当前，世界范围内原油重质化、劣质化的趋势已经十分明显。据统计，目前全球剩余可采石油资源中70%以上为重质资源，低硫和轻质原油产量不断减少，而含硫、重质原油的产量在逐年增加。许多业内权威机构也认为，易开采常规石油的时代即将结束，加拿大、美国等国纷纷投入超重油、油砂的开采，甚至如沙特、科威特等产油大国也加入了重质原油开发的大潮。我国石油资源大多是低硫石油，但资源短缺，而进口的大多是高硫、含硫、重质原油。原油资源的重质化使得炼油加工难度增大，重油加工深度、反应苛刻度提高，因而极大地推动了重油加工技术的发展。中国石油作为国内第二大炼油生产商，近年来高度重视重油加工技术的开发与应用，取得了很好的进展，为我国炼油业务的快速发展提供了有效的技术支撑。
一、重油加工新技术
1． 高转化率重油催化裂化催化剂
为提高重油转化率，提高产品液收，中国石油开发了LDO系列重油高转化催化裂化催化剂。可在保证汽油质量的同时，重油转化能力提高1～2个百分点，总液收提高1个百分点以上。除了已在国内26套装置得到应用外，LDO催化剂已经出口海外，目前在雪佛龙美国炼厂、埃克森美孚澳大利亚炼厂推广应用，其中LDO-75SL催化剂在美国某炼厂应用后总液收提高了3个百分点。
2． 多产丙烯重油催化裂化催化剂
在拓展催化裂化装置功能，增产丙烯化工原料的炼油技术发展趋势下，中国石油开发了LCC多产丙烯催化剂，可在保证汽油柴油产品质量和收率的情况下提高丙烯收率，现已在国内10余套装置成功应用。其中LCC-2催化剂在国内180万吨FCC装置上的应用结果表明，丙烯收率提高1.5%，总液收率提高0.5%，研究法辛烷值（RON）提高1.3个单位。
3． 两段提升管催化裂化工艺技术
为提高汽柴油收率，中国石油开发了两段提升管催化裂化新工艺，使原料通过分段反应，以控制反应深度，实现了灵活调整产品结构、提高汽柴油收率、降低干气和焦炭产率的目标。在国内某石化公司的100万吨装置上的工业试验数据表明，汽油、柴油收率提高了1.5wt%，干气和焦炭产率可降低1.5wt%，柴油的十六烷值提高3～5个单位，柴汽比易于调整。该技术已在国内11套百万吨级工业装置获得应用。
在两段提升管催化裂化工艺的基础上，根据增产丙烯的需求而开发的重油催化裂解高选择性生产丙烯兼顾轻油的工艺（TMP），可使渣油原料最大化生产丙烯。具有反应温度低、接触时间短、剂油比大，催化剂流化密度高等优点。以大庆减压渣油为原料，总液收基本不变，焦炭、干气产率总和不超过15wt%；丙烯产率不低于20wt%；汽油辛烷值不低于93。该工艺已在大庆炼化12万吨工业示范装置实现了长周期运行，综合丙烯收率超过20wt%。
4． 委内瑞拉超重油渣油供氢热裂化技术
委内瑞拉超重油是世界上最难加工的重油之一，中国今后将进口大量的委内瑞拉重油，中国石油正与委内瑞拉合资建设2000万吨的加工委内瑞拉重油装置。中国石油自主开发了超重油供氢热裂化技术（HDTC），以解决委油的劣质重油改质降粘难题。HDTC技术适用于加工沸点大于420℃的委内瑞拉减压渣油，先后实现了40万吨工业试验和100万吨工业应用。结果显示，委内瑞拉超重油的质量由 API度7.8，50℃运动粘度38000mm2/S降低至API度大于12，运动粘度150～200mm2/S，储存稳定性大于180天，满足了长距离管输、船运和储存的要求。
5． 委内瑞拉超重油渣油延迟焦化技术
延迟焦化是最主要的重油加工技术，也是委内瑞拉超重油改质和加工的重要手段。中国石油开发的延迟焦化技术，通过应用抑制弹丸焦技术、自产供氢体提高液收技术、加热炉附墙燃烧改善温度场分步计数、分馏塔蜡油循环洗涤、自动塔底阀及高效加热炉等关键技术，开发出了具有自主知识产权的成套技术工艺包。该技术已在100万吨工业装置上完成了国内首次100%委内瑞拉超重油渣油延迟焦化工业试验，实现安全平稳运行。
二、重油加工技术发展方向
中国的炼油工业主要是满足国内石油需求。2011年，中国原油表观消费量达到4.55亿吨，其中净进口量达到2.51亿吨，原油对外依存度高达55.2%。原油进口来源主要是沙特、安哥拉、伊朗等中东和非洲国家。预计到2015年，中国的原油需求将达到5.3亿吨，对外依存度将超过60%。原油需求的增长和对外依存度的上升迫使国内炼厂加工更多的资源丰富且价格较低的高硫、含酸重质原油。同时在海外未开发资源中，委内瑞拉超重油和加拿大油砂沥青的比例逐渐增大且储量巨大，这些海外重质、劣质原油资源将成为中国石油今后很长一段时期的重要进口来源。
中国石油当前的炼油能力达到1.59亿吨，其中重油和稠油加工能力约为2000万吨，预计到2015年将达到2.4亿吨。其中新增的原油加工能力将主要是加工劣质和重质原油，如委内瑞拉超重油、中国辽河稠油等。新增能力中的委内瑞拉重油、辽河稠油的性质很差，其API度分别达到8.6、9.5，氮含量分别达到78ppm、117ppm，委内瑞拉重油的硫含量更是高达4%，都是典型的难加工原油。中国石油与委内瑞拉合资的广东揭阳2000万吨炼油项目已于2012年4月27日正式开始动工，加工原油将全部来自委内瑞拉的超重油。
针对今后重油加工的形势，中国石油的重油加工技术的攻关方向将围绕催化裂化、延迟焦化、渣油加氢等领域展开。
重油催化裂化技术将在巩固已取得的重油催化剂和多产烯烃工艺技术优势的基础上，加快催化剂和工艺技术的更新换代，提高汽油辛烷值、提高柴油产率；提高原料处理量，降低焦炭和氢气产率，多产低碳烯烃。同时，开展减少“三废”排放的助剂开发。
延迟焦化技术将主要围绕装置规模和焦炭塔大型化、提高处理原料的灵活性和提高液体产品收率的方向进行改进。
渣油加氢技术将是今后重油改质和加工的主流技术，其中固定床渣油加氢技术的发展方向是开发新型催化剂、提高装置加工能力和降低氢耗。悬浮床渣油加氢技术的发展方向是：破解工程放大难题，开发高效反应器；开发高效催化剂，提高催化剂分散性；降低操作压力，减少氢耗以及研究加氢尾油的有效处理方式。
总之，随着全球和国内原油重质化、劣质化趋势的日益加剧，尤其是委内瑞拉超重油、加拿大油砂沥青、页岩油等原油资源所占比例还将进一步上升，重油加工技术在炼油业应对原油劣质化和重质化、增产成品油和化工原料的进程中还将发挥更大的作用。