面向21世紀的世界煉油工業(yè)

一、 21世紀世界煉油業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇

20世紀是工業(yè)經(jīng)濟時代，21世紀將進入知識經(jīng)濟時代，世界各國都將實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略來發(fā)展經(jīng)濟。因此，21世紀世界煉油工業(yè)的發(fā)展要適應知識經(jīng)濟發(fā)展的需要，要按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略來發(fā)展�？沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略就是環(huán)境、資源、人口與社會、經(jīng)濟、文化協(xié)調(diào)發(fā)展、兼顧當代人和子孫后代利益的發(fā)展戰(zhàn)略。其主要特征是：保護資源，減少資源消耗，節(jié)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(xiàn)社會經(jīng)濟發(fā)展；保護環(huán)境，維護生態(tài)平衡，防止和治理污染；人口增長與經(jīng)濟增長互相協(xié)調(diào)，提高人口質(zhì)量，使地區(qū)分布合理化，充分有效地開發(fā)和利用現(xiàn)有的人力資源。指導思想是經(jīng)濟效益與環(huán)境效益并重（兼顧），實現(xiàn)經(jīng)濟增長與保護環(huán)境的雙重效益。

從21世紀世界經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境和大趨勢考慮，21世紀世界煉油工業(yè)將面臨六大挑戰(zhàn)和機遇。它們是：

1、經(jīng)濟全球化，市場國際化，競爭白熱化

2、生態(tài)環(huán)境惡化，生產(chǎn)清潔油品已成為當務之急

3、原油質(zhì)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(yè)提供了巨大的發(fā)展空間

據(jù)聯(lián)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(nèi)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(fā)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(fā)展為煉油工業(yè)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(yè)的發(fā)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(yè)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(zhì)量遠高于天然石油，為生產(chǎn)清潔汽油、柴油提供了十分喜人的前景。

二、 世界煉油工業(yè)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(fā)達國家的煉油工業(yè)為迎接21世紀的到來，已經(jīng)或正在采取的重大舉措有以下6項：

1、 兼并、聯(lián)合、重組，充分發(fā)揮優(yōu)勢，增強競爭實力

兼并聯(lián)合重組是經(jīng)濟全球化發(fā)展的結(jié)果。由于經(jīng)濟全球化加劇了行業(yè)的競爭，迫使大跨國公司通過擴大經(jīng)營規(guī)模，組成更強大的集團，增加競爭力，占據(jù)更多的國際市場份額。就石油（含煉油和石油化工）行業(yè)而言，90年代特別是近幾年來，兼并、聯(lián)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�？松�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(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟效益

據(jù)介紹，目前美國煉油業(yè)的利潤率為2%，勘探開發(fā)業(yè)為10%-12%，石油化工業(yè)為18%-20%。實現(xiàn)煉油化工一體化的好處主要是，優(yōu)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(diào)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(tǒng)的投資；確保化工廠原料供應和副 產(chǎn)品的出路，不受市場需求和價格波動的影響；石化產(chǎn)品市場需求增長勢頭遠高于石油產(chǎn)品，石化產(chǎn)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(chǎn)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(qū)有9座煉油化工一體化聯(lián)合企業(yè)，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(lián)合企業(yè)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(yè)。這個一體化企業(yè)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(chǎn)。

3、 發(fā)展深度加工，優(yōu)化資源利用，提高資源利用率

發(fā)展深度加工主要是發(fā)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(jīng)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(zhì)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(xù)下降，運輸燃料和石油化工原料的需求量各地區(qū)都在增加。這種趨勢將持續(xù)到21世紀。

一個值得重視和注意的發(fā)展動向是，渣油/石油焦/廢油氣化、發(fā)電、制氫、聯(lián)產(chǎn)蒸汽的技術下在推廣應用。其價值在于把煉廠的低值產(chǎn)品變?yōu)闊拸S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(chǎn)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(chǎn)清潔汽油和清潔柴油。目前已經(jīng)成熟和正在開發(fā)的技術有：生產(chǎn)清潔汽油的選擇性加氫技術，生產(chǎn)清潔汽油的吸附脫硫技術，生產(chǎn)清潔柴油的深度加氫技術，生產(chǎn)清潔航煤的臨氫脫硫醇技術，生產(chǎn)清潔汽油的固體酸烷基化技術，生產(chǎn)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(chǎn)清潔油品，降低生產(chǎn)成本

開發(fā)和利用生物技術，生產(chǎn)清潔油品，始于本世紀80年代。到目前為止，已經(jīng)和正在進行的技術開發(fā)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(fā)工作進展最快。柴油生物脫硫與加氫脫硫相比，最大的優(yōu)點是在裝置加工能力相同的情況下，投資節(jié)省50%，操作費用節(jié)省20%。在技術上，柴油生物脫硫用于催化輕循環(huán)油脫硫時的優(yōu)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(chǎn)清潔柴油，副 產(chǎn)4.540kt/a羥基聯(lián)苯亞磺酸鹽，2001年投產(chǎn)。

6、 采用合成技術，生產(chǎn)清潔油品，滿足未來需求

合成油最重要的優(yōu)點是不含硫、氮、鎳、鋇雜質(zhì)和芳烴等非理想組分，屬于清潔燃料，完全符合現(xiàn)代發(fā)動機的嚴格要求。天然氣轉(zhuǎn)化生產(chǎn)合成燃料的技術開發(fā)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(fā)的AGC-21合成油技術，是天然氣通過流化床反應器，催化轉(zhuǎn)為合成氣（H2+CO），合成氣通過懸浮床反應器催化轉(zhuǎn)化為正構烷烴，最后通過固定床加氫異構化轉(zhuǎn)化為合成油。重大突破是開發(fā)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(zhì)原油競爭。殼牌公司開發(fā)的SMDS合成油技術，是天然氣氧化 生產(chǎn)合成氣（H2+CO），采用費-托合成工藝把合成氣轉(zhuǎn)化為大分子重質(zhì)烷烴，最后通過加氫裂化把含蠟的大分子烷輕轉(zhuǎn)化為中餾分油。如果合成油生產(chǎn)廠達到最佳經(jīng)濟規(guī)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(yè)21世紀可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)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(yè)生產(chǎn)的煉油技術我國都有，我國自己開發(fā)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(zhì)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(jīng)濟發(fā)展的需要，又不能在國內(nèi)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?yōu)槭澜鐭捰蛷妵�，發(fā)展戰(zhàn)略必須進行調(diào)整。

調(diào)整我國煉油工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)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(chǎn)國民經(jīng)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(yè)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(fā)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(chǎn)原油多為低硫含蠟重質(zhì)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(diào)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(chǎn)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(chǎn)的汽柴油質(zhì)量不可能好，柴汽比不可能高。

4、 我國生產(chǎn)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(chǎn)工藝主要是傳統(tǒng)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(chǎn)第Ⅰ類基礎油，不能生產(chǎn)第Ⅱ和第Ⅲ類基礎油。

5、 我國國產(chǎn)原油大多數(shù)屬低硫石蠟基和含硫中間基原油，不適于生產(chǎn)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(qū)原油、海上只有渤海綏中36-1原油屬環(huán)烷基原油，比較適于生產(chǎn)道路瀝青，但其資源有限。

鑒于上述情況，要使我國煉油工業(yè)滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對石油產(chǎn)品的需求，能與國際大跨國公司進行競爭，必須從實際出發(fā)，進行戰(zhàn)略調(diào)整。今后我國煉油工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略應該是：控制加工總量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)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(chǎn)汽油和柴油組分而且還生產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)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(huán)油作原料，生產(chǎn)重整原料油、航空煤油、優(yōu)質(zhì)柴油和乙烯原料油。用加氫裂化石腦油生產(chǎn)重整汽油以提高汽油質(zhì)量；用加氫裂化柴油調(diào)合生產(chǎn)車用柴油以提高柴油質(zhì)量；用加氫裂化尾油替代直餾柴油生產(chǎn)乙烯，把直餾柴油省下來用作柴油調(diào)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(jīng)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(chǎn)第Ⅱ類和第Ⅲ類基礎油，把已經(jīng)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(chǎn)液化石油氣，一方面用于滿足國內(nèi)市場對液化氣的需求，另一方面用于生產(chǎn)烷基化油，以提高我國汽油質(zhì)量。

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

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