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1、烷基化油市场分析 一、什么是烷基化油 烷基化油是一种重要的汽油组分，其成分是以异辛烷为主的C8异构烷烃，纯度高的烷基化油也可以称为异辛烷。炼油工业的烷基化一般是异丁烷在强酸性催化剂存在下与C3~C5烯烃发生反应生成烷基化油的过程。自从1938年世界上烷基化工艺初次实现工业化以来，烷基化油已成为炼油厂产品构成中重要的调合组分。 一般所说的汽油标号（即辛烷值），是指汽油的抗爆性指标。“辛烷值”就是以异辛烷命名的，异辛烷的辛烷值规定为100。而实际上，由于烷基化油具有一部分异辛烷之外的C8异构烷烃，其辛烷值在93-97期间。 烷基化：运用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程。
2、 二、烷基化油的生产工艺 图1：烷基化主反应 烷基化油的生产工艺原理见图1。根据所使用催化剂的不一样，大体上可以分为硫酸法和氢氟酸法。全球48%的烷基化产能采用硫酸法，52%采用氢氟酸法。美国的烷基化妆置产能中，硫酸法和氢氟酸法基本平分天下。欧洲的烷基化妆置产能中，约80%采用氢氟酸法，20%采用硫酸法。国内老装置氢氟酸法居多，仅中石油抚顺、中海油惠州、西太平洋石油石化的装置采用硫酸法，近两年兴起的地炼新装置则重要是硫酸法。 由于氢氟酸排放存在较严重的环境和健康威胁，在美国建设新的氢氟酸法烷基化产能几乎不也许。因此，大多数新建的烷基化妆置使用硫酸催化剂。 国内烷基化妆置重要引进杜邦
3、Stratco 硫酸法技术和菲利普斯的氢氟酸法技术。近两年，国内地炼新建烷基化妆置多采用国内消化的杜邦Stratco 技术。 但不管采用硫酸还是氢氟酸类液体酸做为催化剂合成烷基化油，均存在腐蚀、有毒和废液回收等环境保护问题，因此研究开发环境友好的固体酸烷基化工艺一直是其烷基化油热点研究方向。固体酸烷基化工艺具有如下长处：消除了使用腐蚀性液体酸带来的安全问题；副产物酸溶油的生成减至最低程度； 反应器不需制冷, 也无需对应的合金材料；对进料C4烯烃构成变化的敏感性减少, 并容许具有较多杂质的进料；维修费用和投资减少。固体酸催化剂在诸多方面优于液体酸催化剂, 是既有液体酸装置改造或者脱瓶颈的选择之
4、一。固体酸烷基化催化剂研究已历时数年, 出现了大批催化剂、催化剂载体和工艺的专利, 重要有FBA、AlkyClean、Alkylene工艺等。 三、烷基化油的用途及优势分析 烷基化油的辛烷值明显高于催化裂化组分，略高于重整汽油组分，且低硫，不含烯烃、芳烃，不含氧，作为调油组分时，不受烯烃、芳烃、氧含量限制。汽油中调入烷基化油后可起到如下作用：1）提高汽油辛烷值,弥补了由于不加铅所导致的辛烷值空缺；2）稀释了FCC汽油（催化裂化汽油）组分中的烯烃和S、N等有害杂质，使其含量达标或靠近达标；3）对重整汽油组分中的芳烃包括苯含量也有稀释作用。因此，烷基化油（或异辛烷）是一种近乎完美的汽油组分。
5、 MTBE:即甲基叔丁基醚，其辛烷值高达115，是一种高辛烷值汽油添加剂。MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时，有良好的调和效应，调和辛烷值高于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高，可以明显改善汽车尾气排放。前期做为前四乙基铅的替代产品，在我国及世界范围内应用广泛。不过MTBE具有一定的毒性，20世纪80年代末开始研究其毒性。研究发现，它易于与水融合，可渗透土壤，破坏地下水质。鉴于MTBE对水质的污染，美国大部分地区及澳大利亚已经禁用MTBE，估计未来全球MTBE需求将持续下降。 四、国际烷基化油市场状况 全球炼油能力从1996年的76.07百万桶/天增长到的88
6、96百万桶/天，复合年均增长率1.0%。而全世界烷基化能力从1996年的1.66百万桶/天增长到的2.10百万桶/天，复合年均增长率1.5%。（一桶原油体积159公升，重量在128公斤-142公斤） ，世界上65%的烷基化产能分布在北美。亚洲和欧洲分别占15%和14%。世界烷基化能力最大的国家是美国，其到达1.15百万桶/天，占世界烷基化总能力的55%。从烷基化能力占原油加工能力的比例来看，北美占比最高，到达6.2%；欧洲烷基化能力占其原油加工能力比重为1.2%；亚洲为1.0%；中国仅为0.56%。 图2：全球原油炼化产能表 图3：全球烷基化产能表 五、国内烷基化妆置区域
7、分布及市场现实状况 截至6月，国内烷基化油总产能约1290万吨，设备动工率约40%。烷基化油总产能339万吨，,烷基化油产能1000万吨（见图4）。 图4：近几年国内烷基化油产能 国内烷基化油装置重要集中在山东，其占比到达50%，另一方面是华北及沿江地区，各占14%和13%。而西北地区仅占9%，分布在宁夏、甘肃及陕西，新疆地区 目前还没有烷基化油装置投产（详见图5与表一）。 目前国内最大的烷基化油装置为海越股份所建，装置规模60万吨/年，采用的技术为鲁姆斯CDAlky 工艺，目前已投产运行。 图5：截至6月国内烷基化油装置产能分布 表一：国内已投产烷基化油装置登记表
8、 序号 企业名 烷基化产能（万吨/年） 地点 1 金诚石化 15 山东 2 齐发化工 15 山东 3 山东科德 40 山东 4 德阳化工 20 山东 5 滨州大有新能源 16 山东 6 神驰化工 20 山东 7 广饶海新石化 15 山东 8 山东东方华龙工贸集团有限企业 20 山东 9 滨州裕瑞化工有限企业 20 山东 10 东营市环宇能源科技有限企业 20 山东 11 山东万福达化工有限企业 40 山东 12 山东利丰达生物科技有限企业 20 山东 13 汇丰石化 20 山东 14
9、 青岛锐丰源化工有限企业 24 山东 15 寿光市联盟石油化工有限企业 20 山东 16 广饶华邦化学有限企业 40 山东 17 山东宜坤集团有限企业 30 山东 18 山东桦超化工有限企业 24 山东 19 山东弘聚新能源有限企业 20 山东 20 鲁深发 20 山东 21 东营润博石油化工有限企业 20 山东 22 高密永辉化工有限企业 20 山东 23 润博石油化工 20 山东 24 高密永辉化工企业 20 山东 25 山东道一石化有限企业 20 山东 26 金誉石油化工有限企业 20
10、山东 27 寿光鲁清 20 山东 小计 599 28 河北慧翔燃料有限企业 10 河北 29 河北新启元化工 50 河北 30 湖北天源 10 湖北 31 湖北汉兴科技有限企业 10 湖北 32 中国石化集团武汉石油化工厂 9 湖北 33 湖北中哈能源科技有限企业 12 湖北 34 荆门市渝楚化工有限企业 10 湖北 35 河南龙润能源科技有限企业 24 河南 36 濮阳市盛源石油化工有限企业 16 河南 37 濮阳中炜精细化工有限企业 24 河南 38 濮阳诚信化工有限企业 25
11、 河南 39 大连石化企业 20 辽宁 40 大连西太 10 辽宁 41 盘锦浩业化工有限企业 20 辽宁 42 安庆泰发能源科技有限企业 40 安徽 43 安徽泰合森能源科技有限责任企业 40 安徽 44 安徽中普石油能源有限企业 30 安徽 45 山西国新和盛能源有限企业 20 山西 46 浙江赛铬能源有限企业 30 浙江 47 浙江海越股份有限企业 60 浙江 48 淮安市联力化工有限企业 20 江苏 49 中海油基地有限责任企业南海销售服务企业 16 广东 50 钦州天恒 20 广西
12、51 东方德森能源有限企业 40 海南 52 内蒙古蒙联石油化工有限企业 20 内蒙 53 陕西华浩轩新能源科技开发有限企业 30 陕西 54 宁夏磐泰能源科技有限企业 16 宁夏 55 宁夏瑞科新源化工有限企业 20 宁夏 56 中国石油兰州石化企业 12 甘肃 合计 1263 目前，山东地区烷基化油价格约5000元/吨。受原油价格在底断崖式下跌的影响，做为调油组分的烷基化油价格亦随之大幅下跌，价格自8500元/吨下跌至目前的约5000元/吨（山东地区烷基化油价格走势见图6）。 图6：山东地区烷基化油市场走势图 图7
13、我国汽油表观消费量 我国汽油表观消费量8684.25万吨；9364.576万吨；增长至1.04亿吨。汽油消费量近三年逐年增长，未来伴随我国汽车保有量的深入增长，汽油消费量或将更深入增长（存在新能源汽车的不确定影响原因）， 1-5月汽油表观消费量4694.5，同比增长10.6%，据此预测，我国汽油表观消费量将达1.15亿吨。目前北美地区烷基化油占汽油消费总量已超过15%，考虑到我国汽油国标起步晚，油品升级不可一蹴而就，按对半7.5%的需求计算，需要烷基化油863万吨。目前我国烷基化油年产能约500万吨，即汽油中烷基化油实际占比仅4.35，还远远低于发达国家烷基化油。 六、烷基化妆置投资分
14、析 （该块资料目前暂没搜集到可靠数据，后期补充） 七、烷基化油原料 烷基化工艺使用两类原料，一类是异构烷烃，重要是异丁烷，也有人试用异戊烷；另一类是轻烯烃，包括4种异构体：异丁烯、1-丁烯、顺-2-丁烯和反-2-丁烯。也有使用丙烯和戊烯的，更多的是使用不一样比例的烯烃混合物。 醚后碳四就是醚化反应掉异丁烯剩余的碳四，重要是丁烯-1、丁烷、顺反丁烯-2等，和其他碳四，比之前就是少了异丁烯。醚后碳四是我国烷基化妆置的重要原料。 图8：山东地区烷基化油及醚后碳四价格走势及利润图 图9：山东地区醚后碳四及正丁烷价格走势图 目前，山东地区醚后碳四的价格在4000元/吨左右，烷基
15、化油价格在5000元/吨左右，烷基化油利润约150元/吨（详见图8与图9）。 八、国内烷基化油发展趋势 为应对大气污染日益严重的问题，我国对汽油品质提出了更高的规定（据国内有关数据分析表明，引起大气雾霾的重要罪魁祸首之一就是汽车尾气），因此我国汽油原则（详见表2）的升级刻不容缓，减少汽油中的硫含量、烯烃含量、锰含量是有效缓和大气污染现实状况的有效措施之一。 表2：汽油国标 项目 单位 国Ⅲ 国Ⅳ 国Ⅴ 备注 硫含量 不不小于 mg/kg 150 50 10 烯烃含量 不不小于 体积分数 % 30 28 25 氧含量 不不小于 质
16、量分数 % 2.7 2.7 2.7 锰含量 不不小于 g/L 0.016 0.008 0.002 汽油原则的升级关键在于大幅度减少硫含量，这就规定炼厂新上新的加氢装置脱硫，但脱硫的同步必然会导致辛烷值得流失。假如一种汽油的的辛烷值低，它就只能用在低压缩比的汽车发动机中，而一种低压缩比的汽车的热效率是比较低的。因此需要添加高辛烷值的化工产品。 而烷基化油做为一种高辛烷值汽油添加剂，不仅能有效提高汽油的辛烷值，提高汽油的运用效率，同步烷基化油中不含芳烃、烯烃、苯等有害物质（这三类物质也是导致雾霾的罪魁祸首），能稀释FCC汽油中的有害组分，是一种理想的汽油添加剂。 图10、图11为国内有关研究机构预测的汽油原则升级对烷基化油的拉动效应，该预测尚没有考虑MTBE的毒性带来的MTBE减量问题。 图10：汽油原则升级对烷基化油需求的拉动效应 图11：高标号汽油对烷基化油需求的拉动效应
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