我国炼油工业重压下的发展策略
□齐鲁石油化工公司规划院 张爱华
产业高速发展 集群优势逐步显现
炼油产业是我国国民经济的支柱产业,截至2005年年底,我国原油一次加工能力约3.1亿t/a,居世界第二
位,其中高硫油加工能力达到4300万t/a,占原油总加工能力的13.8%。2005年全年加工原油2.9亿t,平均加工
负荷为87.0%,其中中国石化和中国石油两大公司年加工负荷达到95.0%以上,而地方炼厂产能利用率则不足60.0%。
近几年来,为了提高炼油产业的竞争力和整体抗风险能力,我国的炼油行业加大了结构调整和技术改造的力度,
产业结构和布局明显改善,产品质量显著提高。目前,我国拥有镇海、茂名、高桥、上海、大连等近10座千万吨
级炼厂,产业布局进一步趋于合理,产业集中度逐年提高。在此基础上,全国含硫原油加工能力达到4500万t/a
左右,加氢装置能力已占原油一次加工能力的近30%,油品质量全部达到欧Ⅱ排放标准,部分地区将实行欧Ⅲ排放。
我国原油储运设施已初具规模,在沿海地区形成了10万吨级、20万吨级的原油码头群,10吨级以上深水泊位
的接卸能力达1.6亿t左右;原油储罐总库容约3900万m3,原油管线初步形成网络;成品油销售网络基本建成。
全国加油站总量约8万座,成品油总库容2600万m3,具备2000万t左右的流通能力,成品油管道总长约3500km,
初步形成了布局合理,以炼厂为中心、辐射全国的成品油销售网络,为优化油品流向、降低运输成本和损耗提供了
重要保障。
我国经济已进入快速发展时期,对石油化工产品的需求有较高增长。今后若干年内我国仍将处于重化工业阶段,
对能源和原材料的依赖程度较高。预计2010年和2020年我国石油需求量将分别达3.5亿t和5亿t左右。因此,
作为为社会提供能源和原材料的石油化工产业势必继续发挥支柱产业的作用,扩大总量、提高质量、优化资源、节
能降耗、开发品种、增收节支、加快发展将是中国石化工业发展的大趋势。而石化工业发展的基本方向之一就是不
断提高炼油化工竞争力,优化调整炼油化工的结构和布局,提高其产业集中度和国际竞争力,努力建成环渤海、长
三角、珠三角等几大炼化一体化的企业群。
挑战日益严峻 利润引导产业调整
◇原油、成品油“价格倒挂”炼油板块压力重重
近两年国际油价居高不下,受其影响,上游企业高价增产,盈利创纪录。而国内成品油价格涨幅不能和国际油
价同步,导致下游的炼油企业“价格倒挂”,炼油业毛利急剧压缩,导致炼油板块整体亏损。
炼油行业受到原油价格成本的影响最为显著,产品价格往往是随着原油价格的变化而变化,在油价上行的趋势
中,炼油的毛利本应随之上升,但在国家控制的成品油定价机制下,炼油板块不但没有大规模实现盈利,反而经营
利润率大幅度下降。
据中石化2005年的半年报显示,其原油开采业务利润的大幅增长使公司净利润同比增长了20%,但是炼油业
首度亏损,毛利润下降、化工业务的景气度也已显示出了下降迹象。到2006 年上半年,这种上下游苦乐不均的现
象进一步显现,受油价持续上升的影响,上游石油开采业上半年实现利润1327.4亿元,同比增长高达73.7%;而
同样是受原油价格上升及我国成品油调价滞后的影响,石油加工业盈亏相抵出现严重亏损,上半年全行业净亏损
41.9亿元,亏损企业亏损额更是大幅上升,达到158.8亿元。
◇油品质量升级加速企业成本增加
未来我国的车用燃料将进一步与国际接轨,国家环保总局已明确提出,我国汽车污染物排放参照采用欧洲标准,
自2005年7月1日起全面执行相当于欧Ⅱ质量标准后,2010年前将全面达到欧Ⅲ标准,北京、上海、广州等主要
城市还将在2010年左右执行欧Ⅳ标准。目前国内炼油厂汽油质量存在的主要问题是硫含量和烯烃含量高;车用柴
油存在的质量问题主要是硫含量高、氧化安定性差、十六烷值低。现行的国内汽油标准的硫含量是欧Ⅲ标准汽油硫
含量的5倍以上,是欧Ⅳ标准汽油的16倍;国内柴油含硫标准与发达国家相比同样有着相当大的距离。随着国内
环保要求的不断提高,国内油品升级的步伐也在不断加快,要求炼油企业必须加快结构调整,大量增加资金投入,
在较短时间内适应质量升级的需要。因此,随着油品质量要求的不断苛刻,炼油成本也将不断上升。
◇重油加工和进口低硫原油影响毛利率
截至2005年年底,国内高硫原油(硫含量大于1.5%)加工能力为4300万t/a左右,仅占原油一次加工能力
的13.1%。在高油价环境下,国际市场上高硫与低硫原油价差进一步拉大,加工高硫原油的经济效益更加明显。而
目前我国炼厂高硫原油加工能力不足,为满足炼油生产,不得不进口低硫轻质原油进行加工,从而影响到原油成本
的降低,进而影响到炼油毛利率。另外,在国内市场上高硫高酸重质原油与轻质油的差价也很大,再加上高硫高酸
原油对设备腐蚀,缩短了检修周期,进一步增加了成本,影响了炼油毛利率。
七大对策促进 产业健康发展
1.搞好战略布局调整,提高炼油业集中度
我国炼油工业与发达国家的差距主要是集中度低、单套装置规模小、复杂系数高。针对这种情况,近年来我国
已加强了战略布局的统一调整。
(1) 对炼油能力相对过剩地区增强控制能力,关停并转小型、低效炼油装置,做大做强条件较好的大型炼油企
业;对空白地区适当布点;对油品供应不足的地区,优先考虑改扩建,适度、谨慎安排新布点,从而形成与区域经
济相协调的发展格局。
(2) 有计划地建设一批重点骨干炼油化工基地。东部沿海地区炼化企业通过新建、扩建,建成若干个具备较强
国际竞争能力的千万吨级骨干炼油企业;东北和西北地区的炼化企业利用俄罗斯和哈萨克斯坦进口原油资源,形成
若干个各具特色的炼油企业。
(3) 长江中上游及内地炼化企业,逐步实现了原油运输管道化,降低了原油运输成本和原油消耗,提高了油品
质量,满足了区域市场需求。
2.提高装置适应能力,多加工重质原油
在高油价下努力降低采购成本,尽可能多地加工含硫/高硫原油,以提高企业的经济效益。要能做到炼油装置
能够吃“粗粮”:①具备足够的加氢能力,包括加氢裂化、加氢处理和加氢精制能力,炼油装置要有好的适应能力;
②有足够的脱硫制硫能力,炼油厂脱出的硫基本上以酸性气(H2S)形式存在于干气、液化气以及含硫污水中,需
经过醇胺溶液回收,再经制硫过程变成硫磺或硫酸出售。③提高工艺设备的防腐能力,加强设备腐蚀检测,提高关
键部位设备材质,从工艺上搞好“一脱四注”(即原油脱盐脱水,分馏塔注氨、注水、注碱、注缓蚀剂)等措施,
严格控制进入蒸馏装置中的原油的盐含量。④运用网络化、智能化技术进行全线控制和检测,提高防腐蚀管理水平,
以提高炼油装置运转周期。
3.搞好原油深加工,提高轻油收率
炼油企业必须走原油深度加工的路子。要加工含硫/高硫原油则必须建设大型加氢裂化装置,加氢裂化是提高
加工深度的重要手段。加氢裂化轻石脑油既可以调和车用汽油,又可作乙烯原料;重石脑油是优质催化重整原料,
可以生产高辛烷值汽油组分,也可生产芳烃(BTX),进而生产对二甲苯和PTA;中间馏分可生产优质喷气燃料或低
凝超低硫柴油;尾油是较好的乙烯原料,所以,加氢裂化是紧密连接炼油和化工的很重要的桥梁装置。
适合于加工高硫渣油的工艺路线有3种:渣油加氢处理—重油催化裂化、延迟焦化—CFB锅炉、溶剂脱沥青或
延迟焦化—造气同时生产蒸汽并发电(POX)。对于石油资源较紧缺的中国,渣油加氢处理—重油催化裂化技术路线
由于轻油收率高、资源利用率最好,值得引起格外重视。
4.环保要求日益严格,要加快燃料清洁化步伐
世界燃料清洁化的总趋势是:汽油要求低硫、低烯烃、低芳烃、低苯和低蒸汽压;柴油要求低硫、低芳烃(主
要是稠环芳烃)、低密度和高十六烷值。特别是低硫和超低硫已成为今后清洁燃料的发展方向。
为降低催化裂化(FCC)汽油硫含量,一般采用催化裂化原料加氢预处理和FCC汽油选择性加氢脱硫两种方法。
目前国内大多数炼厂采用第一种方法,但这种方法中建造加氢预处理装置需要大量投资,而且要消耗大量的氢气。
选择性加氢的典型技术有美孚石油公司开发的ISAL技术,CDTECH公司的CDHydro和CDHDS工艺,法国石油研究院
的Prime-G+,美国埃克森公司的SCANFining,BP公司的OATS工艺,石油化工科学研究院的RIDOS工艺及抚顺石
油化工研究院的OCT-M工艺等。
选择加氢脱硫已被普遍应用,但深度脱硫的效果并不是太理想,而且反应条件苛刻,因此,今后非加氢脱硫技
术越来越受到人们的重视。随着炼油工业的发展,非加氢脱硫技术将会具有更加广阔的前景。
5.优化产品结构,多产化工用油
我国“十一五”期间将通过改扩建与新建继续扩大乙烯产能,其中通过改扩建现有企业预计将增加乙烯产能
438万t/a;通过新建南海石化等七大乙烯工程将增加乙烯产能620万t/a。到2010年,逐步形成长三角、环渤海
和珠江三角三大乙烯产业区,同时在新疆、甘肃、四川、湖北等中西部地区建成大型乙烯生产基地。
乙烯产能的不断扩大,对化工用油的需求也将进一步增加,原油的供需矛盾将会进一步加剧。专家预测,2010
年和2020年我国对化工轻油的需求量,将分别达5800万t和9500万t,“十一五”和“十二五”期间,年均增长
率将分别达15.2%和10.4%。
下游化工产业链越长、产品附加值越高,对相关产业带动作用也越大,因此应将有限的石油资源优先保证化工
产业发展。对于炼化一体化的石化企业,在装置结构调整时应适应最大量提供优质乙烯原料和芳烃原料的要求,多
产化工用油,尽力向下游产业链延伸,以转移高油价成本。
据预测,未来我国对乙烯、丙烯和对二甲苯的需求量将继续增长。因此,应根据市场情况,本着“宜烯则烯、
宜芳则芳”的原则,优化产品结构,多产市场厚利产品,以实现企业效益最大化。
6.依靠科技创新,提高资源利用率
依靠科技创新,提高资源利用率,把宝贵的石油资源最大限度地转化为交通运输燃料、化工原料和高附加值产
品。
(1) 烃类蒸汽热裂解和催化裂化装置都富产相当数量的C4馏分,过去大部分都作为燃料使用,依靠科技创新,
可以利用C4烃裂解生产高附加值的低碳烯烃。
(2) 在常减压装置、催化重整和加氢裂化装置中都生成一定量的干气,干气中除了含甲烷和氢气外,还有乙烷、
乙烯、丙烷、丙烯等。可利用催化裂化干气中的乙烯作为苯烷基化的原料制乙苯。上海石化采用变压吸附浓缩干气,
回收其中的C2已完成了工业试验,乙烯回收率可达80%。
(3) 我国渣油焦化的重油加工比例仅次于催化裂化,近年来焦化加工能力增长较快,大型炼化企业普遍有1~
2套焦化装置。可考虑对焦碳进行综合利用,采用焦碳气化一体化气化联合循环(IGCC)技术生产氢气、甲醇和电;
或利用循环流化床(CFB)等成熟技术转化为蒸汽和电能。据测算,70万t/a焦炭采用IGCC、CFB联合工艺,可产
氢气4.7×104 Nm3/h、甲醇9.5万t/a、蒸汽300t/h或电100兆瓦,脱硫率达90%以上,是一项资源利用率高,
经济效益和环境效益好的成熟技术。
通过优化炼厂加工工艺,正确选择、调配、处理和加工利用油气资源,可以进一步提高炼化一体化水平,实现
企业资源利用及效益最大化。积极组织开展C4、催化裂化汽油催化裂解制丙烯、乙烯技术研究,以及能源综合利
用的开发,通过开发新技术和应用新技术,降低炼油成本,提高企业竞争力。
7.搞好清洁生产,做好回收利用工作
我国炼油企业的清洁生产和回收利用工作与发达国家相比还存在较大差距。国外炼油企业加工每吨原油用水量
一般在0.5t以下,排水量在0.2t以下,部分已达到零排放。国外工艺加热炉普遍使用低硫燃料并采用低NOx燃烧
火嘴,特别是对催化裂化装置再生器颗粒物和SOx排放已进行控制。
在降低催化裂化装置再生烟气粉尘和SO2排放污染方面,可采取以下措施:①选用硫转移添加剂,减少再生烟
气中的SO2含量;②硫含量较高的原料尽可能经过加氢处理,以降低产品和烟气中的硫化物含量,并改善产品分布;
③提高三级旋风分离器的效率,并及时从三旋底部排出沉积的细粉。
在搞好清洁化生产的同时,还要进一步搞好综合回收利用工作。尤其我国现在加工的原油主要是国内高硫高酸
原油和中东高硫原油,进一步做好硫的回收利用和着手探讨酸的回收利用更显得十分重要。环烷酸是一种重要的精
细化工原料,特别是经过适当提纯后,具有相当高的应用价值,且用途广泛。对高酸原油进行脱酸和对脱除的酸进
行提纯处理,将二者有机地结合起来,便可以减少综合消耗,提高总体效益。
为使脱酸工艺能够应用于高酸值原油的脱酸,主要应从以下几个方面努力:研制出特殊的高效破乳剂,能够在
有大量环烷酸皂这样复杂的表面活性剂存在的条件下实现破乳;加强电场的研究以提高分离效率,并努力实现逆流
萃取形式的电碱洗工艺。此外对高效分离器的进一步研究,也是实现原油脱酸工业化的关键。
结 语
2006年我国炼油企业面临的形势依然严峻,上半年炼油板块全面亏损,严重影响了下游化工行业的发展,使
得全年的任务非常艰巨。要争取好的业绩,既要靠国家政策的支持,更要靠自身向内挖掘潜力,对每个环节实行精
细化管理,优化生产全过程,继续抓好“节能降耗,降本增效”工作,全面增强炼油业的竞争力。
提高我国炼油企业的竞争力,必须加强炼油装置结构调整,以适应资源结构和市场需求变化的需要;调整产品
结构,必须以市场需求为导向,保持合理的柴汽比和高标号汽油、车用柴油在产品中的比例;重视润滑油和石蜡生
产,调整基础油结构,提高高档润滑油比例;搞好资源优化配置,综合利用能源,多产低碳烯烃等高附加值产品。