炼制劣质原油的“新引擎”

    ——《国家能源科技“十二五”规划（2011～2015）》解读之二

    世界石油工业经过150多年的发展，容易开采的优质石油资源日益减少，原油品质逐年变重，硫含量、酸值不断上升，而随着经济社会的高速发展，石油消费量持续增长，市场对石油产品不断轻质化、优质化和清洁化的要求与原油供应重质化和劣质化的矛盾将进一步加剧。

    如何从有限的资源中获取最大价值，将劣质原油“吃干榨尽”？《国家能源科技“十二五”规划（2011~2015）》针对石油高效与清洁转化确立了明确的发展目标和研究方向，并按照“四位一体”的框架，绘制了未来10年有望取得突破的重点技术发展路线图。

    炼油领域的“必修课”

    劣质原油，即高酸、高硫、重质原油。过去20年中，全球原油硫含量逐渐上升，高酸原油在世界原油供应中的比例从2000年的7.5%增加到2010年的约10％。预计未来20年，国际原油API度将降低0.4个单位，硫含量上升0.11个百分点。未来20～25年，我国平均每年可新增常规石油可采储量1.8亿～2.0亿吨，但探明储量的品位在不断下降，低渗、超低渗、超稠油储量所占比重加大。

    自1996年成为原油净进口国以来，我国的原油对外依存度逐年提高，我国进口原油中有近一半来自原油质量以高硫著称的中东。1996年至2010年，我国加工的原油平均硫含量逐年上升，进口原油中高硫原油的比例从11.24％增加到39.09％。

    “从当前的形势看，国内原油需求将延续增长态势，劣质原油将成为未来新增的主要原油资源。”劣质原油加工技术专家、石油化工科学研究院院长龙军认为，资源的有限性，意味着立足炼制劣质原油、开发先进的加工与转化技术，成为未来炼油领域的“必修课”。

    “一方面，原料日益重质化、劣质化使加工难度增大；另一方面，我国经济发展对高价值石油产品的需求不断增加，产品要求日益轻质化、清洁化。如何解决这一矛盾，是我国炼油工业面临的紧迫问题。”龙军说。

    新中国经过60多年的发展，通过自主研发和对引进技术的消化吸收，炼油工业已基本掌握了现代炼油厂全流程技术，并在炼油新产品开发应用方面稳步推进。原油一次加工能力从建国初期的17万吨/年发展到2010年的5.12亿吨/年，位居世界第二；已建成20个千万吨级炼油基地，炼化一体化企业的模式日趋成熟。

    作为中国炼油技术研发的先导和主力，中国石化经过多年努力，在建设现代炼油技术平台上取得显著成效，形成了催化裂化、加氢家族技术，部分技术达到国际先进水平；炼油催化剂自给率在90％以上，常减压和焦化装置完成大型化，已具备利用自有技术建设单系列千万吨级炼油厂的能力。

“核心技术的研发是关键，只有掌握劣质原油的先进加工技术和流程，才能在未来握紧可持续发展的筹码。”龙军说。

    寻找差距 打好技术“攻坚战”

    目前国际上加工劣质原油使用的先进技术主要有焦化、催化裂化、加氢处理、加氢裂化；对于高酸原油，主要是冶金选材和工艺防腐，加强监控；对于重质原油，主要是焦化和重油催化裂化；对于高硫原油，主要是各种加氢技术；部分炼厂采用溶剂脱沥青，沥青气化制氢或IGCC的方法处理劣质原油中最重的部分。

    总体看来，目前我国技术领域有三大难点：一是常规技术灵活加工劣质原油、提高轻质油收率上存在差距；二是炼油工程技术，特别是装置大型化技术等有差距，难以保证装置长周期安全平稳运转；三是炼油环保技术有差距，需要进一步降低SOx（硫氧化物）、NOx（氮氧化物）以及二氧化碳排放量。

    针对这些难点，《规划》中明确提出：要在“十二五”到“十三五”期间突破超重和超劣质原油加工关键技术，完成国5标准油品生产技术的开发，实现炼油轻质油回收率达到80%。同时，规划了万吨级劣质油沸腾床加氢示范工程、百万吨级多产轻质油的催化蜡油加氢与缓和催化裂化集成技术（IHCC）示范工程及建设具有国际先进水平的石油炼制技术研发平台。

    “目前我国炼厂轻质油收率不到75%，而国外先进水平轻质油收率在80%以上”。专家表示，如果轻质油收率提高5个百分点，按每年我国加工原油4亿吨计，每年提高的轻油产量相当于找到一个2500万吨级以上的大油田。提高轻质油收率不仅能满足市场需要，而且还能节约宝贵的石油资源。

    龙军认为，《规划》表明了国家对劣质原油的加工高度重视，这与炼油领域的发展现状相吻合，同时也是国家对IHCC等重油加工技术水平的认可。这些示范重点工程在国家的战略规划中被寄予厚望，希望能够通过这些技术的发展使我国炼油技术平台更加稳固，更好地满足国家对能源高效转换、洁净环保、提升能源产品综合利用价值的迫切需求。

    打造平台 保障可持续发展

    在《规划》中，首次单独提出了要建设具有国际先进水平的石油炼制技术研发平台。“转变技术研发模式势在必行。”龙军说，“这是保障石油炼制技术持续发展、保障国家能源安全、满足未来能源需求的必然选择。”

    专家指出，中国炼油工业目前已步入“由大到强”的战略阶段。在炼油技术创新的主攻目标上，到了“啃硬骨头”、解决深层次问题的攻坚阶段。在此阶段，立足世界炼油技术已经历150多年发展、各项骨干技术已进入成熟期的实际，未来要取得重大技术创新和跨越式技术进步，必须依靠知识创新，构筑新的知识平台。

    石油炼制技术研发平台的建立，是构建《规划》提出的“四位一体”国家能源科技创新体系的具体实践。“它是一个技术创新的平台，同时也是重大技术研究的平台。新的技术研发成果将通过这个平台去实现工业化，必然要推动重大技术装备的开发和重大示范工程的实施。”专家表示，通过这个平台，将促进世界先进水平和领先水平炼油技术的开发，提升我国石油炼制技术的国际地位和影响力；将更加有利于科技成果转变成现实的生产力，促进我国炼油技术产学研的结合，推动新技术的工业化进程；打造一支具有创新能力的科研队伍和可持续发展的创新研发机制。

    作为我国石油炼制技术研发平台的第一个试点，国家能源石油炼制技术研发中心于2010年落户中国石化。它以石油化工科学研究院的主力研究室为基础，围绕中国炼油工业发展的技术需要，重点开展石油炼制核心技术攻关、关键工艺试验研究、关键设备或部件的研制，提供石油炼制技术的技术支撑和技术服务。

    “十二五”期间，中心将在节约资源、保护环境、减少排放和维护国家石油安全方面开展战略性研究工作。有专家建议，石油炼制技术研发平台的建设应以重大项目为依托，集中国内相关力量联合攻关，共同促进成熟技术的推广应用，避免行业无序竞争。
[复制 收藏 ]