□ 任文坡 喬 明 朱慶云
世界一流煉廠不僅要具備先進的技術和裝備,優秀的管理和操作運營,還需要具有一流的經營業績,更需要能夠長期保持這樣的業績。

茂名石化150萬噸∕年新催化重整裝置。陳解賢 攝
世界一流煉廠,即處于“金字塔”頂端的煉廠,是行業學習的標桿、競爭對手對標或者效仿的對象,能夠引領行業進步,實現可持續發展。世界一流煉廠不僅可以最大限度地利用好原油資源,有效應對不斷變化的油品和化工產品市場需求,而且可以實現煉廠經濟效益最大化。
世界一流煉廠首先要具備一些基本條件,如煉廠和單系列裝置要規模大型化,采用世界先進的技術,能夠高比例生產高標號油品和高性能化工產品,具備先進的管理水平及擁有一流的員工隊伍等。這些基本條件僅僅是煉廠邁入世界一流行列的門檻,尚不足以支撐煉廠成為世界一流。
如何才能成為世界一流煉廠?除具備上述基本條件,煉廠技術經濟指標是評判世界一流煉廠的主要依據,躋身世界一流煉廠不僅需要在技術經濟指標方面有一流的業績,而且必須能夠持續保持一流成績。所羅門(Solomon)公司每兩年開展一次世界先進煉廠的評選,該公司通過持續收集全世界大約300家煉廠的運行數據,采用其特有的方法將每家煉廠的運營情況進行對標。Solomon績效評價體系在國際上被廣泛認可,可作為評判世界一流煉廠的依據。
規模大型化。煉廠規模和單系列裝置規模大型化、實現規模經濟效益是當今世界煉化行業發展的大趨勢。通常認為,世界一流煉廠要具有世界級規模,至少要千萬噸級規模,最好是2000萬噸/年以上。目前,全球2000萬噸/年以上煉廠共有30座。其中,印度信實公司賈姆納格爾煉廠是世界最大煉廠,分為兩個廠區,合計煉油能力高達6200萬噸/年;4000萬噸/年以上煉廠有3家,分別為委內瑞拉煉油中心阿穆艾煉廠、韓國SK創新公司蔚山煉廠、阿聯酋阿布扎比國家石油公司魯韋斯煉廠。大型煉廠必須要建立在裝置大型化的基礎上,單系列裝置最好是世界級規模,但并非絕對,至少要具有經濟規模。目前,世界最大單體常減壓裝置規模達到1800萬噸/年,催化裂化、催化重整、加氫裂化、加氫處理裝置最大規模也分別達到1000萬噸/年、425萬噸/年、400萬噸/年、650萬噸/年,乙烯蒸汽裂解裝置達到150萬噸/年。在我國《石化產業規劃布局方案》中,新建項目要求單系列常減壓裝置原油加工能力達到1500萬噸/年、乙烯裝置規模達到100萬噸/年、對二甲苯裝置規模達到60萬噸/年等。
世界先進技術。清潔燃料生產技術、重油深加工技術、煉化一體化技術、低成本化工原料生產技術、高附加值化工材料生產技術等是現代大型煉廠必備的生產技術,這些生產技術的先進性、經濟性直接關系著煉廠的運行水平和經濟效益,現已成為衡量一流煉廠的基本條件之一。此外,煉化行業是高耗能高污染的排放產業,采用先進的節能環保技術在降低能耗指標和實現減排方面起著至關重要的作用,也是世界一流煉廠必備的基本條件之一。
采用先進的信息技術也成為世界一流煉廠必備的條件。通過加強信息管理和服務,使企業的生產管理具有自動化、數字化、可視化、模型化、集成化的特點,提高生產過程的可控性,減少生產線上人工干預,有效提升煉廠的運行效率,降低運行成本,提高可靠性和經濟效益。在數字化煉廠的基礎上,利用物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術和設備監控技術,實現煉廠智能化是煉化企業的下一個發展方向。
高端產品生產能力。隨著環保要求的不斷提高,汽柴油質量升級加速,清潔汽油的發展方向是進一步降低汽油的苯、芳烴和烯烴含量,提高辛烷值;清潔柴油的發展方向是降低柴油芳烴含量特別是多環芳烴含量,提高十六烷值。隨著人們對石化產品的性能與環保、健康要求不斷提高,合成樹脂、合成橡膠和合成纖維三大合成材料的新產品和新牌號不斷涌現,特別是合成樹脂專用料和差別化合成纖維的開發異常活躍,呈現出差別化、系列化、高附加值化和高性能化的特點。世界一流煉廠應具備最大化生產高標號油品和(或)高性能石化產品的能力。
先進的管理水平。世界一流煉廠注重將標準化、質量體系及HSE體系三合一的一體化管理,對現行管理制度進行不斷修訂、完善,以避免管理盲區,以及積極推行內部控制體系,大幅提升管理效率和效益。在完善管理體系的同時,世界一流煉廠一直保持機構設置精簡高效、主業突出的特點,提高煉廠運營的靈活性。
一流的員工隊伍。世界一流煉廠的先進生產技術和高度信息化的管理團隊必須由具備較高素質與能力的人員組成。世界一流煉廠要創造世界一流的技術經濟指標,永葆先進性,必須依靠一流的員工隊伍。同時,要高度重視員工的培訓工作,不斷提高員工的自身素質,適應行業發展的需要。高素質的員工隊伍必然會減少煉廠用工總數,通常認為2000萬噸/年煉廠的用工總數不超過2000人,方能步入世界一流煉廠行列。
世界一流煉廠評定離不開技術經濟指標的支撐,目前全球最為通用的是Solomon公司的KPI(Key Performance Index)評價體系。納爾遜復雜性指數(Nelson Complexity Index,NCI)以裝置投資作為基礎,作為快速衡量煉廠水平的一個便捷、有用的指標,也早已被大多數煉油商所采用。
NCI。NCI由威爾·納爾遜于20世紀60年代提出,是以裝置投資為基礎建立的復雜系數,是目前煉油行業應用最為廣泛的復雜系數。納爾遜將常壓蒸餾裝置的指數定義為1,其他裝置的指數則以相對于常壓蒸餾裝置的成本進行計算。如建造常壓蒸餾裝置的成本為800美元/日歷桶,而焦化裝置的成本為6000美元/日歷桶,則焦化裝置的指數為7.5。通常NCI數值越高,原油加工程度越高,加工產品也越豐富。現代煉廠NCI一般要達到8或8以上,世界一流煉廠至少要在10以上。世界最大的賈姆納格爾煉廠其2900萬噸/年SEZ煉廠的NCI高達14,3300萬噸/年,DAT煉廠的NCI也達到11以上。目前,美國整體裝置復雜程度是世界上最高的,NCI均值為11。其中,瓦萊羅、埃克森美孚、雪佛龍和康菲石油的NCI分別為15.1、15.0、14.9和14.5。歐洲煉廠NCI為10.2,中國煉廠NCI為8.5。NCI也存在缺陷,如不能公平反映煉廠市值、不包括能源效率和裝置操作成本、不涉及加工裝置老舊程度、不提供開工率及煉廠盈利等。因此,若要準確評判一家煉廠的水平,則不能簡單地依據納爾遜復雜性指數的高低,應統籌考慮其他指標,如Solomon公司評價數據。
KPI評價體系。Solomon公司KPI評價體系是煉廠評價采用的最為廣泛的評價體系,不僅能夠全面評價煉廠的績效情況,而且又具有很好的可比性,能為煉廠了解自身所處位置及提高煉廠運營效率提供決策依據。埃克森美孚、殼牌、中國石油、中國石化等公司,都積極聘請Solomon公司開展其旗下煉廠KPI績效對比分析。Solomon公司KPI評價體系以當量蒸餾能力(EDC)為基礎,通過一系列指標對煉廠的整體運行狀況進行評價,按照評價指標所關注的對象,可以將Solomon KPI評價體系中的指標分為基礎類、生產類、維修類、財務類等四大類。躋身世界一流煉廠要具有如下特征:經營業績(投資回報率、能源密度指數、檢維修成本效率和凈現金利潤等)突出、原料成本較低、煉廠利用率高、能源效率高等。入選Solomon公司評選的世界一流煉廠,除了要在很多關鍵生產技術經濟指標方面有出色的業績,而且必須持續保持這樣的成績。Solomon公司要求至少在6年內,煉廠在相關指標方面成績突出才能躋身世界一流前列。

鎮海煉化乙烯裂解裝置裂解爐。萬里 攝
研究結果顯示,所有一流煉廠的一個共同點是這些煉廠利用率高。利用率高意味著運行可靠,更利于抓住市場機遇。利用率高還意味著檢維修成本低、維修頻率低、停工時間短。此外,利用率高的煉廠能夠積極為員工提供時間和機會,用于學習、計劃和持續改善煉廠運營水平;而在裝置利用率低的煉廠中,員工通常處于“消防員”狀態,不斷地處理緊急情況,沒有時間采取積極行動推動煉廠進步。
對世界一流煉廠的評價也糾正了一些行業內不正確的觀點,即只有新建的復雜煉廠/裝置才能實現世界最佳的運營績效。評價結果顯示,很多位居世界前列的煉廠并不是最復雜的煉廠。另一種觀點認為裝置利用率高只有在新煉廠中才能實現,但實際上世界一流煉廠的運行年齡在所有煉廠中處于中間位置。
總體上看,世界一流煉廠不僅要具備先進的技術和裝備,優秀的管理和操作運營,還需要具有一流的經營業績,更需要能夠長期保持這樣的業績。因此,高水平的操作運營是煉廠保持世界一流的關鍵。世界一流煉廠仍然需要積極采取行動持續提高運行可靠性,縮短檢維修時間、降低檢維修成本,大幅降低能耗、提升能效水平,以及及時抓住市場機遇、靈活調整生產等。