煉化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

延廷軍(山東勝星化工有限公司，山東 東營 257335)

0 引言

世界能源格局正在逐漸向低碳化以及綠色化方向發(fā)展。并且，國際上很多大型的石油企業(yè)也強化了油氣核心優(yōu)勢，并加大了對新能源以及替代能源業(yè)務的重視。我國在發(fā)展過程中，煉化產(chǎn)業(yè)市場消費逐年增加，結(jié)構(gòu)不斷升級，市場競爭主體也變得越來越多元化。但與此同時，煉油加工能力過剩與成品油消耗增速放緩存在了較大的矛盾。為了可以有效解決這些問題，一定要科學地分析當前煉化技術(shù)的現(xiàn)狀，并以此為基礎(chǔ)，明確煉化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，以便可以更好地應對市場發(fā)展。

1 煉化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

從能量合理運用的方面分析和研究，煉化行業(yè)能夠有效促進我國社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展。經(jīng)分析，煉化技術(shù)發(fā)展與行業(yè)進步也有著很大關(guān)聯(lián)。通過對煉化技術(shù)的深入分析可知，我國煉化技術(shù)的起步相對較晚，在前期發(fā)展過程中，由于國內(nèi)需求以及政策等層面的差異，致使在煉化技術(shù)應用過程中，存在很多弊端，研究較為緩慢，水平遲遲得不到良好提高，致使在后期發(fā)展期間，煉化技術(shù)滯后于國外一些發(fā)達國家。并且，在實際的生產(chǎn)過程中，由于整體技術(shù)無法得到及時的更新和升級，致使很多生產(chǎn)設施設備缺乏創(chuàng)新性，加大了能耗，也阻礙了煉化生產(chǎn)效率的進一步提高。依照我國巨大的油氣資源需求現(xiàn)狀剖析，強化對煉化技術(shù)的研究以及革新，可以維持國內(nèi)油氣資源的供需穩(wěn)定，對國內(nèi)經(jīng)濟整體水平的提高有很大促進作用。同時，我國煉化企業(yè)的發(fā)展階段，所應用的設施設備規(guī)模很小，需要消耗大量的能源資源[1]。一般而言，我國煉化企業(yè)在生產(chǎn)運營過程中，單一機組規(guī)模相對較小，無法實現(xiàn)集成化，最終導致在煉化生產(chǎn)時，機組所消耗的能源資源頗多，整個生產(chǎn)過程無法有效地節(jié)約資源，致使能源無法高效使用。

目前，在世界范圍內(nèi)，煉油能力增速放緩，國內(nèi)煉油產(chǎn)能過剩的態(tài)勢會一直存在。并且，全球煉油行業(yè)集中度上升，并向深加工層面發(fā)展。與以往的柴油以及汽油需求相比，未來全球石油需求的增長大多會來自石化產(chǎn)品，化工市場的規(guī)模會漸漸擴大。預計在2030年，全球化工品市場的產(chǎn)值總量有可能達到70 000億美元[2]。同時，全球煉化產(chǎn)業(yè)在布局層面，正在朝著綠色化以及低碳化層面發(fā)展，一體化以及清潔化漸漸成為了煉化行業(yè)的發(fā)展新趨勢。此外，在國內(nèi)發(fā)展過程中，業(yè)務競爭主體變得越來越多元化，民營大煉化漸漸崛起，一些外資企業(yè)正在涌入到國內(nèi)市場中，很大程度上加快了國企的投資步伐。

2 煉化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)趨勢

2.1 煉油技術(shù)的未來發(fā)展趨勢分析

針對煉油技術(shù)來說，其發(fā)展時間相對較長，大約有150年左右的時間，整體的技術(shù)體系較為完善。而隨著時代以及技術(shù)的不斷發(fā)展，安全環(huán)保正在持續(xù)升級，再加上劣質(zhì)重油加工的要求，使得煉油技術(shù)在發(fā)展過程中，正在朝著清潔燃料生產(chǎn)以及劣質(zhì)重油加工等方向邁進。在煉油行業(yè)技術(shù)發(fā)展過程中，重油和劣質(zhì)油的輕質(zhì)化加工技術(shù)一直是研究的重點，同時也是亟待解決的重要難題。新形勢下，浮騰床加氫技術(shù)以及懸浮床加氫技術(shù)的發(fā)展越來越好。對于這類技術(shù)來說，原料適應性非常強，連續(xù)操的時間較長，具有較高的轉(zhuǎn)化率。所謂的沸騰床渣油加氫技術(shù)，具體是指渣油進料與氫氣在混合之后，從反應器的底部進入，而反應器中的催化劑顆粒則依托于內(nèi)外循環(huán)，使得自身處于沸騰的狀態(tài)[3]。對于懸浮床渣油加氫技術(shù)而言，則是將減壓渣油餾分與充分分散的催化劑等作為依據(jù)，在高溫以及高壓下進一步的產(chǎn)生反應。在對懸浮床加氫技術(shù)應用過程中，由于整體的催化劑活性相對較低，再加上固液分離十分困難，致使這一技術(shù)在國內(nèi)以及國外并沒有被大規(guī)模的推廣和使用。同時，在具體發(fā)展期間，因為高硫石油焦在產(chǎn)品銷售層面有較大的局限性，使得靈活焦化技術(shù)在對劣質(zhì)渣油加工期間，優(yōu)勢要明顯高于延遲焦化技術(shù)。為了可以最大限度地滿足柴油以及汽油質(zhì)量升級的實際要求，國內(nèi)以及國外也強化了對清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)的研究與運用。經(jīng)分析，汽油主要是降硫以及烯烴等，柴油則是提高十六烷值以及降硫。現(xiàn)階段，應用較為普遍的清潔油品技術(shù)有催化汽油脫硫類技術(shù)等[4]。并且，在這些技術(shù)的實際發(fā)展過程中，烷基化是高辛烷值清潔汽油組分生產(chǎn)的技術(shù)，發(fā)展較為快速，烷基化油的高辛烷值相對較低，零芳烴，并且硫的含量很低。所以，其是國Ⅵ汽油理想調(diào)合組分。

當前煉油能力過剩，并且市場競爭越來越激烈。所以，對于煉化企業(yè)來說，若想實現(xiàn)快速的轉(zhuǎn)型升級，能夠朝著可持續(xù)的方向發(fā)展和邁進，必須要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)且低成本的化工原料。現(xiàn)階段，對于正異構(gòu)分離技術(shù)來說，其主要是將氫石腦油等作為原料，利用液相模擬移動床工藝等手段，合理的對異構(gòu)以及正構(gòu)烷烴進行分離，讓石腦油資源能夠得到科學的運用，保證可以真正意義上實現(xiàn)“宜芳則芳、宜烯則烯”的目的。同時，深度催化裂化多產(chǎn)烯烴技術(shù)的高效運用，主要是對石蠟基渣油等作為原料，對乙烯以及丙烯的進行生產(chǎn)，整體的反應溫度相對較高。因而，該技術(shù)會逐漸成為煉油朝著化工層面轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)。

2.2 石化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

當下，經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，再加上消費結(jié)構(gòu)的逐漸升級，化工市場在發(fā)展期間，也漸漸朝著原料多元化以及產(chǎn)品功能化等層面方向發(fā)展，力求可以有效的對綠色能源進行利用[5]。

在乙烯技術(shù)的發(fā)展上，蒸汽裂解制乙烯的技術(shù)發(fā)展時間相對較長，大約有幾十年的發(fā)展歷程，整體技術(shù)較為成熟。但是，在實際發(fā)展階段，尤其是近些年來，該技術(shù)并沒有太大的革新，技術(shù)的進步主要體現(xiàn)在新材料以及對局部設備的改進層面。

對于原油直接生產(chǎn)烯烴技術(shù)來說，在實際的應用過程中，主要是對常減壓蒸餾進行有效的省略，并配合其他煉油裝置，深入的進行融合和優(yōu)化，以確保流程能夠進一步的簡化，大幅度的對成本進行降低，進而生產(chǎn)出更多的化工原料，如：烯烴、芳烴等。并且，對于聚烯烴技術(shù)來說，其在世界范圍內(nèi)發(fā)展較為成熟，并已經(jīng)漸漸成為了當下較為主流的技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這種技術(shù)也進行了反復的優(yōu)化和調(diào)整，同時向高性能以及低成本等層面方向邁進。研究得知，烯烴聚合技術(shù)在發(fā)展期間，催化劑仍然是重點，更高活性的茂金屬催化劑則是今后研究的主要方向。對于精細化工技術(shù)來說，在國內(nèi)的發(fā)展過程中，中下游制約性技術(shù)的發(fā)展較為良好，諸如：環(huán)氧丙烷綠色工藝技術(shù)等，逐漸實現(xiàn)了國產(chǎn)化，尤其是特種高端材料，整體發(fā)展越來越好，如POE彈性體等高端合成樹脂。近年來，發(fā)展趨勢的重點主要是化工新材料以及專用精細化學品等方面，借助輕烴資源，高效的對綠色以及低碳等化學品進行生產(chǎn)，確保能源在高效利用的同時，還不會對生態(tài)環(huán)境造成任何的污染。

甲醇制烯烴工藝技術(shù)在具體的應用以及發(fā)展過程中，可以分為兩類：MTP和MTO。這兩種技術(shù)是C1化工新工藝，主要將煤或者天然氣合成的甲醇作為主要的原料，高效的對低碳烯烴進行生產(chǎn)。當下，我國甲醇市場在發(fā)展過程中，一直處于較高的位置。而這一現(xiàn)象的存在，也使得社會對于甲醇的投資非常看好。但如若長時間維持這種現(xiàn)象，甲醇產(chǎn)品在未來數(shù)10年的發(fā)展過程中，必然會存在較為嚴重的市場問題。而甲醇制烯烴技術(shù)的應用和推廣，則可以有效的對這一問題進行緩解，從根本上對甲醇市場發(fā)展瓶頸現(xiàn)狀加以優(yōu)化和改進。

2.3 清潔能源技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

時代發(fā)展步伐大大邁進，社會經(jīng)濟水平大幅度提升。但與此同時，生態(tài)環(huán)境問題也暴露出來。人們加大了對環(huán)境問題以及氣候變化等的關(guān)注。現(xiàn)階段，世界對于清潔能源以及低成本能耗的需求漸漸增加。經(jīng)分析，天然氣屬于當下較為關(guān)鍵的清潔能源，在全球的消費及貿(mào)易量整體上漲。并且，作為支撐行業(yè)發(fā)展的核心，大型液化天然氣成套技術(shù)在發(fā)展過程中，擁有的國家相對較少。而隨著十幾年的不斷發(fā)展，我國大型液化天然氣產(chǎn)業(yè)也得到了飛速發(fā)展，圍繞大型液化天然氣接收站以及天然氣液化領(lǐng)域?qū)用妫槍I(yè)務中有重大生產(chǎn)需求以及難題等，得到了有效解決。結(jié)合自主技術(shù)的開放以及運用，逐漸實現(xiàn)了大型液化天然氣接收站工藝技術(shù)自主化，BOG壓縮機等關(guān)鍵設備的國產(chǎn)化。同時，在應用過程中，設備的各項指標都能夠滿足相應的標準，設備相對先進，水平非常高。在未來的發(fā)展過程中，能源體系將朝著多元化的方向轉(zhuǎn)型，并且在很長一段時間內(nèi)，傳統(tǒng)能源清潔化的利用將會與新能源的開發(fā)運用同等重要，天然氣依舊在其中起到非常大的作用。

與此同時，氫能等新型能源的價值也會越來越高。在經(jīng)濟全球化進程深入推動的新形勢下，全球能源也在經(jīng)歷著第3次轉(zhuǎn)型，并且逐漸朝著低碳輕經(jīng)濟的時代發(fā)展，美國以及日本等發(fā)達國家相繼制定了氫能國家戰(zhàn)略，在布局范圍層面，涵蓋了很多的產(chǎn)業(yè)鏈，如儲氫以及加氫站等。此外，由于能源稟賦效應，我國的經(jīng)濟來源在未來10年或者更長一段時間內(nèi)，主要還要依靠棄風棄電或者利用化石燃料制氫為主要途徑。

3 結(jié)語

綜合而言，在能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整以及環(huán)保要求日益加強的新時期下，煉化行業(yè)發(fā)展也受到了很大影響。并且，在未來的發(fā)展期間，能源體系也會逐漸朝著多元化方向轉(zhuǎn)型。同時，國內(nèi)煉化行業(yè)也會朝著高質(zhì)量方向發(fā)展，強化對技術(shù)的優(yōu)化和革新，大力發(fā)展綠色化，科學的對資源進行配置，高效的對智能化技術(shù)進行利用。