陳 文 龍
(山東石大科技集團有限公司,山東 東營 25700)
國際大石油公司煉油化工技術創新探究
陳 文 龍
(山東石大科技集團有限公司,山東 東營 25700)
近年來,隨著我國社會經濟的快速發展,石油需求量的增長,使得中國石油的煉油化工技術得到了進一步發展,但是相比于國際大石油公司的煉油化工技術還有一些差距,國際大石油公司的煉油化工技術在不同業務環節的技術創新有著各自的特點,煉油化工技術領域的創新更強調市場導向和市場需求,在貼近市場的情況下,設立本土化技術中心,重視煉油化工技術創新的商業化和市場化,其有明顯的上下游技術集成開發趨勢。主要分析了國際大石油公司煉油化工技術創新和管理,提出了提升中國煉油化工技術創新的建議。
國際大石油公司;煉油化工;技術創新
中國石油天然氣集團公司是中國最大的油氣生產商,是一個綜合性國際能源公司,是第二大油品及化工產品生產供應商,其主營業務有油氣業務、工程技術服務、金融服務、新能源開發等,而煉油化工技術是中國石油天然氣集團公司的主要業務,是增加中國石油價值、增長利潤的主要途徑,同時也是提高中國石油核心競爭力的重要領域,目前在中國的煉油化工技術相比于國際大石油公司的煉油化工技術還有一些差距,為了滿足市場對煉油化工技術的需求,就必須對煉油化工技術進行創新,現對國際大石油公司煉油化工技術創新探究,以供參考。
1.1 煉油化工行業技術創新的特點分析
隨著社會經濟的快速發展,能源資源在經濟發展中起著非常重要的作用,對于石油工業而言,其價值鏈有著不同的業務環節,其中煉油化工行業是石油工業中的一部分,主要存在于石油工業的下游產業中,石油化工行業的發展受到油氣資源品質和價格的影響,此外受市場的影響也比較大。并且煉油化工行業涉及的范圍比較廣,該行業中運用的技術也起著不同的作用,如:在勘探生產領域和拓展資源領域主要對資源的價值能夠有效的實現,而在煉油領域,不僅能夠提高煉油化工加工的生產效率,而且還能有效降低煉油化工的生產成本,進而實現其工藝價值,在整體化工領域還能實現產品的附加值。
當然,石油工業產業鏈中不同的環節也存在相對應的技術和作用,其特點也比較鮮明。對于石油化工的上游產業產業而言,主要的技術創新活動形式是研發新技術,主要針對現場作業技術的研發。由于石油化工產業是我國經濟發展的重要組成部分,需要相關的人員對其作業技術進行超前的研發儲備,將許多研發技術進行綜合使用研究,從而制定全國通用的技術方案,以便提高石油化工產業的工作效率。此外,在上游產業研發中,還要與石油化工產業的實際情況相結合,并提出有個性化的生產方案,將物探技術、鉆井技術和測井技術相結合,從而積累豐富的石油化工作業經驗。
與上游產業現場技術研發相比,由于石油化工的煉油技術可復制性比較強,企業之間在交流過程中相互借鑒煉油化工技術,因此,煉油化工領域針對技術標準的要求比較嚴格,同時針對煉油化工技術的專利形式保護方面也有顯著增加。從具體方面分析,煉油化工行業是石油工業的下游產業,是將原油或者其他油脂進行蒸餾并改變原油的分子機構的一種工藝,最終將原油裂解為符合內燃機使用的煤油、汽油、柴油、重油等相關的燃料,在煉油化工行業中具有非常重要的作用。與下游煉油化工相對的是上游的技術創新活動,石油工業的上游主要以技術研發、技術集成開發為主,是制定通用型技術解決方案的場所,主要包括物探技術、鉆井技術、測井技術等,當然還需要豐富的經驗積累。
目前,從整體而言,煉油化工技術也比較成熟,在各個方面發揮的作用也比較顯著,推動了我國石油化工產業的發展和進步,在近些年里,石油化工產業在技術創新方面放緩了腳步,將發展的重心轉為提高石油化工產業的效率和降低成本方面。在當前社會經濟全球化發展方面,國家之間的經濟競爭越來越激烈,并且競爭的方向也發生了很大的變化,當前的經濟競爭以服務和技術成本競爭為主,因此,在石油化工技術創新發展速度放緩的同時,國家通過提高石油化工的生產效率、降低煉油化工產業的成本,進一步提高其經濟效益。
1.2 煉油化工技術的發展趨勢
隨著社會經濟的不斷發展,能源資源已經無法完全滿足社會經濟發展的需求,并且石油能源資源也出現了許多的問題,最常見的問題主要有以下幾個方面:第一,石油的原油質量下降,不僅降低了石油的利用效率,而且對環境產生嚴重的污染,對人們的身體產生非常大的影響作用;第二,人們對石油的需求越來越輕質化,隨著人們對石油需求要求的不斷提高,給我國的石油化工產業既提出了挑戰,又為我國的石油化工產業提供了良好的發展機遇;第三,人們對石油資源質量的清潔需求更大,在石油煉油排放方面的要求更加嚴格,對于這一方面的現象,國家正在極力的改善石油煉油污水、廢氣的排放問題,但仍有許多未及時解決的方面,對我國的石油化工發展產生了極大的不利影響。針對上述需求的變化,一方面體現了人們觀念的變化,不僅在對生活質量的關注方面產生了很大的變化,而且也對環境的污染和社會的環保方面也出現了很大的變化;另一方面也體現了我國在煉油化工技術的改進方面取得了非常大的進步,同時也不斷的擴大煉油廠的規模,進一步實現煉油化工一體化。此外,也為石油的下游煉油化工產業的發展提供了方向,同時也為我國能源資源的發展起到了很大的促進作用。
在石油工業發展過程中,還要堅持相關的原則,首先,我國的煉油化工廠要堅持化工原料石油、天然氣、煤、生物質等原料向多元化發展的趨勢,進一步拓寬石油化工產業的使用原料種類;其次,石油是中東地區的主要資源,在石油化工產業投資的高峰,石油在國際發展的現象將對中國的煤化工興起產生非常嚴重的影響。由于中東地區的石油資源非常豐富,而中東石油資源出現變化,將嚴重影響全球石油資源的供給和使用,間接影響國家經濟的發展,因此,我國煤化產業的發展將對資源產業的分布產生非常重要的影響作用。第三,隨著社會經濟的快速發展,市場對石油化工產業中生產的產品性能和功能的要求不斷提高。第四,隨著環境污染程度不斷增加,也引起了一系列的環境問題,如:全球氣候變暖出現的“溫室效應”、酸雨也嚴重破壞建筑物,面對上述情況,綠色清潔能源成為社會主要需求發展的一個方向。就石油工業的發展而言,能源加工技術的更新是最主要的方向之一,目前,在石油工業煉油化工行業發展中,低成本且出油副產品少,而且無污染的化工加工生產技術是石油工業發展的主要方向。同樣,石油工業也將發生大規模的轉型,將石化行業的競爭焦點向價值鏈的終端進一步延伸,從而將市場與客戶緊密的聯系在一起。
2.1 導向性的基礎創新與研究
導向基礎研究是一種具有開創性的科學研究或者是技術領域的研究,該研究是由工業部門開展的一項研究,這項研究目的主要是促使公司進一步增加科學發展知識,并在實踐基礎上開發出商業產品,這樣就會大大提高公司收益,增加公司利潤。有研究表明,大石油公司是以新催化材料為核心業務,通過尋找和積累導向性基礎研究,從而對公司的技術和化工工藝創新有著極為重要的作用。埃克森美孚公司是世界最大的石油公司,它一直都對導向型基礎研究極為重視,在分子領域不管是學術還是技術都處于世界領先的地位,其一向都非常重視導向性基礎研究。分子篩有助于催化室友的煉制和化工,并有利于公司開發相應的新工藝,公司聚合物業務的開展,結合了雅典大學雜臂高分子合成形態和混物熱力學等等。BP公司是進行基礎導向研究的典范,2000年所成立的“多相流研究中心”就是由BP公司和劍橋大學共同成立的,所成立的這所研究中心主要對開發的每一階段進行細致化分析,并以地質學和動力學的應用為研究項目,對其就行預測和研究[1]。
2.2 根據市場需求,設立本土化技術中心
國際石油公司煉油化工技術與上游研發機構的設置有所不同,因為它有著比較分散的煉油化工技術中心,所以與市場的需求更加貼近,并根據市場需求作出相應的調整,且調整更加頻繁。在這方面殼牌就是一個典型的代表,它有四個全球性研究中心,并設有8個支持中心,將研究中心和支持中心相結合,從而進行綜合性、基礎、超前技術研究,其研究項目的展開需要以公司的戰略目標、當前經營的急需技術以及未來的發展為目標,8個區域性開發與技術支持中心主要是進行應用性、技術支持項目的研究,其研究的開展需要以市場需求產品為目標。殼牌還曾在法國和比利時等地建立過研究中心,但是后來由于受到一些經濟和公司業務的影響,從而關閉了這些研究中心,在比利時所設立的研究中心,主要是研究聚合物等產品的開發,殼牌公司在2007年進行技術報告時,還將此研究中心作為主要研究中心之一,并在法國殼牌公司設有法國技術中心[2]。
2.3 重視技術的市場化和商業化
對于國際石油公司來說,公司利潤最大化和股東回報最大化,主要是通過將研發成果高效的市場化和商業化的途徑來實現的,在國際石油大公司中,因為對煉油化工技術所進行的產權保護,使其具有較為明顯的市場和商業化,一般情況下則會利用此優勢成立子公司,經技術許可后,對外進行技術服務或產品。如雪佛龍利用加氫與煉油技術,成立了隸屬雪佛龍的下游技術營銷公司,其主要是進行加氫與煉油技術的研發、催化劑生產、技術服務、工藝和機械設計等,主要包括兩家公司,分別是雪佛龍魯瑪斯公司和先進煉油技術公司,在目前的加氫技術供應商里,雪佛龍算是世界頂尖的供應商,其技術服務和產品供應都是來自于雪佛龍魯瑪斯公司和先進煉油技術公司[3]。
3.1 完善煉油化工技術研發機構體系
建議完善“一個整體、兩個層次”的研發組織體系,這樣能夠更好的發揮整體優勢,在如今社會的快速發展下,為滿足消費者的需求,化工產品也逐漸變得多樣化,技術創新也更趨于多元化,因此在組織機構的設置方面應該緊密聯合生產單位,建議石油研究院在進行項目研究的時候,主要以基礎和共性的化工技術研發,根據市場需求開發新產品,支持地方公司的特色技術研發。
3.2 加快商業化煉油化工技術
如今,煉油化技術已經逐漸成熟,對此應提高其技術的有形化以及標準化的效率,推進其商業化和市場化,首先可以將內部的技術市場建立出來,再通過對其技術與成果進行最終研究,并使用合理的技術轉讓費,成立技術推廣機構,再制定相應的實行政策和管理制度,對外開放成熟技術。
3.3 開放式進行創新
開放式創新擁有者其廣泛的內涵,可以是研究機構與大學之間的合作,可以是同行業之間的合作,可以是本行業與外行的跨界合作等,在對外合作研究的基礎上,建議中國石油按照領域與項目類型做好頂層設計,如在導向基礎研究方面,選取重點研究領域與對外企業進行合作研究,在新產品開發方面,與用戶建立密切的合作。
3.4 采用新型節能技術
煉油化工企業應該實施的新技術就是新型節能技術,它能使企業發展創新,企業要引進先進的設備,控制好技術問題,一般新型節能技術,包括機泵變頻調速技術、精餾裝置節能技術和熱泵技術等,機泵變頻調速技術主要是通過計算機實施測控,他能改善傳統技術缺陷,調節機泵,保證機泵在最高點進行運轉;精餾裝置節能技術,是近些年來發展中的一種新技術,過去的身背存在一些浪費問題,而精餾裝置節能技術就能很好的解決這一問題,其有著非常好的節能效果。
3.5 催化裂化工藝的創新
隨著國家對汽油質量的要求越來越高和石油原料中重質油成分的增多,使得傳統的催化裂化工藝無法滿足生產清潔汽油的要求,通過基于裂化與轉化雙反應區概念和選擇性氫轉移原理的研究,中國石化石油化工科學研究院開發出了生產清潔汽油的新工藝,即多產異構烷烴的催化裂化工藝,設計的串聯提升管反映系統具有高速流化床和快速流化床兩個反應區的組合工藝,用于提高重油轉化能力和改善汽油的性質,兩個反應區分別是以裂化反應為主和以增加異構化和選擇性氫轉移反應為主,裂化反應為主的反應區反應溫度高,油氣和催化劑接觸的時間短生成的烯烴較多,該反應區的結構與與常規提升館反應器的結構相似,剩下的一個反應區是通過增加異構化和選擇性氫轉移反應來提高汽油中的異構烷烴,或者將另一個反應區的烯烴裂化為低碳烯烴[4]。該工藝可以提高汽油的產率,還能降低汽油含烯烴量,增加異構烷烴和芳烴的含量,生產清潔的汽油。
綜上所述,我國的煉油化工技術還有待進一步提高,與國際大石油公司的煉油化工技術相比還是比較落后,因此煉油化工技術創新問題就成為了我國石油產業的一個重要的問題,本文主要分析了國際大石油公司煉油化工技術創新和管理,提出了提升中國煉油化工技術創新的建議,以期能促進中國石油集團煉油化工技術的創新管理水平。
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Research on the Technology Innovation of Oil Refining and Chemical Industry in International Big Oil Companies
CHEN Wen-long
(Shandong Shida Science & Technology Group Co., Ltd., Shandong Dongying 257061,China)
In recent years, with the rapid development of China's economy, the demand for oil grows continuously, which makes the oil refining and chemical technology get further development in China, but the oil refining and chemical technology of international big oil companies is better than that of China, technological innovation of oil refining and chemical technology of major international oil companies has their characteristics, the innovative of oil refining and chemical technology depends on market orientation and market demand. Establishing localization technology center and paying attention to commercialization and marketization of oil refining and chemical technology innovation are the development trend. In this paper, innovation and management of oil refining and chemical technology in major international oil companies were analyzed, and some suggestions on promoting the innovation of oil refining and chemical technology in China were put forward.
International big oil company; Oil refining and chemical industry; Technology innovation
TE 624
A
1671-0460(2017)04-0669-04
2016-03-06
陳文龍(1982-),男,山東省東營市人,工程師,2003年畢業于中國石油大學(華東)化學工程與工藝專業,研究方向:從事煉油技術工作。E-mail:fblw666@163.com。