碳四碳五(C4, C5)是化工綜合利用的寶貴資源，已經(jīng)由最初的混合利用逐漸轉向了分離單組分，朝制備精細化、多元化、高端化產(chǎn)品的方向發(fā)展。在全球石化原料供應形式不斷變化，和石化產(chǎn)業(yè)結構升級的背景之下，C4，C5資源的高價(jià)值利用逐漸成為發(fā)展重點(diǎn)。
中國煉化一體化和煤（甲醇）制烯烴產(chǎn)能大幅擴張，將提供全球C4,C5主要的增長(cháng)來(lái)源。亞化咨詢(xún)認為，與美國和中東的乙烷裂解副產(chǎn)品結構完全不同，中國的煉化一體化與煤制烯烴，產(chǎn)生豐富C4，C5資源。如果能實(shí)現的高價(jià)值利用，將成為未來(lái)的核心競爭力?？纱_保中國企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)競爭格局中樹(shù)立獨特的優(yōu)勢。
——資源來(lái)源廣，組成差異大
C4, C5資源主要來(lái)源于煉油廠(chǎng)催化裂化裝置，乙烯裂解裝置，煤/甲醇制烯烴項目。天然氣和油田氣回收以及精制液化氣亦貢獻部分C4，C5。不同來(lái)源C4，C5的差異在于產(chǎn)率和組成的不同。亞化咨詢(xún)根據原油加工量，裂解乙烯產(chǎn)量和CTO/MTO烯烴產(chǎn)量估算，2016年，中國可利用C4，C5總量分別超過(guò)2320萬(wàn)噸和1582萬(wàn)噸。
裂解碳四和CTO/MTO碳四資源都具有烷烴含量低，烯烴含量高（占碳四總量的90%以上）等特點(diǎn)。不同的是，裂解碳四中丁二烯占比近半，1-丁烯與2 -丁烯含量相近，而CTO/MTO碳四以單烯烴為主，2-丁烯含量在65-70%，含極少量丁二烯。在催化裂化碳四餾分中，丁烷含量占45%左右，異丁烷含量較正丁烷大，僅含極少量丁二烯。
裂解碳五的組成復雜，不僅包含有烷烴、單烯烴、二烯烴、炔烴和環(huán)烴，異構體眾多，還包含少量C4及C6組分及雙環(huán)戊二烯，其中二烯烴含量約占總量的55-67%。CTO/MTO碳五和催化裂化碳五組成相對簡(jiǎn)單。CTO/MTO碳五幾乎不含炔烴，異戊二烯含量低，不含環(huán)戊二烯等組分。催化裂化碳五中以異戊烷和異戊烯為主，異戊烯約占45-65%。
——全球烯烴原料輕質(zhì)化，中國成增長(cháng)主要來(lái)源
放眼全球，美國頁(yè)巖氣革命的成功加速了全球乙烯裂解原料輕質(zhì)化的發(fā)展，從而放緩C4,C5供應量的增長(cháng)。中國烯烴行業(yè)正處于原料多元化的發(fā)展進(jìn)程中，目前有大量CTO/MTO項目處于在建或前期工作階段。同時(shí)，未來(lái)幾年中國將新建多套千萬(wàn)噸級煉油裝置，大多配套百萬(wàn)噸級乙烯裂解裝置。亞化咨詢(xún)預測，2021年底，中國乙烯產(chǎn)能將達3700萬(wàn)噸，較2016年增長(cháng)65%，從而貢獻大量C4,C5增量。
在煉化一體化和煤（甲醇）制烯烴大發(fā)展的背景下，中國將成為近5-10年全球C4,C5主要的增長(cháng)來(lái)源。加之環(huán)保要求日益嚴苛，及政策支持驅動(dòng)之下，中國天然氣消費占比將大幅增長(cháng)，LPG作為燃氣的需求將逐漸減少，未來(lái)C4烴將呈現大量供應的局面。亞化咨詢(xún)預計，2021年，中國可利用C4,C5總量將分別超過(guò)2980萬(wàn)噸和1980萬(wàn)噸。
亞化咨詢(xún)認為，實(shí)現C4,C5的高價(jià)值利用，將成為中國與美國和中東的石化產(chǎn)業(yè)全球化競爭中，確保核心競爭力的關(guān)鍵。
——綜合利用趨于多元化，高值產(chǎn)品技術(shù)待開(kāi)發(fā)
C4，C5是化工綜合利用的寶貴資源，已經(jīng)由最初的混合利用逐漸轉向了分離單組分，朝制備精細化、多元化、高端化產(chǎn)品的方向發(fā)展。國內外大型企業(yè)亦將發(fā)展C4，C5產(chǎn)業(yè)鏈納入全球戰略的一部分。目前，典型的C4，C5分離與利用相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)商有?？松梨?、利安得巴塞爾、IFP、巴斯夫、UOP、中石化、旭化成、瑞翁、中石油、Lummus等。國內亦有部分高校和研究所進(jìn)行了大量研究，并就某些產(chǎn)品技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。
總體而言，中國與國外先進(jìn)水平仍有較大差距。以C5為例，異戊二烯已經(jīng)實(shí)現了規?；a(chǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，生產(chǎn)集中度較高、下游市場(chǎng)開(kāi)拓較好。而環(huán)戊二烯和間戊二烯下游主要以民企和外資企業(yè)為主，生產(chǎn)集中度低，產(chǎn)品以中低端為主。
在全球石化原料供應形式不斷變化，中國化工產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展迫在眉睫的背景之下，C4，C5產(chǎn)品鏈已逐漸被推向石化產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)競爭領(lǐng)域。未來(lái)，企業(yè)如何設計新增C4，C5資源產(chǎn)品方案，傳統石化企業(yè)如何優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，對于增強企業(yè)持久競爭力，提升效益和整個(gè)產(chǎn)業(yè)的附加值，都具有極為重要意義。C4，C5產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦將會(huì )給相關(guān)工程技術(shù)和設備供應商帶來(lái)莫大機遇。
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