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2013年国内外烷基化油工艺路径对比及需求市场前景展望
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首次实现工业化以来，烷基化油已成为炼油厂产品组成中重要的调合组分。 我们通常所说的汽油标号（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，由于烷基化油含有一部分异辛烷之外的C8 异构烷烃，其辛烷值在93-97 期间。 烷基化技术从所使用的原料路线上分为两大类：直接烷基化和间接烷基化。全球间接烷基化现有装置数量不多，且主要是MTBE 禁用后由MTBE 生产装置改造而来。直接烷基化应用相对较广。 全球烷基化产能份额（按工艺划分）
根据所使用催化剂的不同，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。美国的烷基化装置产能中，硫酸法和氢氟酸法基本平分天下。欧洲的烷基化装置产能中，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主要是硫酸法。 我国烷基化产能份额（按工艺划分）
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可能。因此，大多数新建的烷基化装置使用硫酸催化剂。 2012 年3 月5 日，Citgo 石油公司位于美国得克萨斯州Corpus Christi 市的炼油厂发生氟化氢泄漏，造成了这家原油日加工能力16.3 万桶的炼油厂的烷基化装置停产，没有造成人员伤亡。国内某装置2011 年6 月12 日氢氟酸泄露，导致1 人死亡。 20 世纪90 年代开始，越来越多的国家开始实施不同阶段的清洁燃料标准升级，对烯烃和芳烃含量的限制逐渐提高，催生了烷基化装置能力的不断增加。1999~2009 年，全球获得许可的烷基化装置共26 套，其中21 套技术供应商为杜邦公司；3 套为埃克森美孚；2 套为UOP。 直接烷基化和间接烷基化对比
资料来源：产业信息网整理 鲁姆斯与海越股份合作的60 万吨CDAlky 烷基化装置是鲁姆斯公司烷基化工艺的首套工业化装置。大中华区内其他厂商使用该技术必须获得鲁姆斯和海越股份双方同意，并由双方分享专利许可费。因此，CDAlky 工艺路线在国内新建产能将有一定壁垒。 全球炼油能力从1996 年的76.07 百万桶/天增加到2012年的92.53 百万桶/天。而全世界烷基化能力从1996 年的1.66 百万桶/天增加到2012年的2.10 百万桶/天，CAGR1.5%。 2008-2012年全球原油炼化产能（万桶/天 ）
2000-2012 年全球烷基化产能增长情况（千桶/天）
2012 年，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，2012 年其达到1.15 百万桶/天，占世界烷基化总能力的55%。2012年全球烷基化产能分布格局
从烷基化能力占原油加工能力的比例来看，北美占比最高，2012 年达到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%。 各国汽油组分结构的差异与各国汽油质量标准和炼油能力有关。美国的汽油标准对烯烃、芳烃含量的限制最为严格，必须添加大量烷基化油以满足标准。欧洲汽油标准对烯烃含量限制比较严格，对芳烃含量限制一般，因此其重整汽油比重较高，催化汽油占比较低，烷基化油占比一般。中国目前已经实施的国IV 标准对烯烃、芳烃含量的要求较欧洲标准有一定差距，较美国有较大差距，且炼能结构决定了催化裂化汽油占比过高，重整占比偏低，烷基化占比极低。 汽油标准升级和汽车消费升级，对汽油组分都提出了高辛烷值的要求。烷基化油的辛烷值仅低于MTBE，与重整汽油相仿，明显高于催化裂化汽油（在中国汽油组分中占比最大），其需求将受到高辛烷值要求的明显拉动。 汽油标准升级主要体现在“降硫降锰降烯烃”等要求上。这一变化趋势将带来辛烷值（汽油抗爆性指标）损失，需要提升高辛烷值组分的比例来弥补。高辛烷值组分中，MTBE 尽管辛烷值高达115，但受到氧含量限制，其添加比例目前在国内已经接近上限。烷基化油作为高辛烷值的烷烃组分，添加比例将得以提升。根据油品调和组分优化原则，随着汽油标准升级步伐推进，产业信息网预计，烷基化油的最优添加比例将从2%（国III），提升到3%（国IV），到6%（国V），拉动幅度分别为63%、78%。 长期来看，汽车消费升级趋势将拉动高标号（即高辛烷值）汽油需求，进而拉动高辛烷值组分的需求。根据组分优化模型，国IV 标准下的90#、93#、97#中，烷基化油的最优添加比例分别为0%、0%、22%。因为，从90#到93#的提升过程中，辛烷值的提高很大程度上可以通过增加MTBE 比例来实现；而标准从93#到97#的提升过程中，由于MTBE 的添加已达到上限（含氧量限制），辛烷值提高需要依靠提高烷基化油和重整汽油比例来实现。 因此，汽车消费升级对97#汽油需求的增加，将实际拉动烷基化油需求。产业信息网预计，随着汽油标准升级的推进（国IV 标准2014 年开始执行；国V 标准2018 年开始执行），我国烷基化油市场空间从2013 年的185 万吨提高到2018 年的750 万吨，CAGR32%；在汽油中的比例从2%提升到6%。2014 年和2018 年作为标准升级的关键年份，烷基化油的需求有望大幅增长。 汽油标准升级对烷基化油需求的拉动效应
高标号汽油对烷基化油需求的拉动效应
目前，我国烷基化产能总计258 万吨。其中中石油、中石化、中海油产能共78 万吨，均为2010 年之前投产项目，且大多数为20 世纪80 年代末投产由于国内成品油标准升级速度缓慢；国内液化气价格一直较高，难以刺激C4 的烷基化应用；烷基化装置产生的废酸处理比较困难等多方面原因，其中的部分装置处于停工状态。 2012年以来我国新建烷基化装置统计表
资料来源：产业信息网整理 近几年，随着国内对汽油质量提出了越来越高的要求，而且国内天然气用于民用的范围不断扩大，市场液化气价有所降低，部分烷基化装置因盈利空间重新出现已经恢复生产。且近两年出现地炼新上烷基化装置，或者将异构化、芳构化装置改造成烷基化的趋势。目前，我国地炼烷基化装置产能180 万吨，绝大多数为2012~2013 年期间投产。预计2014~2015年，还将有130 万吨以上新产能投放，均为地炼产能。预计2014 年，烷基化油国内供需基本匹配。 2005-2014年我国烷基化油市场空间估算：万吨
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