中國煉油行業轉型升級趨勢

發表時間:2019-07-03 13:35作者:國際石油經濟來源:馬安
文章附圖

環保法規日趨嚴格成為中國油品清潔化及煉油過程清潔化技術進步的動力,也給企業煉油技術進步和生產管理帶來更嚴峻挑戰。

近年來,中國新投產、在建/規劃的煉油項目體現了明顯的基地化、大型化趨勢。從燃料型向燃料-化工原料型轉型是中國煉油行業可持續發展的大趨勢,未來煉化一體化的深度和廣度將發生重要變化。

煉油企業應按照“宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”的原則,從分子角度最有效地利用原油資源,從化工角度優化煉油過程和產品線,從大量生產成品油轉向生產高附加值油品和化工原料并重。利用新一代信息技術構建智能煉廠成為中國煉油行業未來重要的發展趨勢。

煉油生產過程清潔環保,石油產品環境友好

環保法規日益嚴格,推動油品清潔化及煉油過程清潔化技術進步

近年來,中國密集出臺了一系列行業監管與安全環保法律法規,對煉油工業的規范發展、能源消耗和污染物排放要求更嚴,監管也愈加嚴格,煉油企業面臨的生態環境保護與安全生產壓力不斷加大。同時,社會對煉油企業的要求從過去重點關注生產過程的節能環保,進一步發展為生產環境友好型產品。環保法規日趨嚴格成為產品清潔化及煉油過程清潔化技術進步的動力,給企業煉油技術進步和生產管理帶來更嚴峻挑戰。

汽柴油質量標準升級加快,趕超國際先進標準

中國煉油工業在14年間完成了車用汽油、車用柴油從國Ⅱ到國Ⅵ的升級,實現了車用汽油超低硫、低烯烴、低芳烴、低苯的要求,柴油高十六烷值、超低硫、低芳烴的要求。過去10余年,汽油、柴油質量持續快速升級是中國煉油工業最重要的技術進步表現。目前,中國在汽、柴油產品標準方面的主要技術指標與歐美發達國家相當,實現了汽、柴油產品標準從過去多年跟跑向并跑的跨越。未來,中國清潔汽油的生產將繼續在控制硫、芳烴、烯烴等有害雜質的同時,重點優化油品組成結構,增產高辛烷值汽油組分;柴油生產將繼續保持超低硫、向深度脫芳方向發展,兼顧低凝柴油生產。

船用燃料油質量升級加快,船用燃料生產面臨嚴峻挑戰

在輕質油品質量標準快速升級的同時,重質油品船用燃料油質量升級也跟上步伐。國際海事組織(IMO)規定,自2020年1月起,在全球范圍內船用燃料硫含量質量占比由現行的不超過3.5%降至不超過0.5%。中國作為國際海事組織成員國,提出珠三角、長三角、環渤海(京津冀)三個水域的船舶排放控制擴大到全國沿海12海里以及海南水域,要求船舶自2019年1月起在指定區域內使用硫含量在0.5%以下的燃油,在特定區域內使用硫含量在0.2%以下的燃油。船用燃料生產面臨嚴峻挑戰。

加快基礎油質量升級,促進潤滑油競爭力提升

中國是世界上最大的潤滑油消費國,年消費量約為760萬噸。內燃機油占潤滑油總量的55%,中國內燃機油產品標準和評價方法長期跟隨國外,整體落后2~3個質量級別。內燃機油中基礎油約占80%~90%,提升基礎油品質是其高性能化的關鍵。中國Ⅰ、Ⅱ類基礎油產量占總產量的88%,缺乏高品質基礎油生產關鍵技術,基礎油結構失衡,高品質Ⅲ/Ⅳ類基礎油的75%依賴進口。加快基礎油質量升級、促進潤滑油性能提升對國民經濟發展具有重大影響。高含蠟石油基蠟油和F-T合成油富含長鏈烷烴,是生產Ⅲ/Ⅲ+類基礎油的優質原料,但凝點高,其深度異構降凝是世界難題。由長鏈α-烯烴聚合加氫得到的規整結構異構烷烴-合成潤滑油(PAO)具有超低溫、超高黏度指數等優異性能,將得到快速發展。

煉油行業繼續向規模化、大型化發展,產業集中度進一步提高

煉油生產規模經濟特點顯著,生產規模直接決定生產成本、資源利用率和市場競爭力。煉油生產降低成本的需求以及工程設計、設備制造和工程建設技術的進步推動煉油企業規模化和裝置大型化。截至2018年底,中國1000萬噸/年及以上規模級別的煉廠有28家,合計煉油能力3.7億噸/年,占全國總煉油能力的44.5%;中國石油、中國石化的煉廠平均規模分別為765萬噸/年和844萬噸/年,已超過759萬噸/年的世界平均水平。

近年來,中國新投產、在建/規劃的煉油項目體現了明顯的基地化、大型化趨勢。這些項目的煉油能力都達到1000萬噸/年以上的規模,采用世界先進的技術,其設計、建設、生產運行和管理都能達到世界先進水平。同時,民營企業成為中國煉油化工發展的生力軍。

煉化一體化發展,提高應變競爭能力

一體化發展是煉化行業廣泛采用、被實踐證明富有成效的發展戰略

一體化發展能節省投資,降低運營風險,提高資源的綜合利用程度,增強應變能力和提高經濟效益。目前,與煉化企業密切相關的一體化發展主要有三種形式或幾種形式的復合:一是煉油和化工一體化發展;二是油田和煉化企業一體化(例如克拉瑪依石化公司);三是煉化生產和熱電或熱電聯產一體化(例如福建煉油化工有限公司)。其中煉油和化工一體化模式應用最多,宜油則油、宜化則化、油化結合,最大限度地有效利用石油資源,實現企業效益最佳化。

中國油品消費增速放緩

在中國的石油消費結構中,汽油、煤油、柴油合計占比為60%。柴油消費量基本達到峰值,2020年前將保持在1.75億噸。汽油消費量在2025年左右達到峰值,可達1.7億噸。航空煤油消費量將持續增長,2030年將達到6000萬噸。當前,中國成品油消費增速放緩,消費柴汽比持續下降,預計2020年消費柴汽比降至約0.98,2030年將進一步下降至0.75。

中國化工原料需求旺盛

中國石化產品消費勢頭強勁,帶動乙烯、丙烯、對二甲苯等主要基本有機原料需求旺盛。2018年中國乙烯產量約2372萬噸,裝置平均開工率保持在93%的高位,乙烯表觀消費量為2630萬噸,當量消費量(包括聚乙烯、乙二醇等衍生物消費乙烯)達到5010萬噸,當量消費量的自給率不足50%。2018年中國丙烯產能達到3620萬噸/年,產量約3005萬噸,年均產能利用率達到83%,全年進口丙烯單體284萬噸,丙烯表觀消費量為3289萬噸,當量消費量(包括聚丙烯、丙烯腈等衍生物消費丙烯)達到3869萬噸,自給率達到77.7%。2018年中國對二甲苯(PX)產能為1379萬噸/年,產量約1109萬噸,產能利用率75%左右;受下游紡織業需求拉動,2018年中國對二甲苯進口量和表觀消費量分別達到1590萬噸和2699萬噸,對二甲苯自給率僅有41%(見圖5)[14][15]。在此背景下,煉廠多方式增產丙烯、芳烴及乙烯裂解原料,是煉化轉型的有效途徑。

煉廠從燃料型向燃料-化工原料型轉型

從燃料型向燃料-化工原料型轉型是中國煉油行業可持續發展的大趨勢,未來煉化一體化的深度和廣度將發生重要變化。從加工深度方面分析,催化裂化裝置從生產汽、柴油燃料向采用深度催化裂化多產低碳烯烴方向發展;加氫裂化裝置從以減壓蠟油等為原料生產煤油、柴油中間餾分油向多產石腦油、航空煤油方向發展,具有原料適應性強、加工方案靈活、液體產品收率高、產品質量好等諸多優點,已成為現代煉廠由劣質、重質原料直接生產清潔油品及優質化工原料以及靈活調整柴汽比的重要生產技術;催化重整裝置從多產汽油向多產芳烴方向發展。從原料加工的廣度來看,加工原料除了重油、蠟油,已延伸到柴油加氫裂化、原油直接轉化。

煉油企業應按照“宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油”的原則,從分子角度最有效地利用原油資源,從化工角度優化煉油過程和產品線,從大量生產成品油轉向生產高附加值油品和化工原料并重,尤其是增產低碳烯烴、芳烴,從而進一步拓寬煉油行業發展空間。

埃克森美孚公司開發了原油直接制乙烯技術,開創了深度煉化一體化實踐的先河。2014年,該公司在新加坡建成投運的產能為100萬噸/年的原油直接生產乙烯裝置,將原油直接供給裂解爐,在裂解爐的對流段和輻射段間各加入一臺閃蒸罐,將原油預加熱后通過閃蒸分離出較輕組分,并返回爐內的輻射段盤管進行裂解。閃蒸罐底部收集的重質液體組分被送至鄰近的煉油廠或進入商業市場銷售。與傳統的石腦油裂解相比,該工藝每生產1噸乙烯可多獲純利潤100~200美元。

智能化推動煉油行業高質量轉型發展

為促進煉油行業提質增效、轉型升級與內涵發展,利用新一代信息技術構建智能煉廠成為煉油行業一個重要的發展趨勢。在“互聯網+”為特征的新業態發展推動下,智能制造、智慧加油站、共享經濟等新技術、新模式將推動傳統煉化行業的改造,提升行業整體競爭能力。建立從原油采購、運輸、煉化生產、倉儲物流到銷售等環節的智慧供應鏈和物流管理系統,對供應鏈各環節需求進行預測與供需平衡分析,實現全局優化,使整個供應鏈全面貫通以及供應鏈各環節高效協同。

建立生產計劃優化、裝置生產操作優化、運行過程效果評估、全流程實時仿真等智能生產運行體系,實現生產計劃、調度、工藝流程、操作的優化控制,實現設備全生命周期管理和可預測性維護,優化全廠用能系統,提高生產系統管理效率,降低生產管理成本。

智能化還將推動分子煉油技術不斷完善,實現對石油資源的最有效利用。“分子煉油”是通過分子識別技術(含油品分析和分子表征)、分子組成層次的模擬技術以及基于前兩者的過程優化技術等,從分子水平上認識、加工和管理石油資源,實現對石油加工過程的極致精細化管理,推動石油組分實現“宜油則油、宜烯則烯、宜芳則芳”,使石油資源物盡其用。分子煉油概念將貫穿煉油企業計劃、調度、生產操作等全流程。

在可以預見的未來,煉油工業作為世界上最大、最重要的加工業,在全球和中國仍將穩定成長。中國煉油工業的產能在不久的將來將超過10億噸/年,居世界首位。中國石化、中國石油、民營企業、外資企業之間競爭將更加激烈,共同推動中國煉油工業的技術進步。中國煉油工業目前進入轉型升級的關鍵時期,將通過清潔化、規模化、一體化、智能化等方式實現高質量發展。隨著需求結構的變化,煉化一體化的深度和廣度將發生重要變化,傳統的煉油廠由過去主要生產燃料向生產原料、材料轉變,未來還將出現新型的化工型煉油企業。

熱點精選
文章附圖

能源合作是“一帶一路”取得成果最為顯著的領域,油氣合作上中下游全產業鏈呈現同步發展的良好態勢,清潔能源和新能源開發...

文章附圖

據悉,恒力集團近日退出了深圳信雅達互聯網金融服務有限公司(以下簡稱“信雅達公司”),這是其近年來快速擴張路上少見的收縮動作。

文章附圖

昆侖潤滑榮獲“紀念建國70周年閱兵服務保障單位”獎牌,是國內潤滑油領域唯一獲此殊榮的單位。

潤滑智庫


潤滑智庫.jpg