蒸汽裂解装置是在高温和水蒸汽存在的条件下发生分子断裂和脱氢反应生产烯烃，目前主流蒸汽裂解装置单位烯烃（乙烯+丙烯）燃动能耗在400～430 kgoe/t烯烃。蒸汽裂解制烯烃主要的CO2排放来自裂解炉燃料气燃烧，约占整个生产过程碳排放的80%以上，少部分来自驱动各种压缩机所需的蒸汽和电力带来的碳排放，约占15%～20%，工业生产过程排放较少，主要是烧焦产生的部分CO2排放，约占总排放量的1%。装置规模是影响蒸汽裂解碳排放强度的重要因素，装置规模越大，裂解和分离过程效率越高，吨烯烃排放强度越低。百万吨级以上的大型裂解装置吨烯烃排放强度约为30万吨级小裂解装置的2/3。综合计算，百万吨级规模石脑油蒸汽裂解装置CO2排放强度约为1t CO2/t烯烃（乙烯+丙烯）。若采用液化气、乙烷等轻质原料，CO2排放强度可达到0.8t CO2/t烯烃（乙烯+丙烯）以下。

 

丙烷脱氢以丙烷为原料，在催化剂作用下发生脱氢反应生产丙烯。当前主流丙烷脱氢装置燃动能耗在400～500 kgoe/t丙烯，略高大规模蒸汽裂解装置吨烯烃能耗，其中Lummus公司的Catofin固定床工艺能耗低于UOP公司的Oleflex移动床工艺[2]。丙烷脱氢装置的主要能耗来自驱动压缩机所需的蒸汽，以及加热炉所需的燃料气。根据规模和工艺技术的不同，吨烯烃CO2排放量约为1.2～1.4t，单位产品排放强度高于大规模的蒸汽裂解装置。

 

煤/甲醇制烯烃的CO2排放可分为两个环节，即煤制甲醇和甲醇制烯烃。其中，煤制甲醇环节是CO2排放的主要来源。由于煤炭原料氢碳比低，煤气化合成气不能满足甲醇合成氢碳比2.0的要求，需要通过水煤气变换将CO转化为CO2并生成氢气，以满足甲醇合成要求的碳氢比，这一过程产生大量的CO2排放。另外，大型煤气化装置一般采用纯氧氧化，需要大规模的空分装置和锅炉驱动，燃料煤燃烧也产生大量CO2排放。目前主流工艺吨甲醇CO2排放约为3t。甲醇制烯烃（MTO）过程的主要能耗来自蒸汽和电力，吨烯烃排放约为1.3t CO2（乙烯+丙烯）。综合煤制甲醇环节和甲醇制烯烃环节，煤制烯烃（CTO）吨烯烃排放约为10t CO2（乙烯+丙烯）左右。

 

不同工艺和原料路线生产烯烃的碳排放强度及结构如图1所示。