面向21世紀的世界煉油工業

面向21世紀的世界煉油工業

一、 21世紀世界煉油業面臨的挑戰和機遇

20世紀是工業經濟時代，21世紀將進入知識經濟時代，世界各國都將實施可持續發展戰略來發展經濟。因此，21世紀世界煉油工業的發展要適應知識經濟發展的需要，要按照可持續發展戰略來發展。可持續發展戰略就是環境、資源、人口與社會、經濟、文化協調發展、兼顧當代人和子孫后代利益的發展戰略。其主要特征是：保護資源，減少資源消耗，節約使用資源，提高資源的利用效率，主要依靠技術進步和科學管理實現社會經濟發展；保護環境，維護生態平衡，防止和治理污染；人口增長與經濟增長互相協調，提高人口質量，使地區分布合理化，充分有效地開發和利用現有的人力資源。指導思想是經濟效益與環境效益并重（兼顧），實現經濟增長與保護環境的雙重效益。

從21世紀世界經濟發展的大環境和大趨勢考慮，21世紀世界煉油工業將面臨六大挑戰和機遇。它們是：

1、經濟全球化，市場國際化，競爭白熱化

2、生態環境惡化，生產清潔油品已成為當務之急

3、原油質量越來越差，石油消費量逐年增長

4、豐富的油砂資源為煉油工業提供了巨大的發展空間

據聯合國報告稱，世界石油剩余儲量尚夠開采65年，石油探明儲量尚夠開采40年.但世界尚有豐富的瀝青砂資源,僅委內瑞拉一國瀝青砂就有137Gt(10000億桶)。當石油價格上揚到每桶25美元時，開發利用這些瀝青砂就有利可圖。

5、計算機技術和生物技術等高新技術的快速發展為煉油工業提供了強有力的技術支持

6、天然氣和煤層氣資源豐富，合成石油為煉油工業的發展提供了喜人的前景。

目前天然氣合成石油的技術已進入工業化階段，按照目前掌握的探明的儲量加潛在儲量又可以得到上千億噸的合成石油，而且合成石油的質量遠高于天然石油，為生產清潔汽油、柴油提供了十分喜人的前景。

二、 世界煉油工業為進入21世紀采取的重大舉措

90年代以來，世界各國特別是發達國家的煉油工業為迎接21世紀的到來，已經或正在采取的重大舉措有以下6項：

1、 兼并、聯合、重組，充分發揮優勢，增強競爭實力

兼并聯合重組是經濟全球化發展的結果。由于經濟全球化加劇了行業的競爭，迫使大跨國公司通過擴大經營規模，組成更強大的集團，增加競爭力，占據更多的國際市場份額。就石油（含煉油和石油化工）行業而言，90年代特別是近幾年來，兼并、聯合、重組事件有幾十起之多。特別值得注意且影響重大的有以下兩起：一起是英國石油公司與美國阿莫科公司1998年11月宣布合并，組成BP-Amoco公司。1999年4月1日，BP-Amoco公司又兼并美國Arco公司，競爭實力又進一步加強。另一起是埃克森公司和美孚石油公司1998年12月1日宣布合并，組成了目前世界上最大的能源公司-Exxon-Mobil公司。

2、 煉油化工一體化，優化資源配置，提高經濟效益

據介紹，目前美國煉油業的利潤率為2%，勘探開發業為10%-12%，石油化工業為18%-20%。實現煉油化工一體化的好處主要是，優化原料配置，煉廠的石腦油直供裂解裝置，裂解汽油直接用作汽油調合組分，減少了中間商的營銷費用；減少了庫存和貯運費用；水、電、汽、風等共用，一個管理部門，減少了公用工程和管理費用，減少了公用工程系統的投資；確保化工廠原料供應和副 產品的出路，不受市場需求和價格波動的影響；石化產品市場需求增長勢頭遠高于石油產品，石化產品價格攀升，煉油化工一體化，可以使煉油廠25%的油品變成價格較高的石化產品，資金回報率可以提高2%-5%。

美國七大石油公司在美國墨西哥灣地區有9座煉油化工一體化聯合企業，年增效益都在5000萬美元以上。目前 在建的煉油化工一體化大型聯合企業是，德國巴斯夫公司與比利時石油公司在美國得克薩斯州阿瑟港合資的世界級企業。這個一體化企業的主要裝置是：9000kt/a煉油，817.2kt/a乙烯，908kt/a苯乙烯，953.4kt/a聚丙烯，363.2kt/a聚乙烯，499.4kt/a聚苯乙烯，預計2001年投產。

3、 發展深度加工，優化資源利用，提高資源利用率

發展深度加工主要是發展渣油加工，提高輕油收率，多出輕油、少出渣油，其次是用好廢油和石油焦，提高原油資源利用率，提高煉油廠的經濟效益。1999年初，全球共有渣油加工裝置近600套，加工能力達735Mt/a。90年代以來共增加加工能力225Mt，其中1997-1999年的三年間新增能力75Mt。其原因主要是煉廠加工的廉價重質原油越來越多，特別是西半球，與此同時，全球大部分市場燃料油需求量持續下降，運輸燃料和石油化工原料的需求量各地區都在增加。這種趨勢將持續到21世紀。

一個值得重視和注意的發展動向是，渣油/石油焦/廢油氣化、發電、制氫、聯產蒸汽的技術下在推廣應用。其價值在于把煉廠的低值產品變為煉廠急需的氫氣、蒸汽和電力。目前在美國、日本、新加坡、意大利、法國、荷蘭已建和在建的裝置共11套。

4、 采用清潔技術，生產清潔油品，減少三廢排放

面向21世紀，煉油廠面臨的問題是，不能再用有毒、有害、有礙人體健康的酸堿等輔助原材料，更重要的是要減少汽油的硫、烯烴、芳烴含量和柴油的硫、芳烴含量，生產清潔汽油和清潔柴油。目前已經成熟和正在開發的技術有：生產清潔汽油的選擇性加氫技術，生產清潔汽油的吸附脫硫技術，生產清潔柴油的深度加氫技術，生產清潔航煤的臨氫脫硫醇技術，生產清潔汽油的固體酸烷基化技術，生產清潔汽油、航空煤油、清潔柴油的加氫裂化技術等等。

5、 采用生物技術，生產清潔油品，降低生產成本

開發和利用生物技術，生產清潔油品，始于本世紀80年代。到目前為止，已經和正在進行的技術開發工作包括生物脫硫、生物脫氮、生物脫重金屬、生物減粘、生物制氫等。其中，柴油生物脫硫技術開發工作進展最快。柴油生物脫硫與加氫脫硫相比，最大的優點是在裝置加工能力相同的情況下，投資節省50%，操作費用節省20%。在技術上，柴油生物脫硫用于催化輕循環油脫硫時的優勢在于，催化輕柴油中的二苯并噻吩（DBT）化合物難以加氫脫除，而且消耗大量氫氣，而生物脫硫 不僅容易脫除（特別是4,6-二甲基二苯并噻吩），且不消耗氫氣。

世界上第一套柴油生物脫硫裝置建在美國阿拉斯加州的Valdez煉油廠，加工能力250kt/a，生產清潔柴油，副 產4.540kt/a羥基聯苯亞磺酸鹽，2001年投產。

6、 采用合成技術，生產清潔油品，滿足未來需求

合成油最重要的優點是不含硫、氮、鎳、鋇雜質和芳烴等非理想組分，屬于清潔燃料，完全符合現代發動機的嚴格要求。天然氣轉化生產合成燃料的技術開發工作，1997年取得了突破性進展，第一次能在國際市場與

天然石油相競爭。

埃克森公司開發的AGC-21合成油技術，是天然氣通過流化床反應器，催化轉為合成氣（H2+CO），合成氣通過懸浮床反應器催化轉化為正構烷烴，最后通過固定床加氫異構化轉化為合成油。重大突破是開發了三種新催化劑，能夠得到最大收率的柴油的航空煤油，或石腦油和催化裂化原料油。這種合成油能與每桶20美元的美國西得克薩斯中質原油競爭。殼牌公司開發的SMDS合成油技術，是天然氣氧化 生產合成氣（H2+CO），采用費-托合成工藝把合成氣轉化為大分子重質烷烴，最后通過加氫裂化把含蠟的大分子烷輕轉化為中餾分油。如果合成油生產廠達到最佳經濟規模5000桶/d(2500kt/a)，就可以與每桶15-20美元的原油進行競爭。

三、 我國煉油工業21世紀可持續發展的戰略思考

到1997年底，我國原油一次加工能力已達227Mt/a，居世界第四位。世界各國用于工業生產的煉油技術我國都有，我國自己開發的主要煉油技術，如催化裂化、催化重整、加氫裂化、加氫精制等都已達到了當代世界先進水平。毫無疑問，我國是當代世界煉油大國。但是，就油品的品種和質量而言，與國際先進水平相比差距很大，既不能滿足我國國民經濟發展的需要，又不能在國內市場上與國際大跨國公司抗衡。因此，面向21世紀，我國要由煉油大國變為世界煉油強國，發展戰略必須進行調整。

調整我國煉油工業的發展戰略，必須認真考慮以下情況：

1、 我國石油資源相對不足，煤炭資源豐富。我國的石油資源主要用于生產國民經濟各部門所需的汽油、煤油、柴油和潤滑油。我國天然氣資源不能提供大量乙烷，因此，我國石化工業還需要煉油廠提供化工輕油（石腦油和直餾柴油）。我國火力發電主要用煤炭作燃料，不需要依靠燃料油這種情況與世界上好多國家不同。

2、 我國國產原油多為低硫含蠟重質原油，直餾汽、煤、柴油輕組分較少。可是，大部分直餾汽油和柴油還要用作化工輕油。因此，我國汽油和柴油的調合組分中二次加工油特別是催化汽油和催化柴油組分較大。

3、 目前我國煉油廠的裝置構成是：催化裂化占33.4%，焦化占6.8%，重整占5.6%，加氫裂化占4.9%，加氫精制和加氫處理占8.2%。我國實際消耗的柴汽比為1.54。催化裂化是主要生產汽油的裝置。以催化裂化為主要裝置的煉油廠實際上是汽油型煉廠。目前我國煉油廠的裝置構成，決定了目前我國實際生產的汽柴油質量不可能好，柴汽比不可能高。

4、 我國生產潤滑油基礎油的原料較好，主要是大慶原油。但我國基礎油生產工藝主要是傳統的溶劑抽提+溶劑脫蠟+加氫補充精制和白土精制。這種工藝只能生產第Ⅰ類基礎油，不能生產第Ⅱ和第Ⅲ類基礎油。

5、 我國國產原油大多數屬低硫石蠟基和含硫中間基原油，不適于生產道路瀝青，特別是高等級道路瀝青。我國陸上只有遼河歡喜嶺原油和新疆九區原油、海上只有渤海綏中36-1原油屬環烷基原油，比較適于生產道路瀝青，但其資源有限。

鑒于上述情況，要使我國煉油工業滿足國民經濟發展對石油產品的需求，能與國際大跨國公司進行競爭，必須從實際出發，進行戰略調整。今后我國煉油工業的發展戰略應該是：控制加工總量，提高產品質量，調整產品結構。具體措施有以下6條：

1、 至少在“十五”期間不再擴大原油一次加工能力，不再擴大催化裂化裝置能力。催化裂化在煉廠起有重要作用，不僅生產汽油和柴油組分而且還生產烷基化、醚化和石油化工所用的原料烯烴。但是，催化裂化（特別是用含硫原料油）所生產的汽油，硫和烯烴含量都比較高。催化柴油特別是重催化柴油不僅含硫量高，而且十六烷值低（重催柴油十六烷值只有20左右），不經過加氫精制就不能使用。

2、 適當擴大加氫裂化能力，用深拔的減壓瓦斯油和催化循環油作原料，生產重整原料油、航空煤油、優質柴油和乙烯原料油。用加氫裂化石腦油生產重整汽油以提高汽油質量；用加氫裂化柴油調合生產車用柴油以提高柴油質量；用加氫裂化尾油替代直餾柴油生產乙烯，把直餾柴油省下來用作柴油調合組分。

3、 盡量擴大加氫處理和加氫精制裝置能力，把焦化汽柴油特別是催化汽柴油都經過加氫，把汽油的硫含量降下來，把柴油的硫含量降下來，把十六烷值提上去。

4、 新建一批潤滑油加氫裂化、加氫異構化和加氫后處理裝置，生產第Ⅱ類和第Ⅲ類基礎油，把已經被國際大跨國公司占領的25%份額的我國潤滑油市場奪回來。

5、 改造一部分催化裂化裝置，主要用于生產液化石油氣，一方面用于滿足國內市場對液化氣的需求，另一方面用于生產烷基化油，以提高我國汽油質量。

6、 選擇進口品種合適的原油，如沙特輕質和中質原油、伊朗輕質和重質原油、阿曼原油等，生產高質量道路瀝青以替代進口。

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