摘要
实体企业需要构建产业链完整的避险体系,亟待PX期货上市,以平滑和规避经营风险。对于产业链而言,PX期货的上市可完善整个产业的结构,作为一种新的市场工具,为投资者以及企业服务,也可以让更多的机构参与者来参与到期货市场中,增加市场的流动性,加大市场创新力度。
生产PX主要有三种工艺模式:分别为MX制PX、石脑油制PX和凝析油制PX。MX制PX为短流程工艺,主要采取吸附分离,把含有PX/MX/OX和乙苯的混二甲苯,吸附再吸解PX,剩余产品去异构化再获得富含PX的液体,不断重复吸附分离。国内的海南炼化二期项目、中化弘润PX项目采用MX制工艺。
01
PX结构与物理性质
芳烃产业链中,对二甲苯(以下简称PX)是最受关注的品种之一。PX是炼油与化工业的关键衔接点,也是纺织业的龙头原料之一,其产业链与人们的日常生活密切相关。PX是一种有机化合物。其全称为para-xylene,中文为对二甲苯,化学式为C8H10,常温下呈无色透明液体,不溶于水有芳香气味。易燃、低毒,其毒性略高于乙醇,可与蒸汽形成爆炸性混合物,也可与乙醇、乙醚、二甲基酮、三氯甲烷等其他有机溶剂混溶。
PX主要用作生产聚酯纤维的原料,和涂料、染料及农药的原料,也用作色谱分析标准物质和溶剂,还用于有机合成。
02
PX运输方式
PX运输方式主要为以上三种:船运、铁路运输及管道运输。其中船舶运输方式占比最大,90%的PX工厂采用船舶运输结合短途陆运,管道运输占比约8%,铁路运输占比约2.5%。船运包括韩国-中国、新加坡-中国、印度-中国,运费分别为35美元/吨,54美元/吨,81美元/吨。乌鲁木齐到新疆运费为100元/吨,管道运输为海南炼化-逸盛、福佳-逸盛、福建联合-百宏,运费为10元/吨。
03
行业政策
主要经历四个阶段,要求经营危险化学品的企业,应当依照本办法取得危险 化学品经营许可证。未取得经营许可证,任何单位和个人不得经营危险化学品;要求新建PX项目需布局在地域空间相对独立,安全防护纵深广阔的孤岛、半岛、废弃盐田等区域;首次提出炼化一体化、装置大型化、生产清洁化、产品高端化和产业园区化未来石化产业五大发展方向;围绕炼油、水泥、钢铁、有色金属冶炼等17个行业,提出了节能降碳改造升级的工作方向和到2025年的具体目标。
04
存储条件
长期保存条件为常温和+4度的都可以在常温条件下运输,-20度保存的在运输时可以放入冰袋来降低温度,而-80度保存的物质则需要在运输时加入干冰。但是干冰的有效时间只能维持1天左右,所以这类型的物质不适合于长途运输。
储存:采用镀锌铁桶包装储存于阴凉通风的仓库,避免阳光直射,远离火种和热源并保持储罐密封良好,夏季仓库内温度不宜超过40℃。
05
PX产业链
芳烃产业链主要包括纯苯、甲苯、二甲苯及其下游应用,其中纯苯、二甲苯是主要的基础化工原料,甲苯更多用于转化为纯苯及二甲苯,三苯所对应的下游涉及各行各业,运用面极广。
PX则是二甲苯中的最主要原材料,95%以上的PX用于生产PTA,而PTA下游则集中在聚酯,对应终端纺织及消费行业。
我国的化学工业按照原料区分可分为石油化工、煤 化工、天然气化工及煤化工,其中PX所属的芳烃产业链便是石油化工的其中一个分支。石油化工即以原油为原料通过不同馏点及加工工艺 所生产出来的产品,其中烯烃和芳烃是其主要的两大分类,分别对应乙烯丙烯以及三苯等,进一步可再细分为各个行业的基 础原料,产业链复杂,关联性较强。芳烃产业链以三苯为原料其中以纯苯和对二甲苯为主要基础原料生产的化工产品产业链。
06
PX生产工艺
(1)原油常压分馏:原油首先经过简单的常压分馏获得石脑油,馏程为终馏点220℃左右的组分成为石脑油,而石脑油分会区分轻石脑油与重石脑油,作为生产乙烯的裂解原料时,轻石脑油一般是30℃~90℃馏程的直馏石脑油,且链烷烃质量分数较高,适合进乙烯裂解装置,生产乙烯、丙烯、丁烯等烯烃系的化工原料;重石脑油一般是80℃~180℃馏程的直馏石脑油,且芳烃潜含量适合进催化重整装置,生产纯苯、甲苯、二甲苯等芳烃系的化工原料。
(2)催化重整,在催化剂条件下,把汽油馏分中的烃类分子结构重新排列为新的分子结构,重整汽油富含芳烃,辛烷值高,是理想的汽油调和组分,并且副产氢气,重整副产的氢气是后续炼厂加氢精制成品油和加氢裂化的源头。重整汽油亦可进行芳烃抽提,进一步制取纯苯、甲苯、二甲苯等芳烃类化学原料。因此,以纯苯、甲苯、二甲苯为主的三苯,与汽油是密不可分的,汽油若需求旺盛,则重整汽油直接汽油调和池,则芳烃抽提减少,对应通过重整工艺生产的三苯将有所减少。相反,若汽油需求偏弱,则芳烃抽提增多,对应通过重整工艺生产的三苯将有所增加。歧化反应的目的是增产更多的二甲苯。选择性歧化,甲苯在催化剂的条件下,让一个甲苯中的甲基转移到第二个甲苯从而获得一个纯苯及一个二甲苯。而选择性歧化则是,歧化及烷基转移工艺的共同结合,以甲苯和C9芳烃资源作为原料,生产更多的二甲苯。烷基化反应指向有机物分子中的碳、氮、氧等原子中引入烷基(-R)的反应,简称烷基化。因此甲苯的需求紧,会导致歧化利润转差,从而导致甲苯没有
意愿往二甲苯去转。
(3)甲苯下游需求占比:甲苯下游占比最大的是还是进入歧化/选择性歧化装置,即TDP/STDP增产二甲苯,此需求占比高达40%;甲苯第二大下游需求则是进入调和汽油池,因此在三苯内部的转产,即甲苯生产二甲苯的过程中,汽油的需求亦是重要影响变量。汽油需求旺盛,则更多的甲苯用于调油,则甲苯通过歧化/选择性歧化生产二甲苯的供应将会减少。
原油常压分馏得到的石脑油分为轻石脑油以及重石脑油,重石脑油芳潜含量高,适合进重整装置进一步抽提芳烃得到三苯。而轻石脑油主要是直链烷烃,进催化裂解,主要是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃原料,副产裂解汽油,裂解汽油 经抽提纯苯后可进入调油池。但裂解汽油亦可进一步得到三苯(即纯苯、甲苯、二甲苯),但其中二甲苯的乙苯含量过高(相对重整汽油而言,乙苯含量太高),需进一步通过歧化反应/烷基反应/吸附分离获得对二甲苯,制取成本较重整路线更大,因此乙烯裂解副产的二甲苯,相对主流的重整路线来说,并不是主流路线。
07
PX生产成本
PX生产成本较为复杂,随着大炼化装置投产,不同装置之间的原料及下游配比不同,大炼化工厂可根据经济性生产进行调节,所以单位PX的生产单耗难以确定,市场普遍以价差观测PX效益情况。
相对而言短流程MX制PX的原料消耗较为清晰, 生产每吨PX消耗原料MX1.15吨。甲苯歧化烷基化则每吨PX消耗1.3吨甲苯。