一个炼厂要实现“减油增化”，应该在炼油规模不变的情况下开展，主要围绕劣质油品组分用于生产芳烃和烯烃的原料。
芳烃产业在炼厂产品结构调整、油品质量升级中扮演着重要的角色，关系炼油与石化产业链的整体物料平衡和抗风险能力。一方面，近年来国内民营企业加速布局芳烃产能，产业竞争格局已变，已经掌控了PX下游产业链；另一方面，节能减排的任务愈发紧迫，炼厂“油转化”趋势下，芳烃产业面临许多新的挑战。未来如何加快芳烃产业健康发展？提升芳烃装置竞争力应重点关注哪些技术？“高效环保芳烃成套技术开发及应用”曾获得2015年度国家科学技术进步奖特等奖，近几年中国石化在芳烃技术领域有哪些新的进展？近日，中国石化集团公司芳烃生产工艺首席专家、教授级高工孔德金接受了本刊记者的专访。
【CCN】从2019年起，国内PX产能大量释放，产业迎来了由高进口依存度向自给的新走向。当前我国芳烃产业发展存在哪些问题，该如何应对？
【孔德金】主要问题是发展不平衡。2015年后，一些新建的先进产能规模大、上下游一体化程度高，技术先进，竞争力强。这些装置于2019年后陆续投用，单线PX 产能达到了200万~300万吨/年，具有明显的规模效益及成本优势。而与之对应的2015年前的芳烃装置，PX产能平均在60万吨左右，大多受制于前些年“PX妖魔化”的影响，未能实施产能置换，错过了做大做强芳烃产业的最好时机。这些芳烃装置，虽然多年来一直在进行工艺优化、扩能增产，但由于设计规模偏小，生产能耗较高，又受到PX下游市场的影响，难以满负荷运转，生产成本居高不下，效益已经明显下降，甚至出现了亏损。
此外，PX下游产业链布局不平衡。目前，大连恒力、浙江石化等几家大型民营企业已逐步实现了“原油-石脑油-对二甲苯（PX）-精对苯二甲酸（PTA）-聚对苯二甲酸乙二酯（PET）-纺丝”的全产业链发展战略。而传统炼化企业的芳烃产业链布局集中在上游“原油-苯及PX”产业链，下游PTA和PET产业的国有资本投入占比很低。“三桶油”所持有的PTA和PET产能总和仅占全国总产能的5%。导致了芳烃产品主要是PX产品的市场风险加剧，长此以往，大多数传统芳烃生产装置将不可避免地处于微利甚至亏损状态。
【CCN】新建的炼化一体化企业芳烃成本优势如何？
【孔德金】不能孤立地看芳烃的生产成本，要融入炼厂的总流程及产品结构中。新建的炼化一体化企业，产品结构和传统炼厂不同，是以化为主、油为辅的，例如大连恒力，高达70%以上的原油用来生产化工品，远高于传统炼厂。这些企业生产芳烃的优势，或者说其抗风险能力强的原因主要有以下三个方面。
一是多数新建的炼化一体化企业是自下而上式的，有完备的芳烃下游产业链。在市场价格波动时，调整余地大，不会受到局部环节亏损的影响；
二是新建装置建设及生产费用低，譬如催化剂及技术许可费等投资费用低、相关设备及工程建设费用也有较大幅度的降低等，同时由于采用了先进的技术以及规模化效应，也降低了单位产品的生产成本。
三是物流及公用工程费用低。上下游一体化和区域一体化后大大减少了仓储和运输费用，新建的公用工程更加集成优化，用能效率也高，其公用工程具有明显的后发优势。
【CCN】在“双碳”背景下，芳烃产业与其他石化产业一样，都面临着减碳的压力，您认为芳烃产业应更多关注哪些技术？
【孔德金】芳烃的碳排放主要是生产过程的碳排放。毋庸置疑，未来人们对可持续发展的关注度将会越来越高，在尚没有颠覆性技术出现的情况下，新的能够提高原料利用效率、降低过程能耗的催化和工艺技术很关键，包括新反应工艺及分离技术。受到业内关注的技术，主要有：
一是拓宽原料来源的技术。充分利用炼厂低值劣质油品资源生产芳烃和烯烃，积极推进萘后重芳烃轻质化、裂解碳九及以上重芳烃加氢裂解、乙烯焦油或催化柴油加氢制轻质芳烃和裂解料等技术开发和工业转化。
二是在降低芳烃转化损失方面。进一步提高芳烃歧化与烷基转移技术的产品选择性以及降低二甲苯异构化技术的芳损是现有技术的开发方向。新的低物耗的液相芳烃转化技术也是下一步需要重点关注和研发的技术。
三是在PX分离技术方面。近年来，PX分离技术呈现多样化竞争态势，吸附和结晶分离技术都取得了长足的发展。中石化九江石化第三代芳烃技术采用的单塔吸附分离技术已经实现工业化，甲苯轻解吸剂技术也在国内多套装置得到了应用；国内两套超大规模的采用结晶分离PX技术的江苏盛虹炼化200万吨/年PX装置将于今年四季度工业化，顺利开车后，在业内将具有一定的影响力和示范作用。希望吸附分离和结晶分离这两种PX分离技术能够相互促进，进一步降低PX的分离能耗。
四是低温热的高效利用、高效分离（如分壁塔的利用等）和高效换热方面，现有的技术还有进一步提高的空间。
【CCN】结晶分离与吸附分离的差别在哪儿？
【孔德金】吸附分离原理是PX在吸附剂上的选择性吸附，后续需要解吸剂将PX解吸出来，得到的是PX与解吸剂的混合物，还需进入蒸馏塔进行再分离。吸附分离是非常成熟的技术，从推出至今已有超百套芳烃装置采用吸附分离技术生产PX产品，目前是PX生产的主流技术。中国石化相关研发团队近年来在吸附剂以及相关工艺上，不断推出高性能的吸附剂和新的吸附工艺，使操作能耗明显下降，取得了长足的进步。
生产PX的结晶分离技术是通过降温冷却来分离PX，不需要使用吸附剂和解吸剂，相对来说工程化和过程控制更容易；另外，PX结晶的能量消耗以电力为主，可以减少燃料消耗，如果辅以再生能源发电，可以减少碳排放。但是，由于结晶分离受制于相平衡的限制，PX的单程回收率偏低，要求匹配低芳损的脱乙基异构化技术，从而会联产较多的苯产品。连云港盛虹炼化这个项目在国内很有示范意义，相信PX业界会从中积累一定的操作经验，从而推动PX结晶分离更多的应用，使之与吸附分离互补，实现共同发展。
【CCN】上海石油化工研究院在芳烃领域有很多年的技术积淀，在新的竞争格局下，芳烃也呈现出大型化、绿色化和原料多元化的发展。您带领的团队目前正在聚焦哪些技术的开发和推广？
【孔德金】一方面是原料路线的优化，并与减油增化紧密结合。原料来源要多元化，而且立足于劣质化。比如以催化裂化的一些双环芳烃，甚至蒸汽裂解生产的裂解汽油中的碳九、碳十及以上的重组分为原料。这些组分之前大多是汽油或柴油的调油组分，将其用于芳烃的原料是大势所趋。在这方面我们开展了相关的研发工作，正在茂名石化开展相关工业化工作，将被“挤出”的柴油和汽油的劣质组分，做成二甲苯、碳二到碳五的轻烃。我们认为，一个炼厂要实现“减油增化”，应该在炼油规模不变的情况下工作，主要围绕劣质油品组分用于生产芳烃和烯烃的原料开展工作。
另一方面的工作是开发高效转化反应工艺及PX结晶分离技术。一是产品单程收率要提高。二是已有催化剂的稳定性及加工能力进一步提高。三是PX结晶分离技术在已经完成了中试及成套技术的现有基础上，与工程公司一起努力，加快推进工业化。
【CCN】当前我国芳烃产业在国际上的竞争力如何？
【孔德金】近年来，我国芳烃产业在“从小到大、从弱到强”的基础上，实现了跨越式发展，我国已成为全球最大的芳烃生产和芳烃消费市场。2021年，我国芳烃产能中，纯苯1843万吨、甲苯1915万吨、PX 2935万吨；芳烃产量方面，纯苯为1200万吨、甲苯1020万吨、PX为2180万吨。2021年，苯、甲苯和PX的表观消费量分别为1495万吨、1031万吨和3545万吨；自给率分别为80%、99%和62%。随着正在建设的新产能的陆续投放，明后年PX产能将达到4000万吨以上，全球范围内中国大陆将成为PX产能增长的引擎。这与我们下游的PTA、PET产业有着高度的关联。所以乐观来看，我国芳烃产业的规模还有较大的提升空间，新建项目的技术也是世界先进甚至领先水平，我国PX行业在全球将拥有话语权。
但这同时也带来了产能过剩的隐患。“十四五”期末，我国PX的自给率基本能够达到100%，关键是下游PTA及PET产业的承接能力如何。在“一带一路”及“双循环”的国家战略下，近年来下游产业也有较大的发展机遇。在国内芳烃产业崛起的过程中，一定会有旧产能的淘汰，涉及到相关政策等方方面面，最终还是多种力量的博弈。对整个石化行业以及国有企业的冲击需要认真评估。
【CCN】缺乏竞争力的原有芳烃装置该怎样破局？
【孔德金】我们建议，一方面加快推进新旧产能置换。相关政策上支持这些企业合理优化芳烃产业布局，依托先进生产技术，发挥一体化优势，整合系统资源，加快新旧产能置换，推动产业链转型升级。
另一方面，进一步优化这些企业的产业链发展布局。建议加大政策扶持力度，通过参股等战略合作模式，强化下游PTA和PET产业链布局，实现芳烃产业健康发展。同时，建议这些企业要积极向下游产业链延伸，加快可降解聚酯、太阳能膜片、医卫用PET等非纤用聚酯及其原料和制品的生产技术开发，优化终端产品结构，提升技术和市场竞争力。