一、烷基化油行业概述
异丁烷和烯烃在酸催化剂的作用下反应生成的烷基化油,是异构烷烃的混合物,其异辛烷值高,敏感性(研究法辛烷值与马达法辛烷值之差)小,而且具有理想的挥发性和清洁的燃烧性,是航空汽油和车用汽油的理想调和组分。
工业上烷基化广泛采用的烷基化催化剂主要有硫酸和氢氟酸,与之相对应的工艺称为硫酸法烷基化和氢氟酸法烷基化。由于各工艺之间都有独特的特点,产品质量、收率之间的差距较小。
我国烷基化油行业上游为原油开采行业和烷基化油装置生产行业;下游行业为车用汽油行业和航空汽油行业等。
资料来源:华经产业研究院整理
二、我国烷基化油行业现状
随着国家相继出台汽油新标准,日益严格的汽油国标要求,为烷基化产能的复活提供了较佳的机遇。因此,近年来我国烷基化油消费量开始快速增长,截止2017年我国烷基化油消费量达到873万吨,同比增长29.3%,2018年上半年消费量达到475.3万吨。
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当前我国烷基化油产能已经达到1680万吨,同时在2018、2019年由于新建烷基化产能的释放,未来,我国烷基化油产能将继续保持快速增长。但是,当前我国烷基化油的需求量只有903万吨,因此当前我国烷基化油行业正处于供大于求状态。由于企业持续看好未来汽油国标升级和汽车升级带来烷基化油巨大市场空间,因此出现了当前虽然烷基化油产能虽然过剩,但是烷基化装置却不断新建的局面。
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烷基化油的需求量应该占汽油消费量的10%左右,2017年我国汽油表观消费量达到1.23亿吨,因此理论上,我国烷基化油的市场需求量应该在1230万吨。
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随着未来国五,国六汽油标准的推行,未来我国烷基化油市场消费量将保持稳定增长,预计到2024年我国烷基化油市场消费量将达到1154万吨。
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目前山东烷基化油产能在530万吨左右,占全国30%以上的比例,目前来讲,包括山东在内的华东和华北大区是烷基化油产能的集中地,也成为国内烷基化油的第一供应大区。而率先执行国六汽油标准的2+26市基本处于这一区域内,这样也保障了当地国六生产过程中对于烷基化油的需求。
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当前我国烷基化油行业企业从数量分布看,近三分之二企业为民营企业,国有企业占比约为三分之一,但是随着中石油、中石化对烷基化油行业的重视,未来国有性质的烷基化油企业将会增加。
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2017年我国烷基化油企业中,产能在10万吨以下(包括10万吨)的企业数量占比12%,产能在10-20万吨之间(包括20万吨)的企业数量占比66%,产能在20-40万吨之间(包括40万吨)的企业占比20%。
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2017年与去年相比高低差价均有所上升,最高价5925元/吨,比去年高525元/吨,同比上涨9.7%。最低价4900元/吨,比去年高1000元/吨,同比上涨25%。2017年烷基化油均价为5278元/吨,与2016年均价4630元/吨相比上涨648元/吨,或14%。
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三、我国烷基化油行业发展影响因素分析
烷基化油行业发展有利因素
1、环保因素
随着人类环境保护意识的增强,对车用汽油的质量提出了更高的要求。按照国务院确定的油品质量升级时间表,2014年国内全面执行国 IV汽油标准;2017年国内全面执行国V汽油标准;并计划于2019年开始分阶段实施国VI汽油标准。从国内汽油标准升级来看,国内汽油的发展趋势和国外逐渐接近,总体是向着低硫、低烯、低芳以及高辛烷值方向发展。
2、市场因素
国内汽油构成中催化汽油占了绝大部分比例,这个数值是发达国家的两倍。我国炼油工业正处于发展期,油品需求增长速度居全球之首,加之油品质量升级和排放要求的提高,以及进口高硫原油加工量的增加,烷基化油的消费量将逐步提高。
3、技术因素
自1938年第一套烷基化装置工业化投产后,近80年时间,烷基化技术得到了快速的发展,截至目前为止,已有十多种技术路线,除了传统的氢氟酸和硫酸烷基化外,近些年离子液烷基化和固体酸烷基化技术也日渐成熟并走向了工业应用。同时传统的氢氟酸、硫酸工艺和配套的废酸处理技术也得到了持续的改进,目前全球主要的烷基化工艺如下表所示,值得一提的是近些年以石科院和石油大学为主的科研单位在环境友好型烷基化的技术研发和工业应用上取得了不错的成绩。
烷基化油行业发展不利因素
1、原材料因素
目前我国烷基化产能处于持续扩展状态,但烷基化装置盈利情况并不乐观,装置亏损情况日益严重。主要原因是烷基化装置扩能迅速,原料醚后碳四供不应求。在我国烷基化油行业未来的发展红,原料成为决定其命脉的关键,虽然行业发展前景可观,但目前遭遇着原料高成本的牵绊。
2、烷基化油仍有被替代的风险
尽管油品标准升级给予了烷基化油市场的强大的利好提振,但是鉴于烷基化油市场定位在基础油方面,其各项指标均是优良,但在辛烷值以及价格方面却没有凸显的优势。而近年来芳构化经过石脑油改造后重新崛起,价格低位重新获得市场认可。同时MTBE超高辛烷值的优势与芳烃汽油搭档完全可以冲击烷基化油的市场份额。
在国内汽油市场当中,除去目前基础的催化裂化汽油,MTBE与芳构化汽油均各有所长分别瓜分调油市场的上等与下等市场份额。烷基化油市场目前比上不足比下有余的尴尬地位,油品升级带来的利好也有所削弱。
四、我国烷基化油行业发展趋势
1、绿色烷基化技术成为我国烷基化油行业发展的必然趋势
(1)固体酸烷基化技术
相对于传统液体酸技术而言,固体酸没有腐蚀性和潜在危险性,对设备材质没有特殊要求,工艺安全性高;在环保方面没有废酸处理带来的负面问题,因此得益于安全优势及环保优势,固体酸烷基化技术一度呈现替代氢氟酸烷基化和硫酸烷基化的趋势。经过不断努力,固体酸烷基化技术已经取得重大突破,成功实现工业化,未来应用范围将会进一步扩大。
(2)离子液体烷基化技术
离子液体具备不挥发、蒸汽压接近零、不燃、热稳定性高及液态存在的温度范围宽等优点,被公认为是一种环境友好的体系;因同时具备固体酸的不挥发性和液体酸高密度的反应活性,近年来受到业内广泛关注。
2、烷基化油在我国汽油占比将逐渐提高
欧洲地区汽油池中,催化汽油占比约40%,重整汽油占比约20%,烷基化油占比约16%,其它组分约20%左右。在烷基化油添加比例方面,日本最高,欧洲次之,美国第三位,中国则处于最低位。
基于当前中国汽油产量计算,烷基化油占比仅5%-6%,处于世界较低水平,而催化汽油的添加比例较大。为满足国五和国六标准的要求,我国一方面需要对催化裂化汽油进行降硫、降烯烃的技术改造。另一方面,需要对汽油调和组分比例进行调整,增加重整汽油、烷基化汽油、异构化汽油和醚化汽油的比例。基于上述,未来烷基化油的需求比例会继续增加。
相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国烷基化油行业市场调研分析及投资战略咨询报告》
1、原材料因素
目前我国烷基化产能处于持续扩展状态,但烷基化装置盈利情况并不乐观,装置亏损情况日益严重。主要原因是烷基化装置扩能迅速,原料醚后碳四供不应求。在我国烷基化油行业未来的发展红,原料成为决定其命脉的关键,虽然行业发展前景可观,但目前遭遇着原料高成本的牵绊。
2、烷基化油仍有被替代的风险
尽管油品标准升级给予了烷基化油市场的强大的利好提振,但是鉴于烷基化油市场定位在基础油方面,其各项指标均是优良,但在辛烷值以及价格方面却没有凸显的优势。而近年来芳构化经过石脑油改造后重新崛起,价格低位重新获得市场认可。同时MTBE超高辛烷值的优势与芳烃汽油搭档完全可以冲击烷基化油的市场份额。
在国内汽油市场当中,除去目前基础的催化裂化汽油,MTBE与芳构化汽油均各有所长分别瓜分调油市场的上等与下等市场份额。烷基化油市场目前比上不足比下有余的尴尬地位,油品升级带来的利好也有所削弱。
四、我国烷基化油行业发展趋势
1、绿色烷基化技术成为我国烷基化油行业发展的必然趋势
(1)固体酸烷基化技术
相对于传统液体酸技术而言,固体酸没有腐蚀性和潜在危险性,对设备材质没有特殊要求,工艺安全性高;在环保方面没有废酸处理带来的负面问题,因此得益于安全优势及环保优势,固体酸烷基化技术一度呈现替代氢氟酸烷基化和硫酸烷基化的趋势。经过不断努力,固体酸烷基化技术已经取得重大突破,成功实现工业化,未来应用范围将会进一步扩大。
(2)离子液体烷基化技术
离子液体具备不挥发、蒸汽压接近零、不燃、热稳定性高及液态存在的温度范围宽等优点,被公认为是一种环境友好的体系;因同时具备固体酸的不挥发性和液体酸高密度的反应活性,近年来受到业内广泛关注。
2、烷基化油在我国汽油占比将逐渐提高
欧洲地区汽油池中,催化汽油占比约40%,重整汽油占比约20%,烷基化油占比约16%,其它组分约20%左右。在烷基化油添加比例方面,日本最高,欧洲次之,美国第三位,中国则处于最低位。
基于当前中国汽油产量计算,烷基化油占比仅5%-6%,处于世界较低水平,而催化汽油的添加比例较大。为满足国五和国六标准的要求,我国一方面需要对催化裂化汽油进行降硫、降烯烃的技术改造。另一方面,需要对汽油调和组分比例进行调整,增加重整汽油、烷基化汽油、异构化汽油和醚化汽油的比例。基于上述,未来烷基化油的需求比例会继续增加。
相关报告:华经产业研究院发布的《2019-2025年中国烷基化油行业市场调研分析及投资战略咨询报告》
本文采编:CY340