走内涵式发展新路子炼化打起技术牌
——第六届亚洲炼油和石化科技大会专题报道
■ 本刊记者 唐茵
2016年我国炼油能力已达7.83亿吨，居世界第二位。经过几十年的自主创新，已形成了完整的炼制技术体系，依靠自主技术建成的现代化千万吨级炼厂也成为继高铁之后，中国技术输出的新名片。当前，可采原油重质化，炼化原料多元化，生产工艺和产品清洁化，市场竞争白热化，技术选择多样化……在这样的新常态下，行业如何走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的内涵式发展新路子？6月14~15日，在北京召开的以“油品质量升级提速，以技术创新推动产业绿色化、低碳化和全球化发展”为主题的第六届亚洲炼油和石化科技大会上，代表们聚焦创新、畅谈机遇、共谋发展，为行业加快转型升级建言献策。
新形势下的四项技术对策
中国石油和化学工业联合会会长李寿生认为，当前，我国炼油行业在渣油转化轻质油、提高轻油收率以及清洁燃料生产等方面均已达到或接近世界领先水平。下游产品开发取得重要进展，掌握了催化裂化、深度脱硫等技术，油品质量得到快速提升。但与发达国家相比，我国在烷基化、异构化、自动化和智能化、高附加值专业化等领域差距较大。
中国工程院院士李大东指出，炼油行业产能过剩的问题值得关注。2016年我国实际加工原油5.4亿吨，炼厂的平均开工负荷只有69%，主要成品油需求虽然仍在增长，但增速已经变缓，柴油产量和需求已在下降，但是汽油和航空煤油还有增长。柴汽比是影响企业效益的关键技术指标，近几年，国内炼厂的柴汽比不断下降，预计到2020年还会降到1.1甚至更低。
另外，随着环保法规的日益严格，油品质量升级正在加快。2016年12月23号国家第六阶段的汽车排放法规和汽车质量标准颁布以后对国内车企、油企的影响非常大。近十几年，汽油硫含量从2000年的800ppm降至目前的10ppm，烯烃和芳烃含量也都有大幅下降。其中，汽油质量升级从技术指标上概括为：“五”降低、“三”调整、“一”增加，即降低了硫、烯烃、锰、芳烃和苯的含量，调整了汽油牌号、蒸汽压限值以及T50点，增加了汽油的密度。
李大东表示，今后我国炼油工业的主要任务是，要在控制炼油能力过快增长的同时，努力调整装置结构和产品结构，目的是更加高效地利用石油资源，实现生产过程的清洁化和油品质量升级，开发满足市场需求的产品结构。
关于炼油工业的技术对策，李大东认为，首先需要考虑的是今后相当长的一段时间该炼什么油。重质原油的比例和十年前相比在增加，全球剩余可采储量中硫含量大于15%的高硫原油占到70%。所以很明显，无论是从资源还是从效益的角度考虑，炼制劣质原油是今后的必然选择。应对这样一个新的市场需求的变化，炼油工业需要哪些关键技术？首先是石油高效利用，其次是清洁燃料生产技术，再次是多产汽油的技术和多产航空煤油的技术，最后是油化结合的技术。
石油资源高效利用的关键是如何用最有效的途径将渣油转化成轻质油品，结合中国的市场需求来看，渣油不仅要转化成轻质油品，还需要最大限度地转化为汽油。其中，一个很重要的技术就是固定床渣油加氢处理以及重油催化裂化双向组合技术，还有选择性加氢处理和催化裂化组合等。
随着更加严格的车用燃料标准相继推出和实施，油品升级难度加大，选择性加氢脱硫（RSDS）、柴油超深度加氢脱硫（RTS）及系列高性能加氢催化剂将发挥关键作用。多产汽油技术，如催化裂化（FCC）原料加氢预处理技术、加氢与FCC的各种组合技术，以及提高轻循环油（LCO）价值的催化柴油最大量生产汽油的LTAG技术和加氢裂化生产高辛烷值汽油技术（RLG），多产航煤的技术等，将成为今后几年炼厂增加效益和满足社会需求的重要手段。在炼油与石油化工相结合方面，以生产乙烯、丙烯和混合芳烃的炼油技术将成为化工型炼厂的核心。
在本次会议上，与会专家分享了代表行业发展方向的烷基化、异构化、加氢裂化、重油渣油技术转化、脱硫脱硝、VOCs工业尾气等最新技术，尤其是重油技术转化领域的悬浮床加氢技术、沸腾床加氢技术。
炼厂的战略转型
亚洲石化产品的出口国主要是新加坡、印度和韩国，进口国包括印度尼西亚和越南。在谈到亚洲石化行业的前景时，Nexant亚洲能源石化咨询副董事长Clive Gibbson认为，炼厂投资仍将集中在中国和中东，少量项目会分布在印度和东南亚其他国家及地区。例如，泰国计划一些渣油的升级项目，印度尼西亚现在正在扩建或者新建一些基础炼油厂。在中国，独立炼厂扮演着非常重要的角色，用进口原油作为原料生产汽柴油的比例越来越高。
总体来看，中东和全球总体的投资水平会降低，但原料的易得性越来越受重视，包括LPG和石脑油的经济性会提升，乙烷和煤炭的优势会被削弱。这些背景下会看到更多的需求，因此就会有更多投资的机会。Clive Gibbson认为，要想提升竞争力，炼厂就应更多关注产品的差异化，生产聚合物产品，包括弹性体和丁烯，尤其是大型生产装置。
新的原料和需求形势下，炼厂应该怎么转型？中海石油炼化有限责任公司计划部经理侯凯锋介绍，中海油制定了转型的四条原则，即遵循合规，可持续发展；流程差异化；产品高价值；结构特色化。转型升级按照石油分子工程与分子管理的新的理念和新技术指导转型升级，具体的思路为以下三方面，首先是基于分子重构技术重新认识加工的原油以及每个原油的馏分，运用分子动力学模型推广APR、RTO新技术在炼厂应用和新技术开发，建立了物性指标、工艺性能和转化技术适应性系统，为特定的加工过程选择适宜的原料、催化剂和反应条件。在分子理论指导下，完成了从理论创新到实验室研发，再到生产企业转型升级的过程，最终向资源价值最大化、资产价值最大化目标努力。对于惠州炼化一体化装置，在原来的基础上，进一步提出了转型升级的思路，在保证乙烯原料供给的基础上，进一步向芳烃进行转型升级，减少汽柴油产量。调整后，最大可减少184万吨的汽油产量，PX产量提高到150万吨，乙烯原料增加120万吨。经过测算，转型升级后利润大约可增加10亿元，投资回报率在六至七年。
中国石化石油化工科学研究院副总工程师胡志海从技术的角度给出了自己的观点。胡志海指出，从炼油产品结构调整方向来看，首当其冲的目标是压减柴油产量，增产汽油和航煤。从更远角度来看，炼油和航煤也会进入峰值，可以增产石脑油和乙烯原料。石科院围绕产品结构做了一些主要技术路线的探讨，将柴油池里最不受欢迎的催化柴油组分转化成可以生产高辛烷值汽油组分或者混合芳烃的原料。针对此，石科院开发了两条技术路径，一是催化柴油加氢处理，催化裂化组合技术；二是催化柴油加氢裂化技术。通过将直馏柴油加氢转化生产航煤或化工原料，优化加氢裂化产品结构，压减柴油，增产航煤和化工原料。围绕压减柴油、增产汽油和航煤及化工原料，石科院已开展较为系统的研究，针对不同的柴油馏分，均已拥有自主开发的可兼顾经济性的相应转化技术，同时针对加氢裂化和催化裂化产品结构优化开发了一系列技术，为中石化炼化业务及其他炼化企业的转型奠定了技术基础。
乙烷制乙烯投资需谨慎
2016年下半年，国内掀起了乙烷制乙烯项目热，很多地方和企业都提出了这样的想法。乙烷制乙烯项目的可行性也成为这次会议的热点话题之一。中国石油和化学工业规划院副院长史献平指出，这条工艺路线之所以引起关注，主要是有两大方面的优势：一是投资额低，二是原料成本低。乙烷处于价格低点，成本比石脑油每吨低1000~2000元，优势巨大。但这条路线也面临原料风险问题，因为我国没有乙烷资源，主要从美国进口，资源量、物流运输和价格都面临风险；产品比较单一，主要是乙烯，几乎没有其他副产品，一旦乙烯下游产品价格下降，将承受很大风险。
IHS油品以及NGO中游市场董事总经理DARRYL W.ROGERS认为，乙烷当前的需求是每天140万吨左右，产量在240万吨左右，其产量和天然气产量息息相关，从而受到压裂技术和设施建设的影响。从数据上来说，在东北亚地区，乙烷和石脑油处于竞争地位，乙烷价格一般是石脑油的85%，目前来看具有优势，但也需要考虑一些传统能源的选择，因为乙烷的价格不会持续维持当前水平。根据石脑油在中国的使用情况来看，这个价格可能会有极大的波动。比如原油价格有变化的话就会影响到乙烷制乙烯产业链一系列的变化。相关企业在上项目时，这些风险都需要进一步评估。