美做大頁巖油加工“蛋糕”

○ 文／陶 炎

目前，加工頁巖油已經成為北美當今煉油工業的發展趨勢，許多美國煉油商已經開始加工頁巖油，加工量在逐步提高，使得美國的原油進口量在大幅削減。

近年來，為了做大頁巖油加工蛋糕，美國煉廠通過改擴建輸油管道、將頁巖油與重質原油調和加工、對煉廠進行投資改造、優化裝置操作等多種措施，來提高煉廠的頁巖油加工能力，以獲取最大的經濟效益。

頁巖油蛋糕帶來機遇和難題

業內人士指出，美國頁巖油產量的猛增，已使進口原油大幅減少，并在今后5-7年間原油產量趕超世界最大的原油生產國沙特，走向能源獨立。2012年，美國剛剛實現20年來原油進口首次降至總消費量的50%以下。美國投資銀行有人認為這種變化可能來得更迅猛，到2015年，美國原油進口占總消費量的比例將下降至26%，為2011年的一半。

頁巖油產量的猛增給美國煉油業帶來了很大的優勢和機遇。近十年來美國煉油工業發生了很大變化，2004-2007年間石油產品供應緊張，是煉油商的高利潤時代，也是美國煉油工業的黃金時代。但近幾年來受金融危機的影響，經濟低迷，美元貶值，油價高企，需求減少，利潤下滑，一些煉油商已經或計劃退出煉油市場。在這樣的背景下，美國頁巖油供應量的增加，可以提高美國煉油工業在全球市場的競爭力，并減少對進口石油的依賴，尤其是減少了對高質量高成本原油的海外需求。

●美國正在新建和擴建輸油管道，解決頁巖油的運輸瓶頸。 供圖/CFP

廉價豐富的頁巖油盡管給北美煉廠利用廉價原料生產石油產品帶來了機遇和成本優勢，但是越來越多的煉廠發現，加工頁巖油面臨許多特殊挑戰。

Baker Hughts公司稱，與大多數原油不同，頁巖油是輕質低硫原油，含蠟多、含酸少，大分子正構烷烴的分布對下游加工有很大的潛在問題，蠟沉積有結垢的風險。通常頁巖油含瀝青質很少，可過濾的固體物、硫化氫和硫醇的含量變化大。除了蠟沉積問題外，在防腐蝕、防細菌生長和使瀝青質穩定方面也可能存在困難。

除了技術難題外，要用好頁巖油還需解決運輸設施問題。目前美國現有的輸油管道還不足以滿足輸送大量頁巖油的需要，特別是輸送貝肯和Eagle Ford產頁巖油，因為貝肯和Eagle Ford的頁巖油產量快速增加，管輸瓶頸已迫使生產商采用非傳統運輸方法來運送頁巖油，比如利用鐵路和油輪等方式來解決問題。目前，美國東海岸和西海岸的煉油商競爭優勢相對較低，主要原因就是通過鐵路、駁船和油輪向這些地區供應國產頁巖油和加拿大原油成本較高。

更重要的是，目前美國許多煉廠只能加工重質含硫原油和高硫原油，卻不能加工貝肯和Eagle Ford生產的輕質低硫頁巖油。而那些能夠加工頁巖油的煉廠，頁巖油的加工能力卻非常有限。

加工頁巖油蛋糕越來越順手

面對近在咫尺而又無法吞食的頁巖油蛋糕，巨大的誘惑力促使美國許多煉油商開動腦筋，開展技術攻關解決加工難題，鋪設輸油管道解決輸送難題，通過對老裝置改造或者建設新裝置來提高頁巖油的加工能力，通過工藝的優化調整來提高頁巖油加工的經濟效益等等，使得美國煉廠在做大頁巖油加工蛋糕上越來越順手，嘗到的甜頭越來越大。

首先，雄厚的科技實力使得煉廠在頁巖油的加工方面信心十足。德國巴斯夫催化劑制造商已經在德國海德堡建立催化裂化催化劑研究試驗室，研究解決煉廠在加工頁巖油期間出現的一些問題。新裝置將建在巴斯夫全資子公司Aktiengeschaft的工廠，計劃2014年上半年投產。

將頁巖油和重質油調和解決加工難題是北美煉廠的一種常用做法。目前美國許多煉廠只能加工重質含硫原油和高硫原油，卻不能加工貝肯和Eagle Ford生產的輕質低硫頁巖油。為此，美國煉廠開始尋求解決方案，來利用這些有價格優勢的國產頁巖油。而把這種頁巖油與從加拿大、墨西哥和南美進口的重質原油調和后進行加工，已經成為許多美國煉油商一種通用做法。這種做法的最大優勢是不必投資新建裝置。

美國頁巖油供應量的增加，可以提高美國煉油工業在全球市場的競爭力，并減少對進口石油的依賴，尤其是減少對高質量、高成本原油的海外需求。

為此，挪威國家石油公司已在Bahamas的700萬桶油庫增添新設備，把巴西Beregrino的重質原油與美國生產的輕質原油調和，再把混合原油售給美國墨西哥灣的煉油商。

儲運公司Oiltanking表示，將休斯敦終端的調和能力從650萬桶擴大到2000萬桶，以滿足美國國內煉油商增長的需求。

為了應對運輸的挑戰，美國已經開始新建和擴建輸油管道。目前，新一輪管道投資已經開始，有些新建管道最近已經建成，還有一些在建設中，其中包括幾條輸送原油到俄克拉荷馬州庫欣供油中心的管道和從庫欣外輸原油的管道。泛加拿大公司Keystone管道二期工程2011年已經竣工，可從加拿大Hardisty外輸原油，也可從Williston盆地把原油輸到庫欣。而貝肯和Eagle Ford兩大頁巖油主產區的外輸管道也正在加快建設。此前，貝肯頁巖油主要在美國中西部的煉廠加工，也送到費城和華盛頓州的煉廠加工。但是，隨著輸油管道的建設，預計貝肯頁巖油都會在墨西哥灣的煉廠加工。此前，Eagle Ford生產的頁巖油主要在得克薩斯州的Three River和Corpus Christi煉廠加工，而目前已經輸送到更遠一些的Marathon公司的煉廠加工，并且預計Eagle Ford生產的頁巖油也會在墨西哥灣地區的煉廠加工。因為該地區的煉油能力非常大。

用低廉天然油賺取最大效益

解決技術難題和管輸難題是前提，面對成本低廉產量猛增的頁巖油，美國許多煉油商還對現有的煉油裝置進行投資改造，或者通過建設新裝置來提高頁巖油的加工能力，并貼近市場，采取工藝優化等措施，賺取最大經濟效益。

美國最大煉油商瓦萊羅能源稱，該國煉油商正推進投資以加工大量輕質低硫的頁巖油。瓦萊羅能源已經開始在其科珀斯克里斯蒂和休斯敦煉廠建設拔頭裝置，并對重質原油煉廠進行調整改造，以提高輕質低硫原油加工能力。據了解，瓦萊羅公司在休斯敦煉廠投資2.8億美元，提高加工輕質低硫原油能力9萬桶/日。在Corpus Christi煉廠投資2.2億美元，提高加工Eagle Ford頁巖油的能力。

Flint Hills公司也已劃撥投資，改造Corpus Christi煉廠，提高加工Eagle Ford頁巖油的加工能力。與此同時，埃克森美孚已經決定，對其在墨西哥灣的煉廠進行投資，把加工北美原油能力提高兩倍。

在此基礎上，北美煉廠還貼近市場優化操作加工頁巖油，以提高柴油的產量來賺取最大效益。由于美國汽車的綜合平均燃油經濟（CAFE）標準提高及強制在汽油中添加乙醇等許多因素，使得美國汽油需求以年均1%的速度下降，美國柴油需求則以年均1%的速度增加。因此，柴油利潤遠高于汽油利潤。對于美國煉油商而言，加工頁巖油需要考慮對汽柴比可能帶來的影響，許多煉油商通過適當優化加工裝置和優化操作等形式來適應市場的需求變化。

Nexant公司稱，對于加工頁巖油的煉油商而言，生產最大量柴油是非常重要的。為適應汽油、柴油需求的變化和價格的波動，加上低廉的天然氣價格，UOP公司的Daniel Thomas強調煉廠能夠靈活利用汽柴油的價差非常重要，把加氫處理裝置改為緩和加氫裂化操作，能夠靈活優化產品分布。許多煉廠已經利用UOP公司的技術實現了這種靈活性。

目前，加工頁巖油已經成為北美當今煉油工業的發展趨勢，許多美國煉油商已經開始加工頁巖油，并且加工量還在逐步提高，使得美國的原油進口量在大幅削減。