關(guān)鍵詞 | 煉化行業(yè) 減油增化
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當(dāng)前,減油增化已成為國內(nèi)煉化行業(yè)轉(zhuǎn)型的方向。如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的減油增化?有哪些技術(shù)可以依托?煉化企業(yè)怎樣應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下的多重挑戰(zhàn)?近日,中國石化石油化工科學(xué)研究院院長(zhǎng)、教授級(jí)高工李明豐接受了本刊記者的獨(dú)家專訪。
中國石化石油化工科學(xué)研究院院長(zhǎng)、教授級(jí)高工李明豐
減油增化應(yīng)把握好節(jié)奏
【李明豐】當(dāng)前成品油確實(shí)存在過剩的現(xiàn)象。但在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),過剩是否已經(jīng)成為定局,這一點(diǎn)還不能確定。根據(jù)已有預(yù)測(cè),成品油達(dá)峰時(shí)間在2027年左右。當(dāng)前的成品油過剩,很大程度是受到疫情的影響。一旦疫情解除,成品油銷量應(yīng)該會(huì)有明顯反彈的可能性。
化工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性供應(yīng)不足是存在的。以此為邏輯,減油增化成為煉廠主要轉(zhuǎn)型方向。應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到當(dāng)前市場(chǎng)缺乏的是高端化學(xué)品,需要大量進(jìn)口。但煉廠當(dāng)前的轉(zhuǎn)型規(guī)劃,大多以生產(chǎn)“三烯”“三苯”等基本有機(jī)化工原料為主,因此短期內(nèi)一擁而上,可能會(huì)造成基本有機(jī)化工原料的過剩。
而高端化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)我國并未全面掌握,技術(shù)引進(jìn)的可能性也在逐漸降低。所以按照我的觀點(diǎn),目前我們應(yīng)采用適當(dāng)?shù)墓?jié)奏來開展減油增化的工作,不宜全面減油增化。同時(shí)要特別重視新技術(shù)的研發(fā)投入。
特別需要注意的是,根據(jù)國家及各省的發(fā)展規(guī)劃,煉油產(chǎn)業(yè)集中程度會(huì)不斷的增加。隨著“雙碳”政策不斷的落實(shí),原油加工能力200萬噸/年以下的煉油廠正在逐步關(guān)停,原油加工能力200萬噸/年以上、不具備經(jīng)濟(jì)規(guī)模的企業(yè)關(guān)閉的可能性比較大。對(duì)于這樣規(guī)模的企業(yè)而言,擺脫對(duì)原油的依賴,依托大型或超大型煉廠生產(chǎn)的基本有機(jī)化工原料或有機(jī)化工原料,轉(zhuǎn)向高端化學(xué)品正逢其時(shí)。也就是說要形成一個(gè)梯級(jí)的產(chǎn)業(yè)分布。
【李明豐】傳統(tǒng)的煉廠轉(zhuǎn)型主要是在增產(chǎn)基本有機(jī)化工原料,也就是乙烯、丙烯、丁二烯,還有苯、甲苯、二甲苯。從目前的發(fā)展趨勢(shì)看,乙烯、丙烯尚有一定發(fā)展空間。而芳烴對(duì)局部地區(qū)雖然尚有一定空間,但總體而言已趨于飽和。轉(zhuǎn)型不是要避開什么,因?yàn)橹灰凶銐虻馁Y本投入,任何一個(gè)大宗產(chǎn)品都會(huì)很快飽和的。企業(yè)生存發(fā)展可依賴的只有兩點(diǎn):一是產(chǎn)業(yè)鏈,二是新技術(shù)應(yīng)用。以恒力石化、浙江石化為代表的新型煉廠主要依靠其稱霸全球的芳烴產(chǎn)業(yè)鏈的支撐。如果一個(gè)煉廠自身沒有后續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈支撐,則應(yīng)該更多發(fā)揮園區(qū)的作用。
有多種成熟技術(shù)可作依托
【李明豐】減油增化的產(chǎn)品方向分為輕質(zhì)烯烴方向和芳烴方向。國產(chǎn)化技術(shù)可以滿足行業(yè)需求。
【李明豐】生產(chǎn)芳烴除采用傳統(tǒng)的重整技術(shù)外,還有LCO加氫裂化生產(chǎn)BTX的技術(shù),例如中國石化石科院開發(fā)的LTA、RLA等。配套技術(shù)是為重整提供石腦油的加氫裂化技術(shù),中國石化石科院和大連院可以提供成熟技術(shù),已經(jīng)有大量的工業(yè)應(yīng)用案例。
【李明豐】生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴有三個(gè)技術(shù)方向,其中一個(gè)方向是從原油直接產(chǎn)化學(xué)品。之前采用煉化一體化的方式同時(shí)生產(chǎn)成品油和化工原料,缺點(diǎn)是加工流程長(zhǎng)、裝置強(qiáng)度大、碳排放高。原油直接蒸汽裂解技術(shù)實(shí)現(xiàn)了短流程生產(chǎn)化工原料的路線突破,是應(yīng)對(duì)碳達(dá)峰、油轉(zhuǎn)化而開發(fā)的一種原油直接制化學(xué)品新技術(shù)。該技術(shù)乙烯收率高,對(duì)原油的質(zhì)量要求高,輕質(zhì)原油,如凝析油為最優(yōu)。同時(shí)原油中的重餾分仍要采用傳統(tǒng)加工方案。目前中國石化的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目“輕質(zhì)原油裂解制乙烯技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用”在所屬天津石化工業(yè)試驗(yàn)成功,實(shí)現(xiàn)了原油蒸汽裂解技術(shù)的國內(nèi)首次工業(yè)化應(yīng)用,后續(xù)將在新疆塔河煉化建設(shè)百萬噸原油蒸汽裂解制乙烯工業(yè)示范裝置。
原油直接催化裂解工藝技術(shù)對(duì)原油質(zhì)量沒有特殊要求(輕質(zhì)原油更優(yōu)),適應(yīng)性強(qiáng),更適合生產(chǎn)丙烯。其核心是基于烴分子的裂解反應(yīng)特性和催化裂化反-再系統(tǒng)的工藝特性,采用分區(qū)耦合轉(zhuǎn)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了裂解性能差異顯著的分子在同一反應(yīng)系統(tǒng)中的高效轉(zhuǎn)化,可大幅提高化學(xué)品選擇性,降低加工過程碳排放。與煉化一體化方式相比,該技術(shù)路線碳排放降幅達(dá)30%以上。中國石化石科院開發(fā)的原油直接催化裂解工藝技術(shù)目前已經(jīng)完成世界首次工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。
減油增化技術(shù)的第二個(gè)方向是將成品油原料(石腦油、航煤、柴油等餾分)通過催化裂解工藝生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴,產(chǎn)品中丙烯含量高,乙烯丙烯的比例可以調(diào)節(jié)。國產(chǎn)技術(shù)有中國石化的SNCC技術(shù),相應(yīng)的國外技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)企業(yè)開展了工業(yè)應(yīng)用的嘗試。
減油增化技術(shù)的第三個(gè)方向是將成品油原料轉(zhuǎn)化為蒸汽裂解原料。蒸汽裂解一直以石腦油和輕烴為主要原料。隨著油轉(zhuǎn)化方向的發(fā)展,未來可能會(huì)有越來越多的煤油和柴油餾分用作蒸汽裂解原料。但是柴油或者煤油中所含有的芳烴組分,對(duì)于蒸汽裂解裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)不利。所以目前國內(nèi)研究團(tuán)隊(duì),如中國石化石科院、中海油天津化工設(shè)計(jì)研究院已經(jīng)開展了從煤油或柴油中分離芳烴的研究工作,具備工業(yè)應(yīng)用條件。
新形勢(shì)下需應(yīng)對(duì)多重挑戰(zhàn)
【李明豐】煉化行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)是高油價(jià)前提下原油價(jià)格的大幅度波動(dòng)。理論上,當(dāng)原油價(jià)格波動(dòng)較大時(shí)應(yīng)保持較低的原油庫存,但是從原油供應(yīng)安全的角度考慮又不能這樣做,因此通常的做法是采取經(jīng)營手段的變化,比如原油價(jià)格的對(duì)沖。
同時(shí),煉油行業(yè)還會(huì)面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)是化工品價(jià)格的大幅度波動(dòng)。和成品油不同,這種波動(dòng)需要煉化企業(yè)自我消化。對(duì)于煉廠而言,如何在化工產(chǎn)品價(jià)格大幅度波動(dòng)的情況下,根據(jù)市場(chǎng)需求快速、靈活地調(diào)整基本有機(jī)化學(xué)品和成品油的生產(chǎn)比例是一種非常重要的能力。所以一直以來我都強(qiáng)烈建議在煉廠裝置改造中,充分兼顧最大化生產(chǎn)成品油和化學(xué)品的可行性及對(duì)最優(yōu)工況的研究。
【李明豐】煉油企業(yè)的加工能力已經(jīng)過剩。煉油企業(yè)過去一直以生產(chǎn)成品油為主。由于新能源汽車快速發(fā)展,成品油銷量逐步見頂。因此,煉油能力過剩背景下,產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)一步縮小是煉化企業(yè)面臨的最大難題。
并且這一難題在“雙碳”大趨勢(shì)下變得更加難以解決。因?yàn)樯a(chǎn)化學(xué)品能耗一般會(huì)高于生產(chǎn)成品油。因此,油轉(zhuǎn)化過程煉油企業(yè)的裝置能耗會(huì)有一定程度增加。在“雙碳”的大背景下,要開展油轉(zhuǎn)化的裝置建設(shè)會(huì)變得十分困難。我們應(yīng)該看到,從整個(gè)生命周期而言,石油煉制從生產(chǎn)成品油向多產(chǎn)基本有機(jī)化工品轉(zhuǎn)型是一個(gè)碳排放減少的過程。因此我們也呼吁對(duì)于煉油向化工轉(zhuǎn)型給予更多的政策支持。
李明豐院長(zhǎng)是輕烴利用行業(yè)協(xié)作組(CLHUA)專委會(huì)委員之一。輕烴利用行業(yè)協(xié)作組成立于2013年,由輕烴行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、工程設(shè)計(jì)單位等自發(fā)形成的行業(yè)組織。秘書處設(shè)立于中國化工信息中心,致力于為國內(nèi)外輕烴產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)領(lǐng)域的企業(yè)搭建專業(yè)高效的交流平臺(tái)。
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