世界煉油工業加速調整轉型

近年來，煉油技術轉型加快，在烷基化、催化劑、原油直接制烯烴、智能化煉廠等技術開發方面有了顯著進展。

2019年世界經濟增長疲軟，下行風險加大，不確定性因素增多。據國際貨幣基金組織（IMF）預估，2019年全球GDP增速下降到2.9%，是2008年金融危機爆發以來的最低水平。預計GDP增速2020年可微升至3.3%，2021年為3.4%。我國2019年經濟增長率達到6.1%，雖下行壓力加大，但仍控制在合理區間，且遠高于世界平均增速，成為世界經濟增長的主要貢獻者。世界煉油業在全球經濟增長疲軟、下行壓力加大的宏觀環境下，出現了煉油能力穩步增長、新建煉廠進一步向大型化發展、裝置開工率及煉油毛利下降、煉化一體化加快發展、技術轉型加速推進等一系列新的特點和趨勢。

煉油能力繼續穩步增長，新建煉廠進一步向大型化發展

2019年全球煉油能力超過50.5億噸/年，比2018年凈增長1億噸/年。新增煉油能力絕大部分來自亞太和中東，主要用于滿足油品需求增長、油品質量升級及多產化工原料的煉廠新建和裝置擴能改造。在亞太地區，中國、印度、馬來西亞等新興經濟體煉油能力持續提升，美國煉油業受益于頁巖革命帶來的成本優勢出現增長態勢，但1600萬噸/年的費城煉廠因大火關閉，在一定程度上影響了當年美國煉油能力的增長。而中東以沙特為代表的產油國繼續推進產業鏈向下游延伸戰略，煉油能力仍在快速增長中。2019年全球投產運營的幾個大型項目包括我國2000萬噸/年浙江石化一期項目、馬來西亞1500萬噸/年RAPID煉化項目及文萊800萬噸/年恒逸石化項目等。新建煉廠大型化、規模化趨勢更加明顯。據統計，全球規模在2000萬噸/年以上的煉廠達到33座，其中23座位于亞洲和中東。部分新建項目的能力向3000萬噸/年以上發展。美國《烴加工》雜志近兩年評出的年度最具影響力的煉油項目分別是2018年度沙特阿美石油公司2000萬噸/年吉贊煉廠項目和2019年的印度巴拉特石油公司1500萬噸/年科欽煉油廠擴能項目。我國的兩個民營石化項目——4000萬噸/年浙江石化項目、2000萬噸/年恒力石化項目均被列入最具影響力的石化項目提名。

2019年12月9日，鎮海煉化新建烷基化項目3萬噸/年酸再生單元順利產出新酸，標志著該公司新建30萬噸/年烷基化項目順利完成開工工作。鎮海煉化新建烷基化項目是中國石化2019年重點汽油提質升級工程之一。圖為鎮海煉化新建30萬噸/年烷基化項目裝置全景。萬里 攝

未來幾年，全球煉油能力仍繼續增長，預計到2025年煉油能力達到55億噸/年，亞太地區將是最大的新增能力地區，中東其次，這兩個地區將占到新增能力的75%左右。在中東，科威特國家石油公司KNPCAL-ZOUR煉廠的煉油能力達到3075萬噸/年，計劃于2020年中投產運營，建成后將成為中東最大的煉油廠。沙特阿美石油公司2000萬噸/年吉贊煉廠將于2020年下半年投產。在亞太，我國和印度引領該地區煉油能力增長。我國的煉油格局正在變化中，自浙江石化一期2000萬噸/年煉化項目在2019年四季度建成投產后，盛虹石化、中科煉化、廣東石化等幾個大型項目都在加緊建設中，山東裕龍石化也規劃了3期共6000萬噸/年的煉油項目，未來幾年還將有大量新增煉油能力投產，我國的煉油產業格局面臨重塑，也必將對國際煉油格局產生影響。

有報道稱，目前世界最大的煉油基地——6200萬噸/年印度信誠工業賈姆納格爾煉油中心也在考慮繼續新增3000萬噸/年加工重質含硫原油的煉油能力。另外值得關注的是非洲也即將誕生一個“巨無霸”煉廠，3250萬噸/年的尼日利亞Dangote煉廠預計于2022年建成投產，建成后將成為世界最大的單系列煉廠，設計生產2000萬噸/年的汽柴油，還包括360萬噸/年的聚丙烯和300萬噸/年的尿素。

未來幾年世界煉油能力的增長將超過需求的增長，將會面臨產能大量過剩的風險，導致市場競爭更加激烈，部分規模小的企業會關停，部分規劃的新建項目會延期甚至取消，世界煉油格局可能重新洗牌。

煉廠平均開工率下滑，煉油毛利下降且地區間差距加大

據IEA統計，2019年全球煉廠的原油加工量達到41億噸，較上年下降1000萬噸，預計2020年原油加工量將增加5500萬噸，達到41.5億噸。從全球范圍來看，煉廠開工率較2018年略有下降，約為81%，仍處于較好水平，其中美國煉廠開工率表現最為優異，2019年平均開工率90%；亞太地區煉廠開工率達到85%；歐盟地區煉廠開工率保持在86%左右；我國煉油能力達到8.7億噸/年，原油加工量達到6.5億噸，加工量比2018年增長7.6%，開工率為74.7%，明顯低于全球平均水平，結構性過剩形勢依然嚴峻。由于2019年產能過剩加劇，同時原油價格波動加劇，世界主要煉油中心的利潤出現不同程度下降。作為世界最大煉油中心的美國墨西哥灣地區的煉油毛利下降到7.42美元/桶，降幅為8.6%；西歐地區由于前幾年關停了相當數量的煉油裝置后市場平衡效果逐漸顯現，煉油毛利上升到5.23美元/桶，增長15%；而亞太地區由于油品市場顯著供大于求，新加坡煉油毛利下降到3.33美元/桶，下降了30%。

影響煉油毛利的因素比較復雜，包括加工原油的價格、原油類型、裝置結構、地理位置、市場需求等。從中長期來看，由于油品需求增速放緩，煉油能力過剩，在世界絕大多數地區，煉廠不可能持續出現高達86%開工率和超過10美元/桶的高額毛利。特別是美國以外的其他地區煉廠，短期雖能受益于低油價和2020年正式實施的國際海事組織（IMO）的低硫船燃新規而利潤有所提升，但中長期毛利前景并不樂觀，地區間的毛利差距還將加大，北美和中東毛利可保持相對穩定，歐洲和亞洲毛利總體下滑。

煉化一體化成為煉油業可持續發展的必然選擇

近年來，全球煉油總產能尤其是包括我國在內的亞太部分地區的產能已經明顯過剩。但是，由于發展中國家經濟持續增長和人民生活水平的提高，石化行業仍有較大發展空間，乙烯、丙烯、芳烴等基礎有機化工原料產能不足，化工產品尤其是高端化工產品需求增長。煉化企業必須從大量生產成品油和大宗石化原料向多產高附加值油品和優質石化原料轉型。我國政府更是明確要求新建煉油項目要按照煉化一體化配置建設，并要求嚴格控制新增煉油能力、推進落后和低效煉油產能退出，鼓勵企業大力發展化工新材料、專用化學品。

揚子石化狠抓裝置優化運行，對存在問題按照表單化逐一落實針對性措施。圖為該公司調度技術人員精心組織負荷調整。李樹鵬 攝

從世界范圍看，近年來投產和新建的煉化項目絕大部分為大型煉化一體化項目，單獨的煉油項目已很少。如2019年投產的馬來西亞1500萬噸/年RAPID煉化一體化項目，聚烯烴、合成橡膠等石化產品能力高達360萬噸/年；我國恒力石化2000萬噸/年煉化一體化項目，可將70%的原油轉變成芳烴高端石化產品，其余生產汽油、柴油等副產品。浙江石化4000萬噸/年煉化一體化項目方案進行了調整，將由4000萬噸/年煉油、280萬噸/年乙烯、800萬噸/年對二甲苯的方案調整為4000萬噸/年煉油、420萬噸/年乙烯、880萬噸/年對二甲苯，進一步擴大乙烯規模。正在建設中的1600萬噸/年盛虹煉化一體化項目對部分裝置方案進行了調整，調整后，煉油總加工流程適度優化，并可以根據油品、烯烴、芳烴市場情況適當調節，降低了成品油產量，成品油占原油加工量比例由37%降到31%，基礎化工原料產量增加，進一步增加項目效益、增強抗風險能力。煉化一體化已成為煉油業務可持續發展的必然趨勢，而非以往的選擇性方案。

技術轉型加快，引領煉油工業高質量發展

煉油工業作為技術密集型工業，技術創新在推進轉型升級、提高經濟效益、降低生產成本、提升產品質量等方面發揮著重要作用。煉油技術轉型加快，近年來在烷基化、催化劑、原油直接制烯烴、智能化煉廠等技術開發方面有了顯著進展。

烷基化技術作為優質汽油組分生產技術，近年來發展迅速，其中新型的離子液烷基化技術與傳統的氫氟酸、硫酸法烷基化相比，具有安全環保、對設備材質要求低、反應器結構簡單、投資維護成本低、反應條件溫和等優勢，取得了突破性進展。由中國石油大學和中國石油寰球東北工程公司聯合研發的復合離子液烷基化技術于2018年11月在中國石油哈爾濱石化公司15萬噸/年烷基化裝置上成功投用，為世界首套離子液烷基化工業裝置，目前運行穩定，生產出的汽油辛烷值可達96，產品各項指標達到設計標準，該技術獲得2017年度國家技術發明獎二等獎。UOP公司與雪佛龍公司也合作開發了Isolaky?離子液體烷基化技術，使用溫度低于100°C的非水液態鹽或離子液體，將來自催化裂化汽油轉化為高辛烷值汽油組分，該技術被美國《烴加工》雜志評為2019年度最佳煉油技術。預計到2021年，中國將新建和投產10套離子液體烷基化裝置，產能從5萬噸/年到30萬噸/年。

催化劑是煉油工藝的核心技術。巴斯夫公司的Valor?催化裂化催化劑被美國《烴加工》雜志評為2019年度最佳煉油催化劑。該催化劑采用高效的金屬鈍化技術來處理渣油原料。該催化劑已在多家煉廠應用，減少了氫氣用量，降低了焦炭產率，使煉廠在不犧牲轉化率和產品收率的情況下提高了渣油的處理量。埃克森美孚與雅保公司合作開發了Celestia加氫處理催化劑。該催化劑可通過提高催化劑活性提高裝置轉化率和輕油收率，用于重石腦油加氫、航煤加氫、柴油中壓加氫、柴油高壓加氫、加氫裂化輕原料油和重原料油加氫預處理等工藝，已在多家煉廠應用。

煉油向化工轉型技術的發展也成為新的熱點。埃克森美孚、沙特阿美和沙特基礎工業公司都開發了原油直接裂解制烯烴技術，通過省略常減壓蒸餾、催化裂化等主要煉油環節，簡化流程、降低投資，以最大化生產化學品為目的，多產烯烴、芳烴等化工原料，化學品轉化率在50%～70%。埃克森美孚在其新加坡乙烯裝置進行了應用，并將采用該技術在我國惠州建設一套120萬噸/年大型原油直接制乙烯裝置。沙特阿美和沙特基礎工業公司正在沙特延布建設原油制化學品項目，每年可生產1400萬噸化學品，化學品轉化率可達到70%。該技術的發展將對煉化轉型升級產生革命性的影響。

煉油行業除了對傳統的單元技術繼續進行工藝和催化劑方面的改進，數字化、智能化技術的融合應用也成為了一種趨勢。如埃克森美孚、中國石化、中國石油等公司結合原子經濟反應及分子管理技術進步以及網絡技術、大數據處理技術的發展，開展分子煉油、智能煉廠等技術探索與工業應用。美國動力科學生產中心開發的COMPACS系統被《烴加工》雜志評為2019年度最佳AR/VR/AI（增強現實/虛擬現實/人工智能）技術，該系統可對整個過程單元的每臺設備提供客觀實時監控，通過人工智能生成實時處置方案和預測分析，以識別和預防未來可能發生的故障和缺陷。采用這個系統可有效降低裝置事故和火災風險，延長工藝裝置的正常運行時間，減少維護費用。