(guó)內(nèi)共17套，最大能力 60萬(wàn)噸/年。日本JPP臥式攪拌床工藝，國(guó)內(nèi)共2套，最大能力30萬(wàn)噸/年。

　　利安德巴賽爾Spheripol環(huán)管工藝，國(guó)內(nèi)共11套，最大能力 60萬(wàn)噸/年。

　　利安德巴賽爾Spherizone多區(qū)反應(yīng)工藝，國(guó)內(nèi)共4套，最大 能力50萬(wàn)噸/年。中石化ST環(huán)管工藝，國(guó)內(nèi)共51套，最大能力40萬(wàn)噸/年。

　　2.2 聚丙烯工藝成本分析

　　聚丙烯工藝成本如表2所示。

　　2.3 聚丙烯工藝剖析

　　2.3.1 Unipol氣相流化床工藝

　　Unipol 氣相流化床工藝具有工藝流程短、設(shè)備少、反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、物料停留時(shí)間短、產(chǎn)品切換快等優(yōu)點(diǎn)。其主要用于生產(chǎn)均聚物和無(wú)規(guī)共聚物，可采用兩臺(tái)流化床氣相反應(yīng)器串聯(lián)操作生產(chǎn)抗沖共聚產(chǎn)品。

　　2.3.2 Spheripol工藝與Spherizone工藝

　　Spheripol與Spherizone工藝有80% 的產(chǎn)品牌號(hào)是重復(fù)的。Spherizone主要用于生產(chǎn)高端牌號(hào)產(chǎn)品，其產(chǎn)品在性能及價(jià)格上有一定的優(yōu)勢(shì)，但高端產(chǎn)品的市場(chǎng)容量有限，所以Spherizone 的生產(chǎn)規(guī)模不宜過(guò)大。

　　Spherizone工藝與Spheripol工藝相比，其投資、能耗、成本上都略高，并且Spheripol工藝控制更穩(wěn)定，易于操作，Spherizone工藝多區(qū)反應(yīng)較為復(fù)雜，轉(zhuǎn)產(chǎn)需要時(shí)間較長(zhǎng)并且轉(zhuǎn)產(chǎn)期間容易出現(xiàn)波動(dòng)。