来源：中信建投期货微资讯
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本报告完成时间 | 2024年5月29日
主要逻辑
主要逻辑：
纯苯是一种化学物质，常温下为无色透明液体，易燃有毒具有芳香味，属于易燃液体危化品。目前世界上生产纯苯主要有催化重整、裂解汽油、甲苯歧化、甲苯加氢脱烷基化（HDA）以及从焦碳炉轻油和煤焦油中得到苯。纯苯在上述生产路径中大多处于副产物地位，企业可以根据性价比及市场需求等外采部分原料及中间品（例如重石脑油、粗苯等）进行芳烃的增产。
根据路孚特及彭博数据，截至2023年底全球纯苯产能约7300万吨，近十年来年均产能增速2.2%，其中亚洲地区总产能共计超4300万吨占比超58%,也是主要产能增长所在地。中国以外区域催化重整工艺占纯苯生产比重的45%，产能约2400万吨，是纯苯最主要来源；涉及裂解汽油环节共计40%（涉及多种生产工艺无法细拆分），产能约2100万吨，占比次之；芳烃转换（歧化、选择性歧化、HAD及其余烷基化转移等）共计约1300万吨，占比22%。
细分国家来看，截止2023年底中国纯苯产能约2300万吨占比近40%位居世界首位，十年年均产能增速8.5%，贡献了世界纯苯的主要增量。根据钢联数据，中国纯苯（考虑进加氢苯）生产工艺中催化重整占比近30%占比最高，加氢苯次之占比23%（但加氢苯开工近些年低于70%，实际产量占比18%左右），乙烯裂解占比近20%，多种生产工艺占比16%。
在仓储方面，近几年环保及安全检查要求，纯苯储罐资质审批难度较大，因此纯苯的主流交割罐区仍为利士德及宏川两大公共库区。根据产需地的错配，纯苯贸易流向呈现自西向东、自北向南格局。在加氢苯和石油苯使用方面，现在指标和石油苯几乎无差别，当前加氢苯及石油苯价差很低也是说明这一点，平时二者储存可以混在一起。但是部分工厂下游会对此有要求或者企业催化剂只接受石油苯，工厂严格控制可以追踪运输车辆GPS。
后市展望：
纯苯在上述生产路径中大多处于副产物地位，企业可以根据性价比及市场需求等外采部分原料及中间品进行芳烃的增产。全球纯苯增产主要在中国，且2024年后增速放缓，2024年中国纯苯整体处于偏紧格局。
风险提示：
宏观经济大幅波动
建投视角
01纯苯在多种生产路径中多为副产物，原料石脑油芳潜含量影响芳烃出率
纯苯是一种化学物质，常温下为无色透明液体，易燃有毒具有芳香味，微溶于水，溶于乙醇，乙醚等。分子量 78，密度0.8190g/cm3，沸点 80.1℃、熔点 5.53℃，分子式C6H6，属于易燃液体危化品。纯苯是重要的石油化工基本原料，广泛应用于合成橡胶、塑料、纤维、洗涤剂、医药、溶剂等方面。中国纯苯主要用于化学工业，以生产苯乙烯、环己烷、苯酚、氯化苯、硝基苯、烷基苯等。纯苯的工业化生产始于19世纪60年代，过去几乎完全是从煤焦油中提取，直至1950年以后逐渐被石油基工艺所取代。目前世界上生产纯苯主要有催化重整、裂解汽油、甲苯歧化、甲苯加氢脱烷基化（HDA）以及从焦碳炉轻油和煤焦油中得到苯。
纯苯在上述生产路径中大多处于副产物地位，企业可以根据性价比及市场需求等外采部分原料及中间品（例如重石脑油、粗苯等）进行芳烃的增产。
催化重整是一个以石脑油为原料生产高辛烷值汽油及轻芳烃（BTX）的重要炼油过程，同时副产相当数量的氢气。原料主要是石脑油（常减压石脑油、加氢裂化石脑油、焦化石脑油等）以及二次加工汽油（焦化汽油、催化裂化汽油等, 需要经过加氢精制去除烯烃、硫、氮等非烃组分，加入精制石脑油作为重整原料），生产高辛烷值汽油为目的时石脑油馏分80-180℃，以生产BTX为目的时石脑油馏分60-130℃。催化重整芳烃产品特点为甲苯、二甲苯较多，纯苯含量较少。
在此前的调研中我们了解到，原料石脑油的芳潜含量是炼厂生产芳烃时考虑的重要指标。理论上在其他因素不变的前提下，当重整进料中芳潜下降时，重整汽油芳烃收率也会相应降低。各原料中芳烃潜含量：裂解汽油抽余油芳烃潜含量＞加氢裂化重石脑油芳烃潜含量＞汽柴油加氢石脑油芳烃潜含量＞直馏石脑油芳烃潜含量。
裂解汽油是热裂解制乙烯的重要副产物，约占乙烯产量的60%-80%，裂解汽油中不饱和烃含量较高，因此需要进行加氢后再进行后续芳烃抽提等步骤，裂解汽油的产量、组成以及芳烃的含量，随裂解原料和裂解条件的不同而异，以石脑油为裂解原料生产乙烯时，裂解汽油产率约20%，用煤柴油为裂解原料时，裂解汽油产率约为24%。
裂解汽油中的芳烃与重整生成油中的芳烃在组成上有较大差别：裂解汽油中所含的苯约占C6-C8芳烃的50%，比重整产物中的苯占比高；裂解汽油中含有苯乙烯，含量为裂解汽油的3%；裂解汽油中不饱和烃的含量比重整生成油更高。
甲苯歧化过程的主反应为甲苯在催化剂作用下，一个甲苯分子中的甲基转移到另一个甲苯分子上而生成一个苯分子和一个二甲苯分子，副反应有多种，包括产物二甲苯的二次歧化、产物二甲苯与原料或副产物的烷基转移（实际生产中可有此增产二甲苯）、甲苯的脱烷基反应、芳烃的脱氢缩合生产稠环芳烃和结焦。实际生产中为了增加二甲苯的产量，常在甲苯原料中加入C9芳烃，以调节产物中二甲苯与苯的比例。
甲苯脱甲基制苯为烷基芳烃分子中与苯环直接连接的烷基，在一定条件下被脱去。HAD法甲苯加氢热脱烷基为脱烷基制苯的一种工艺，目前工业应用广，原料以甲苯、混合芳烃、裂解汽油等，苯的理论收率96%-100%，纯度99.92%，该工艺流程简单、反应过程无需催化剂，但热脱烷基技术需要反应温度和压力高，对设备要求也较高。
粗苯加氢生产苯与炼焦工艺密切相关，在进行炼焦煤气净化生产时会产生焦化粗苯。焦化粗苯的实际产量与炼焦煤种的成分组成、炼焦时采用的条件及洗苯吸收剂有着一定关系。一般来说，粗苯的实际生产产量占炼焦产物产量的1%左右。加氢苯是通过粗苯加氢精制得到的一种产物，是粗苯占比超99%的下游产物，通过对粗苯在苯加氢工序加入从焦炉煤气提取的高纯度氢气，加压催化而得到一种高纯度纯苯。
02纯苯催化重整工艺占全球首位，2024年后全球产能增速放缓
根据路孚特及彭博数据，截至2023年底全球纯苯产能约7300万吨，近十年来年均产能增速2.2%，其中亚洲地区总产能共计超4300万吨占比超58%,也是主要产能增长所在地。这也和上游装置及原料发展有关，近十年来欧洲无新增石脑油裂解能力，北美随着原油轻质化以及页岩气发展，轻质化乙烷原料增长，也导致纯苯原料的裂解汽油产量增长有限，叠加欧美纯苯下游相对成熟，近些年来随着亚洲区域纯苯下游产能增长对当地需求的挤压，其纯苯供需均无增长亮点。
结合上一节内容，我们对外盘纯苯生产工艺进行梳理，外盘涉及催化重整占纯苯生产工艺的45%，产能约2400万吨，是纯苯最主要来源；涉及裂解汽油环节共计40%（涉及多种生产工艺无法细拆分），产能约2100万吨，占比次之；芳烃转换（歧化、选择性歧化、HAD及其余烷基化转移等）共计约1300万吨，占比22%。
细分国家来看，截止2023年底中国纯苯产能约2300万吨占比近40%位居世界首位，十年年均产能增速8.5%，贡献了世界纯苯的主要增量。根据钢联数据，中国纯苯（考虑进加氢苯）生产工艺中催化重整占比近30%占比最高，加氢苯次之占比23%（但加氢苯开工近些年低于70%，实际产量占比18%左右），乙烯裂解占比近20%，多种生产工艺占比16%。
追溯近十年，中国石油苯产能投放的高点主要在2015年以及2018-2023年。2017-2018年新增产能主要来自于地炼企业及相关企业原有装置的扩能及上游炼化装置产业链延伸，工艺也更加多样性，催化重整及甲苯歧化工艺增加，包括金陵石化、九江石化、中化弘润等。2018 年受“油头化尾、减油增化”政策引导，山东地炼集中投产，新投装置多为催化重整工艺。2020年以来，随着恒力石化和浙江石化一二期等芳烃联合装置的陆续投产，中国石油苯产能继续提升，同时新增投产工艺更加多元化，更多甲苯歧化、多工艺路径以及甲苯热脱烷基等投产，2019年以来年均产能增速近12%。但后续随着对原油一次加工能力的限制，炼化项目新增有限，配套下游芳烃生产装置增长放缓，预计2024年裕龙石化投产后，纯苯产能增长有限，届时至2026年产能增速降至3%以内。
粗苯作为焦化副产物，通常独立焦化厂较少配套单独的粗苯加氢装置，因此部分工厂外采其他工厂的粗苯进行加氢精制。在当前焦化利润不佳，焦化开工受限情况下，粗苯及加氢苯增量有限。据钢联，截止2023年底中国加氢苯产能约700万吨，主要分布在河北、山东、山西、河南等焦化企业集中地，受制于焦化开工及粗苯原料限制，开工率多在70%以下，至今加氢苯淘汰总产能近150万吨，受制于环保及老旧产能的淘汰，未来也加氢苯增量有限。
03中国纯苯贸易流向呈现自西向东、自北向南格局
2023 年国中国油纯苯产能分布来看，浙江、江苏、山东、辽宁及广东省为国内前五省份，对应华东、东北以及华北地区为国内前三位主产区，其直接下游苯乙烯、己内酰胺、己二酸、酚酮等折算对纯苯的消耗来看，山东、浙江、江苏、福建及广东省为国内前五省份，华东是最大需求地，其码头及公共储罐完善，进口货居多。在仓储方面，近几年环保及安全检查要求，纯苯储罐资质审批难度较大，因此纯苯的主流交割罐区仍为利士德及宏川两大公共库区。
根据产需地的错配，纯苯贸易流向呈现自西向东、自北向南格局。山东省各下游折算对纯苯需求占全国首位，但当地石油苯供应不足存在缺口，因此也促进了对于东北及华北地区加氢苯的吸收利用，以长协居多现货贸易少，江苏、浙江地区有进口货源补充，福建除部分进口外，也有华南其他地区货源补充。
在加氢苯和石油苯使用方面，现在指标和石油苯几乎无差别，当前加氢苯及石油苯价差很低也是说明这一点，平时二者储存可以混在一起。但是部分工厂下游会对此有要求或者企业催化剂只接受石油苯，工厂严格控制可以追踪运输车辆GPS。例如己内酰胺行业对指标要求相对严格，合约比例可达90%以上，部分大型酚酮企业合约比例也如此，其余直接下游合约比例多五成以上，保留现货敞口调节采购成本。
介绍了纯苯生产工艺及中国供应于贸易格局，下期我们将视野拓宽至国际市场与产业链下游，关注全球几大主要纯苯生产国贸易格局及需求，敬请期待。
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研究员：董丹丹
期货交易咨询从业信息：Z0017387
期货从业信息：F03095464
联系方式：18616602602
助理研究员：何天一
期货从业信息：F03111307
联系方式：18515034990
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