01 煉油行業(yè)轉(zhuǎn)型形勢(shì)
1.1 原油價(jià)格持續(xù)提升
中國(guó)能源“富煤、缺油、少氣”,
原油成本占企業(yè)生產(chǎn)成本的80%以上。近年來(lái)原油價(jià)格的持續(xù)提升導(dǎo)致國(guó)內(nèi)
煉油企業(yè)的生產(chǎn)成本大大提高,企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力增大,原油的價(jià)格也會(huì)對(duì)成品油的價(jià)格產(chǎn)生一定的影響。化工產(chǎn)品的定價(jià)機(jī)制與成品油不同,主要受到行業(yè)景氣度的影響。煉油企業(yè)的生產(chǎn)裝置及流程相對(duì)固定,但面對(duì)原油價(jià)格及市場(chǎng)需求的不斷變化,需要靈活調(diào)整企業(yè)的加工方案,便可在不同的環(huán)境中取得最大的利益。
1.2 煉油能力嚴(yán)重過(guò)剩
近年來(lái),中國(guó)煉油能力迅速擴(kuò)張。2021年,中國(guó)原油加工能力突破7×108 t,“十四五”期間煉油能力仍會(huì)持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2025年
原油加工量將達(dá)到7.55×108 t。2021年中國(guó)煉油能力過(guò)剩超過(guò)2×108 t。截至2021年底,國(guó)內(nèi)已有×107 t/a級(jí)煉油項(xiàng)目超過(guò)30個(gè),且仍有項(xiàng)目還在建設(shè)中,未來(lái)煉油過(guò)剩的態(tài)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步惡化。煉油過(guò)剩將導(dǎo)致開工率不足,近年來(lái)開工率雖然逐漸上升,但2021年開工率仍不足80%,低于全球煉油平均水平。
1.3 成品油消費(fèi)放緩
傳統(tǒng)煉油企業(yè)主要生產(chǎn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的成品油,包括汽、柴、煤油,預(yù)計(jì)2025年成品油需求將達(dá)到峰值。2015~2021年柴油表觀消費(fèi)量已有下降趨勢(shì);汽油表觀消費(fèi)量有所增長(zhǎng),即將達(dá)到峰值,2020年受疫情影響消費(fèi)量明顯下降;煤油表觀消費(fèi)量明顯增長(zhǎng),但2020和2021年受疫情影響消費(fèi)量有所下降。
另一方面,近年來(lái)國(guó)家對(duì)新能源汽車的大力扶持也沖擊了成品油市場(chǎng),造成汽柴油市場(chǎng)逐漸萎縮。預(yù)計(jì)未來(lái)隨著中國(guó)環(huán)境資源的制約以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),對(duì)成品油的需求也將持續(xù)降低。
1.4 化工原料供需格局變化
2021年,中國(guó)乙烯產(chǎn)能為4168×104 t,占全球總產(chǎn)能的18%,產(chǎn)量為3747×104 t,當(dāng)觀消費(fèi)量量達(dá)到5832×104 t,自給率僅為64%。
預(yù)計(jì)至2025年,產(chǎn)能將超過(guò)7000×104 t/a,基本滿足國(guó)內(nèi)需求。中國(guó)乙烯工業(yè)正在進(jìn)入成熟期,下游主要有聚乙烯、環(huán)氧乙烷、苯乙烯、乙二醇、聚氯乙烯等。5種主要產(chǎn)品占乙烯總消費(fèi)量約97%,其中聚乙烯是最大的消費(fèi)領(lǐng)域,約占63.5%。2021年中國(guó)聚乙烯自給率為62%,仍需大量進(jìn)口。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將由重工業(yè)向高端產(chǎn)業(yè)傾斜。
2021年,對(duì)二甲苯(PX)產(chǎn)能為3127×104 t/a,約占全球總產(chǎn)能的18%。預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)能將突破4500×104 t/a,基本實(shí)現(xiàn)自給。
新增產(chǎn)能使中國(guó)化工產(chǎn)品同質(zhì)化的情況更為嚴(yán)重。另外由于中國(guó)高端產(chǎn)品如高端聚烯烴、高性能合成橡膠、特種工程塑料等產(chǎn)品研發(fā)能力不足,并且國(guó)外高端技術(shù)的擁有者又限制技術(shù)轉(zhuǎn)讓,高端產(chǎn)品仍需要大量進(jìn)口。
02 煉油向化工轉(zhuǎn)型的路徑
由于中國(guó)煉油產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩,
化工原料需求旺盛且存在缺口,因此煉油向化工轉(zhuǎn)型已是大勢(shì)所趨,轉(zhuǎn)型過(guò)程中明確自身定位及認(rèn)清限制因素尤為重要。現(xiàn)階段,中國(guó)煉油向化工轉(zhuǎn)型仍處于初級(jí)階段,煉油企業(yè)一體化程度也在逐步提升,主要產(chǎn)品也由早期的生產(chǎn)油品向生產(chǎn)化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。燃料型煉油廠向化工轉(zhuǎn)型主要有2條路線,即原油最大化生產(chǎn)烯烴路線和原油最大化生產(chǎn)芳烴路線。近年來(lái)原油蒸汽裂解工藝興起,成為燃料型煉油廠轉(zhuǎn)型的新途徑。
2.1 原油最大化生產(chǎn)烯烴路線
原油最大化生產(chǎn)烯烴路線最核心的工藝是催化裂解,該工藝是在反應(yīng)器內(nèi),在高溫條件下通過(guò)催化劑將重質(zhì)油裂解成乙烯、丙烯、丁烯的過(guò)程。根據(jù)進(jìn)料性質(zhì)不同,可分為3種工藝,即重油催化裂解、輕油催化裂解以及雙提升管催化裂解。重油催化裂解工藝相對(duì)成熟,代表工藝是中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的DCC工藝;輕油催化裂解工藝近年來(lái)已有應(yīng)用,但仍然存在一些問(wèn)題,需要對(duì)催化劑進(jìn)一步研發(fā)改善;雙提升管催化裂解工藝由其兼顧了輕油和重油,具有一定的優(yōu)勢(shì),但需要解決進(jìn)料和催化劑的反應(yīng)匹配問(wèn)題。
由常減壓和渣油加氫裝置生產(chǎn)的蠟油為催化裂化裝置提供進(jìn)料。產(chǎn)品催化干氣富含乙烯,是優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解裝置原料;液化氣中富含丙烯,經(jīng)氣體分離出純度99%以上的丙烯、96%以上的丙烷以及C4,丙烷作為蒸汽裂解的進(jìn)料,C4可進(jìn)入甲基叔丁基醚裝置隨后進(jìn)入烯烴裂解和烷基化裝置,此路線可實(shí)現(xiàn)C4中異丁烯最大量生產(chǎn)。
2.2 原油最大化生產(chǎn)芳烴路線
原油最大化生產(chǎn)芳烴路線的核心技術(shù)是加氫裂化。加氫裂化工藝產(chǎn)品石腦油的收率可以達(dá)到40%以上,為連續(xù)重整裝置提供優(yōu)質(zhì)原料,實(shí)現(xiàn)芳烴的最大量生產(chǎn)。
由常減壓和渣油加氫裝置生產(chǎn)的蠟油為加氫裂化裝置提供進(jìn)料。加氫裂化產(chǎn)品重石腦為連續(xù)重整裝置提供原料,尾油為潤(rùn)滑油裝置提供原料。渣油加氫裝置的尾油為煤制氫裝置提供原料,生產(chǎn)的氫氣為加氫裂化及其它加氫裝置提供原料。
2.3 原油蒸汽裂解技術(shù)
原油蒸汽裂解是新興技術(shù),該技術(shù)省略了傳統(tǒng)的常減壓裝置,縮短了工藝流程,節(jié)約了能耗。
2.3.1 ExxonMobil技術(shù)
ExxonMobil公司于2014年建成了全球首套原油蒸汽裂解制乙烯裝置,規(guī)模為100×104 t/a。經(jīng)改進(jìn)的工藝流程新增1個(gè)閃蒸塔,通過(guò)閃蒸將重質(zhì)液體與輕質(zhì)餾分分離,使大部分非揮發(fā)組分處于液相中。否則,會(huì)形成焦炭的非揮發(fā)物質(zhì)如果被攜帶進(jìn)裂解氣,將引起裂解爐結(jié)焦。
原油先與稀釋蒸汽進(jìn)行混合,隨后進(jìn)入對(duì)流段預(yù)熱,后經(jīng)閃蒸塔分離出體積占比約70%~75%的氣相組分和25%~30%的液相組分。氣相組分再次預(yù)熱后進(jìn)入輻射段裂解,液相組分可以作為煉油廠原料繼續(xù)加工或直接售出。
2.3.2 Saudi Aramco技術(shù)
Saudi Aramco技術(shù)工藝是原油直接進(jìn)入加氫裂化裝置,裂化產(chǎn)物經(jīng)蒸餾分離后,輕組分(輕烴及石腦油)直接進(jìn)入蒸汽裂解裝置,經(jīng)氣體分離系統(tǒng)分離出乙烯、丙烯、C4等烯烴;重組分(重油)采用高苛刻度催化裂解技術(shù),生成的氣體進(jìn)入氣體分離裝置分離烯烴,含有高芳烴的汽油進(jìn)入芳烴抽提裝置,分離出BTX。
03 煉油企業(yè)轉(zhuǎn)型建議
3.1 明確發(fā)展定位,選擇合理轉(zhuǎn)型方式
根據(jù)原油的1次加工能力,可將煉油廠分為大型煉油廠(加工能力大于1000×104 t/a)、中型煉油廠(加工能力在(500~1 000)×104 t/a)和小型煉油廠(加工能力小于500×104 t/a)。大型煉油廠具備煉化一體化條件,可優(yōu)化加工方案,從大量生產(chǎn)成品汽柴油轉(zhuǎn)向更多生產(chǎn)化工原料,使更多優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)原料進(jìn)入蒸汽裂解裝置。同時(shí)利用低碳烯烴和芳烴,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,增加下游配套裝置,生產(chǎn)更高價(jià)值的化工產(chǎn)品,增加企業(yè)的收益。中小型煉油廠不具備獨(dú)立建設(shè)規(guī)模裝置的條件,可通過(guò)降低柴汽比,利用輕烴資源來(lái)實(shí)現(xiàn)減油增化的目標(biāo)。
3.2 降低生產(chǎn)成本
通過(guò)采用分子煉油技術(shù)、換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等手段降低能耗,節(jié)約成本。分子煉油技術(shù)的核心在于越小的變動(dòng)分子結(jié)構(gòu)。根據(jù)原油分子結(jié)構(gòu),建立分離為主的總加工路線,提升單程轉(zhuǎn)化率同時(shí)減少無(wú)效循環(huán),以降低成本。換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過(guò)夾點(diǎn)技術(shù)模擬換熱網(wǎng)絡(luò),提出節(jié)能優(yōu)化方案和改造建議。對(duì)于1000×104 t/a級(jí)煉油廠,能效可提升1~3 kg標(biāo)油/t,增效(1500~3 000)萬(wàn)元/a;通過(guò)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化,可實(shí)現(xiàn)蒸汽標(biāo)油節(jié)能13~19 kg標(biāo)油/t。
3.3 加大科研投入,研發(fā)高端石化產(chǎn)品
目前中國(guó)已具有建設(shè)1000×104 t/a級(jí)煉油、100×104 t/a級(jí)乙烯以及芳烴裝置的技術(shù)和能力,但是缺少高端石化產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。煉化企業(yè)科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力不足,目前仍停留在吸收國(guó)外技術(shù)的階段,使得石化產(chǎn)品集中在中低端,高端石化產(chǎn)品仍需要從國(guó)外大量進(jìn)口。要改變現(xiàn)狀,企業(yè)需要根據(jù)市場(chǎng)的不斷變化制定生產(chǎn)工藝路線并提高自主創(chuàng)新能力。利用企業(yè)自身優(yōu)勢(shì),加大科研投入,建立科研人員培養(yǎng)體系,在穩(wěn)定生產(chǎn)符合國(guó)標(biāo)的汽柴煤油產(chǎn)品以及化工原料的同時(shí),注重高端石化產(chǎn)品的研發(fā),降低高端石化產(chǎn)品的進(jìn)口壓力。
3.4 智能化轉(zhuǎn)型,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力
提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵在于煉化流程智能化和數(shù)字化。煉化行業(yè)得以高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵在于新一代的信息技術(shù)(以大數(shù)據(jù)、人工計(jì)算、云計(jì)算為主)與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合。數(shù)字化、智能化從優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備管控、用能管控、生產(chǎn)管控、供應(yīng)鏈管控等方面大幅度提升企業(yè)優(yōu)化協(xié)同、管理效率以及經(jīng)濟(jì)效益。
04 結(jié)束語(yǔ)
目前,煉化行業(yè)面臨碳排放壓力、原油價(jià)格攀升、煉油能力過(guò)剩以及產(chǎn)品需求變化等方面的挑戰(zhàn),煉化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。企業(yè)應(yīng)明確自身定位,認(rèn)清市場(chǎng)的發(fā)展形勢(shì),切忌盲目轉(zhuǎn)型。可向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展,同時(shí)加大科研投入,研發(fā)高端產(chǎn)品的核心技術(shù),提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。要以利益最大化為出發(fā)點(diǎn),利用分子煉油技術(shù)、換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化等技術(shù)降低生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)品價(jià)值,來(lái)面對(duì)未來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
01 煉油行業(yè)轉(zhuǎn)型形勢(shì)
1.1 原油價(jià)格持續(xù)提升
中國(guó)能源“富煤、缺油、少氣”,原油成本占企業(yè)生產(chǎn)成本的80%以上。近年來(lái)原油價(jià)格的持續(xù)提升導(dǎo)致國(guó)內(nèi)煉油企業(yè)的生產(chǎn)成本大大提高,企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力增大,原油的價(jià)格也會(huì)對(duì)成品油的價(jià)格產(chǎn)生一定的影響。化工產(chǎn)品的定價(jià)機(jī)制與成品油不同,主要受到行業(yè)景氣度的影響。煉油企業(yè)的生產(chǎn)裝置及流程相對(duì)固定,但面對(duì)原油價(jià)格及市場(chǎng)需求的不斷變化,需要靈活調(diào)整企業(yè)的加工方案,便可在不同的環(huán)境中取得最大的利益。
1.2 煉油能力嚴(yán)重過(guò)剩
近年來(lái),中國(guó)煉油能力迅速擴(kuò)張。2021年,中國(guó)原油加工能力突破7×108 t,“十四五”期間煉油能力仍會(huì)持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2025年原油加工量將達(dá)到7.55×108 t。2021年中國(guó)煉油能力過(guò)剩超過(guò)2×108 t。截至2021年底,國(guó)內(nèi)已有×107 t/a級(jí)煉油項(xiàng)目超過(guò)30個(gè),且仍有項(xiàng)目還在建設(shè)中,未來(lái)煉油過(guò)剩的態(tài)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步惡化。煉油過(guò)剩將導(dǎo)致開工率不足,近年來(lái)開工率雖然逐漸上升,但2021年開工率仍不足80%,低于全球煉油平均水平。
1.3 成品油消費(fèi)放緩
傳統(tǒng)煉油企業(yè)主要生產(chǎn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的成品油,包括汽、柴、煤油,預(yù)計(jì)2025年成品油需求將達(dá)到峰值。2015~2021年柴油表觀消費(fèi)量已有下降趨勢(shì);汽油表觀消費(fèi)量有所增長(zhǎng),即將達(dá)到峰值,2020年受疫情影響消費(fèi)量明顯下降;煤油表觀消費(fèi)量明顯增長(zhǎng),但2020和2021年受疫情影響消費(fèi)量有所下降。
另一方面,近年來(lái)國(guó)家對(duì)新能源汽車的大力扶持也沖擊了成品油市場(chǎng),造成汽柴油市場(chǎng)逐漸萎縮。預(yù)計(jì)未來(lái)隨著中國(guó)環(huán)境資源的制約以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),對(duì)成品油的需求也將持續(xù)降低。
1.4 化工原料供需格局變化
2021年,中國(guó)乙烯產(chǎn)能為4168×104 t,占全球總產(chǎn)能的18%,產(chǎn)量為3747×104 t,當(dāng)觀消費(fèi)量量達(dá)到5832×104 t,自給率僅為64%。
預(yù)計(jì)至2025年,產(chǎn)能將超過(guò)7000×104 t/a,基本滿足國(guó)內(nèi)需求。中國(guó)乙烯工業(yè)正在進(jìn)入成熟期,下游主要有聚乙烯、環(huán)氧乙烷、苯乙烯、乙二醇、聚氯乙烯等。5種主要產(chǎn)品占乙烯總消費(fèi)量約97%,其中聚乙烯是最大的消費(fèi)領(lǐng)域,約占63.5%。2021年中國(guó)聚乙烯自給率為62%,仍需大量進(jìn)口。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將由重工業(yè)向高端產(chǎn)業(yè)傾斜。
2021年,對(duì)二甲苯(PX)產(chǎn)能為3127×104 t/a,約占全球總產(chǎn)能的18%。預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)能將突破4500×104 t/a,基本實(shí)現(xiàn)自給。
新增產(chǎn)能使中國(guó)化工產(chǎn)品同質(zhì)化的情況更為嚴(yán)重。另外由于中國(guó)高端產(chǎn)品如高端聚烯烴、高性能合成橡膠、特種工程塑料等產(chǎn)品研發(fā)能力不足,并且國(guó)外高端技術(shù)的擁有者又限制技術(shù)轉(zhuǎn)讓,高端產(chǎn)品仍需要大量進(jìn)口。
02 煉油向化工轉(zhuǎn)型的路徑
由于中國(guó)煉油產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩,化工原料需求旺盛且存在缺口,因此煉油向化工轉(zhuǎn)型已是大勢(shì)所趨,轉(zhuǎn)型過(guò)程中明確自身定位及認(rèn)清限制因素尤為重要。現(xiàn)階段,中國(guó)煉油向化工轉(zhuǎn)型仍處于初級(jí)階段,煉油企業(yè)一體化程度也在逐步提升,主要產(chǎn)品也由早期的生產(chǎn)油品向生產(chǎn)化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。燃料型煉油廠向化工轉(zhuǎn)型主要有2條路線,即原油最大化生產(chǎn)烯烴路線和原油最大化生產(chǎn)芳烴路線。近年來(lái)原油蒸汽裂解工藝興起,成為燃料型煉油廠轉(zhuǎn)型的新途徑。
2.1 原油最大化生產(chǎn)烯烴路線
原油最大化生產(chǎn)烯烴路線最核心的工藝是催化裂解,該工藝是在反應(yīng)器內(nèi),在高溫條件下通過(guò)催化劑將重質(zhì)油裂解成乙烯、丙烯、丁烯的過(guò)程。根據(jù)進(jìn)料性質(zhì)不同,可分為3種工藝,即重油催化裂解、輕油催化裂解以及雙提升管催化裂解。重油催化裂解工藝相對(duì)成熟,代表工藝是中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)的DCC工藝;輕油催化裂解工藝近年來(lái)已有應(yīng)用,但仍然存在一些問(wèn)題,需要對(duì)催化劑進(jìn)一步研發(fā)改善;雙提升管催化裂解工藝由其兼顧了輕油和重油,具有一定的優(yōu)勢(shì),但需要解決進(jìn)料和催化劑的反應(yīng)匹配問(wèn)題。
由常減壓和渣油加氫裝置生產(chǎn)的蠟油為催化裂化裝置提供進(jìn)料。產(chǎn)品催化干氣富含乙烯,是優(yōu)質(zhì)的蒸汽裂解裝置原料;液化氣中富含丙烯,經(jīng)氣體分離出純度99%以上的丙烯、96%以上的丙烷以及C4,丙烷作為蒸汽裂解的進(jìn)料,C4可進(jìn)入甲基叔丁基醚裝置隨后進(jìn)入烯烴裂解和烷基化裝置,此路線可實(shí)現(xiàn)C4中異丁烯最大量生產(chǎn)。
2.2 原油最大化生產(chǎn)芳烴路線
原油最大化生產(chǎn)芳烴路線的核心技術(shù)是加氫裂化。加氫裂化工藝產(chǎn)品石腦油的收率可以達(dá)到40%以上,為連續(xù)重整裝置提供優(yōu)質(zhì)原料,實(shí)現(xiàn)芳烴的最大量生產(chǎn)。
由常減壓和渣油加氫裝置生產(chǎn)的蠟油為加氫裂化裝置提供進(jìn)料。加氫裂化產(chǎn)品重石腦為連續(xù)重整裝置提供原料,尾油為潤(rùn)滑油裝置提供原料。渣油加氫裝置的尾油為煤制氫裝置提供原料,生產(chǎn)的氫氣為加氫裂化及其它加氫裝置提供原料。
2.3 原油蒸汽裂解技術(shù)
原油蒸汽裂解是新興技術(shù),該技術(shù)省略了傳統(tǒng)的常減壓裝置,縮短了工藝流程,節(jié)約了能耗。
2.3.1 ExxonMobil技術(shù)
ExxonMobil公司于2014年建成了全球首套原油蒸汽裂解制乙烯裝置,規(guī)模為100×104 t/a。經(jīng)改進(jìn)的工藝流程新增1個(gè)閃蒸塔,通過(guò)閃蒸將重質(zhì)液體與輕質(zhì)餾分分離,使大部分非揮發(fā)組分處于液相中。否則,會(huì)形成焦炭的非揮發(fā)物質(zhì)如果被攜帶進(jìn)裂解氣,將引起裂解爐結(jié)焦。
原油先與稀釋蒸汽進(jìn)行混合,隨后進(jìn)入對(duì)流段預(yù)熱,后經(jīng)閃蒸塔分離出體積占比約70%~75%的氣相組分和25%~30%的液相組分。氣相組分再次預(yù)熱后進(jìn)入輻射段裂解,液相組分可以作為煉油廠原料繼續(xù)加工或直接售出。
2.3.2 Saudi Aramco技術(shù)
Saudi Aramco技術(shù)工藝是原油直接進(jìn)入加氫裂化裝置,裂化產(chǎn)物經(jīng)蒸餾分離后,輕組分(輕烴及石腦油)直接進(jìn)入蒸汽裂解裝置,經(jīng)氣體分離系統(tǒng)分離出乙烯、丙烯、C4等烯烴;重組分(重油)采用高苛刻度催化裂解技術(shù),生成的氣體進(jìn)入氣體分離裝置分離烯烴,含有高芳烴的汽油進(jìn)入芳烴抽提裝置,分離出BTX。
03 煉油企業(yè)轉(zhuǎn)型建議
3.1 明確發(fā)展定位,選擇合理轉(zhuǎn)型方式
根據(jù)原油的1次加工能力,可將煉油廠分為大型煉油廠(加工能力大于1000×104 t/a)、中型煉油廠(加工能力在(500~1 000)×104 t/a)和小型煉油廠(加工能力小于500×104 t/a)。大型煉油廠具備煉化一體化條件,可優(yōu)化加工方案,從大量生產(chǎn)成品汽柴油轉(zhuǎn)向更多生產(chǎn)化工原料,使更多優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)原料進(jìn)入蒸汽裂解裝置。同時(shí)利用低碳烯烴和芳烴,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,增加下游配套裝置,生產(chǎn)更高價(jià)值的化工產(chǎn)品,增加企業(yè)的收益。中小型煉油廠不具備獨(dú)立建設(shè)規(guī)模裝置的條件,可通過(guò)降低柴汽比,利用輕烴資源來(lái)實(shí)現(xiàn)減油增化的目標(biāo)。
3.2 降低生產(chǎn)成本
通過(guò)采用分子煉油技術(shù)、換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等手段降低能耗,節(jié)約成本。分子煉油技術(shù)的核心在于越小的變動(dòng)分子結(jié)構(gòu)。根據(jù)原油分子結(jié)構(gòu),建立分離為主的總加工路線,提升單程轉(zhuǎn)化率同時(shí)減少無(wú)效循環(huán),以降低成本。換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過(guò)夾點(diǎn)技術(shù)模擬換熱網(wǎng)絡(luò),提出節(jié)能優(yōu)化方案和改造建議。對(duì)于1000×104 t/a級(jí)煉油廠,能效可提升1~3 kg標(biāo)油/t,增效(1500~3 000)萬(wàn)元/a;通過(guò)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化,可實(shí)現(xiàn)蒸汽標(biāo)油節(jié)能13~19 kg標(biāo)油/t。
3.3 加大科研投入,研發(fā)高端石化產(chǎn)品
目前中國(guó)已具有建設(shè)1000×104 t/a級(jí)煉油、100×104 t/a級(jí)乙烯以及芳烴裝置的技術(shù)和能力,但是缺少高端石化產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)。煉化企業(yè)科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力不足,目前仍停留在吸收國(guó)外技術(shù)的階段,使得石化產(chǎn)品集中在中低端,高端石化產(chǎn)品仍需要從國(guó)外大量進(jìn)口。要改變現(xiàn)狀,企業(yè)需要根據(jù)市場(chǎng)的不斷變化制定生產(chǎn)工藝路線并提高自主創(chuàng)新能力。利用企業(yè)自身優(yōu)勢(shì),加大科研投入,建立科研人員培養(yǎng)體系,在穩(wěn)定生產(chǎn)符合國(guó)標(biāo)的汽柴煤油產(chǎn)品以及化工原料的同時(shí),注重高端石化產(chǎn)品的研發(fā),降低高端石化產(chǎn)品的進(jìn)口壓力。
3.4 智能化轉(zhuǎn)型,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力
提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵在于煉化流程智能化和數(shù)字化。煉化行業(yè)得以高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵在于新一代的信息技術(shù)(以大數(shù)據(jù)、人工計(jì)算、云計(jì)算為主)與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合。數(shù)字化、智能化從優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備管控、用能管控、生產(chǎn)管控、供應(yīng)鏈管控等方面大幅度提升企業(yè)優(yōu)化協(xié)同、管理效率以及經(jīng)濟(jì)效益。
04 結(jié)束語(yǔ)
目前,煉化行業(yè)面臨碳排放壓力、原油價(jià)格攀升、煉油能力過(guò)剩以及產(chǎn)品需求變化等方面的挑戰(zhàn),煉化行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。企業(yè)應(yīng)明確自身定位,認(rèn)清市場(chǎng)的發(fā)展形勢(shì),切忌盲目轉(zhuǎn)型。可向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展,同時(shí)加大科研投入,研發(fā)高端產(chǎn)品的核心技術(shù),提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。要以利益最大化為出發(fā)點(diǎn),利用分子煉油技術(shù)、換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化等技術(shù)降低生產(chǎn)成本,提升產(chǎn)品價(jià)值,來(lái)面對(duì)未來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
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