固定床渣油加氫技術國產化的啟示

□ 龔建議

我國石油化工工業起步較晚，經過幾十年的發展，目前擁有一大批自主知識產權的工藝和催化劑技術。但與世界發達國家相比仍存在一定的差距，有待在工藝和催化劑開發方面加大投入和科技開發力度，加快攻克“卡脖子”技術，有效突破產業瓶頸，把握創新發展主動權。

我國渣油加氫領域除固定床渣油加氫實現有效突破外，沸騰床、移動床、懸浮床工藝和催化劑都還在一定程度上受制于人。本文梳理了固定床渣油加氫技術發展歷史、國產化歷程、裝置建設情況及催化劑價格的變遷，對我們大力推進關鍵核心技術國產化有一定的啟示。

我國固定床渣油加氫技術從無到有

渣油加氫是重油深加工最有效的方法，目前世界上渣油加氫工藝有固定床、沸騰床、移動床和懸浮床（又稱漿態床）四大類，都已經實現工業化。這些工藝技術一般都是由世界知名技術專利商或石油公司所擁有。

大連院科研人員配置固定床渣油加氫催化劑浸漬液。王曉峰 攝

固定床渣油加氫技術于20世紀60年代開始發展，是比較成熟的渣油加工技術，相較于其他渣油加氫技術具有投資和操作費用低、運行安全簡單的特點，是目前渣油加氫首選技術，占渣油加氫總加工能力的3/4。發展初期，全球只有美國Chevron、UOP、Exxon和法國IFP公司擁有專有工藝，這幾種工藝壟斷了全球市場。其中采用Chevron公司專利技術占全球50%以上、采用UOP公司專利占30%。

我國20世紀80年代開始固定床渣油加氫技術研究開發，中國石化大連（撫順）石油化工研究院于1986年成功開發了S-RHT固定床渣油加氫處理成套技術，1999年底在茂名石化建成國內首套應用該技術的200萬噸/年規模的減壓渣油固定床加氫處理裝置，打破了渣油加氫技術被國外幾家著名的跨國公司長期壟斷的歷史，我國成為繼美、英、法之后擁有該技術的第四個國家。

中國石化石油化工科學研究院于20世紀90年代開始固定床渣油加氫技術研究，研發的渣油加氫催化劑2002年在齊魯石化勝利煉油廠150萬噸/年UFR/VRDS裝置上進行國產化替代并取得成功。之后，該院與SEI合作自主開發、自主設計的RHT固定床渣油加氫工藝2006年在海南煉化成功應用并建成310萬噸/年規模的催化原料預處理裝置。

中國石油石油化工研究院也一直致力于渣油加氫技術研究，其自主研發的固定床渣油加氫催化劑于2015年在大連西太平洋石化200萬噸/年渣油加氫裝置上成功應用，成為中國第三家擁有渣油加氫催化劑技術的機構。

我國第一套渣油加氫裝置是齊魯石化勝利煉油廠于20世紀80年代中期引進Chevron技術建造的減壓渣油加氫脫硫裝置，1999年底擴能改造為150萬噸/年上流式UFR/VRDS。第二套為中法合資大連西太平洋公司于20世紀90年代引進UNICAL技術建造的200萬噸/年重油加氫裝置。第三套為茂名石化公司于1999年采用國產化攻關技術建造的200萬噸/年S-RHT渣油加氫脫硫裝置。

隨著固定床渣油加氫工藝及催化劑技術國產化的成功，中國石化加大了固定床渣油加氫裝置的建設力度，從2006年到2020年的15年間，先后利用自有技術建設了十幾套固定床渣油加氫裝置，渣油加氫能力達到3440萬噸/年。而同期國內其他煉化企業也先后建設了13套固定床渣油加氫裝置，僅盤錦北方瀝青80萬噸/年、遼陽石化260萬噸/年和大慶龍油200萬噸/年三套裝置選用了國產技術，其他10套均選用了國外技術，選用國外技術的產能達到3020萬噸/年。2020年底，全國固定床渣油加氫能力達到7540萬噸/年。國內各單位已建裝置的規模、投產時間、選用工藝具體見表1。

表1 國內固定床加氫裝置統計表

國內固定床渣油加氫催化劑價格波動較大

固定床渣油加氫催化劑相對于其他種類的加氫催化劑來說具有品種多、裝填量大、換劑周期短等特點，按照現有平均空速和使用壽命測算，我國年均固定床渣油加氫催化劑需求超過3萬噸，是一個巨大的市場，一直是工藝專利商和世界知名催化劑企業關注的重點，也是各大競爭對手爭奪的焦點。

工藝供應商一般通過工藝捆綁的方式指定催化劑供應商以獲取最大的效益。但隨著國產固定床渣油加氫工藝的不斷開發和應用、國產固定床渣油加氫催化劑性能的不斷改進提高，渣油加氫技術日臻完善，工藝捆綁的影響力逐漸減弱，各大催化劑供應商也都能生產適應各種工藝的催化劑，固定床渣油加氫催化劑市場競爭日趨激烈，價格隨之發生了巨大的變化。主要變化過程大致可以分為幾個階段。

第一階段，進口催化劑獨家壟斷的天價階段。20世紀80年代到90年代，渣油加氫技術在中國剛剛起步，技術靠引進，催化劑也靠進口，固定床渣油加氫催化劑進口均價為29萬元/噸。

第二階段，國產化發展過程中的雙軌并行階段。到20世紀90年代后期，隨著國產化的成功，國產的催化劑企業將固定床渣油加氫催化劑均價直接降為20萬元/噸以內；由于國產技術尚未完全得到認可，進口催化劑仍維持高價，價格雙軌并行。21世紀的第一個十年，我國渣油加氫裝置建設相對較慢，固定床渣油加氫催化劑需求增長幅度相對較小，國產催化劑發展較快，且得到市場的完全認可，國產催化劑內部相互競爭，市場價格逐步降低在13萬元/噸左右，進口催化劑也降低價格，進口劑與國產劑之間的差價也慢慢縮小。

第三階段，國產化成熟后的外國催化劑刻意打壓階段。到21世紀的第二個十年，隨著固定床渣油加氫技術的普及，固定床渣油加氫催化劑也越來越成熟，產品性能完全達到或超過進口催化劑水平。在這一階段，國內固定床渣油加氫裝置建設提速，固定床渣油加氫催化劑市場需求大幅度增長，各催化劑廠商為了搶占市場，大幅度降低催化劑價格，特別是國外催化劑廠商，為了打壓國內催化劑企業，2015年將固定床渣油催化劑均價壓到4.5萬元/噸。國內催化劑企業為了發展被迫應戰，大幅度降低催化劑價格，價格盡量與國際供應商接近。由于4.5萬元/噸的價格已低于催化劑生產廠的邊際成本線，超低價格不可持續，2015到2018年之間，國外催化劑供應商迅速退出中國市場。催化劑生產企業和研發單位全力降低成本，艱難地維持國內固定床渣油加氫市場供應。2019年國內固定床渣油加氫催化劑價格在沒有進口催化劑參與的情況下逐漸理性回歸在7萬～8萬元/噸。但好景不長，2020年下半年，國外催化劑企業再次采取“以小博大”的低于6萬元/噸的低價打壓方式，少量回歸國內市場，國內催化劑企業又不得不被動應戰。

技術國產化及催化劑價格波動的啟示

啟示之一：高技術國產化道路異常曲折，需要長久的堅持和巨大的投入。石油化工領域一些核心關鍵技術開發往往研發難度大，需要經過實驗室、小試、中試、工業示范到工業化的超長歷程，工程化難度大，配套工程復雜。大連（撫順）石油化工研究院從20世紀80年代中期開始固定床渣油加氫技術和催化劑研究，而真正工業應用成功是1999年底，時間跨度長達15年。同樣，石油化工科學研究院從20世紀90年代初開始也經歷了十幾年的堅持，到2006年海南煉化成功工業化。這期間研發單位、設計單位、催化劑生產企業都投入了大量的資金，付出了巨大的心血。

啟示之二：沒有國產化的技術只能花天價購買，甚至天價也買不來最新的技術。對比沒有國產化的壟斷階段和國產成熟后的刻意打壓階段的固定床渣油加氫催化劑價格，平均單價從29萬元/噸到最低4.5萬元/噸，如果考慮這些年制備催化劑使用的主要活性金屬鹽等原材料價格變化及通脹等因素，實際的可比價格差距更大。如果沒有催化劑的國產化，也許我們今天還在購買天價的固定床渣油加氫催化劑。另外，跨國公司一般都采用迭代創新管理模式，只對外銷售將要淘汰的技術或產品，而最新的技術和產品保留自用，以保持在某一領域的領先優勢。我們經常遇到的尷尬是花大價錢買來的卻是將要淘汰的技術和產品。

啟示之三：國產化技術需要市場的真心呵護才可持續發展。國產化技術的成功可以打破壟斷，解決“卡脖子”問題，平抑市場價格，但國產化技術的發展還需要市場的真心呵護。從固定床渣油加氫技術國產化歷程我們可以發現，國產化技術在21世紀的第一個十年就已經成熟，21世紀的第二個十年是國內固定床渣油加氫裝置大發展時期，這期間除中國石化全部選用自主開發的國產化技術外，國內其他煉化企業共建設了13套固定床渣油加氫裝置，其中僅3套裝置選用了國產技術，市場對國產化技術仍存有一定的偏見。另外，從催化劑價格變遷過程我們可以看到，在國產化起步階段，進口催化劑繼續維持高價獲取高額利潤，而國產催化劑企業則不斷加大投入不惜成本力爭實現替代。這一階段催化劑企業是處于高投入、低回報階段。一旦國產化完全成功，進口催化劑立即變臉，利用少量的超低價格對國產催化劑進行打壓，拉低市場價格，壓縮國產催化劑企業的盈利空間。如果市場繼續追求低價，則國外催化劑公司則迅速退出中國市場，而國內催化劑企業被迫承擔保供的責任。研發需要投入、企業需要盈利，如果國產化投入不能為企業帶來盈利，長此以往必將挫傷國產化研發和生產企業的積極性。所以需要市場對國產化技術和催化劑多一些理解和支持，多選用國產技術和催化劑，確保國產化的可持續發展。

啟示之四：國產化需要持續投入，實現從跟跑到領跑的轉變。市場是最好的老師，國產化的從業者也需要認識到市場的殘酷性，只有真正的強者才能得到市場的認可、在市場中取勝。不能躺在國產化成果上睡覺，而應該有危機意識，把國產化成功當成工作的新起點，持續加大研發投入和創新力度，實現從跟跑到領跑的轉變。

啟示之五：國產化需要行業主管部門宏觀調控指導，防止重復投入和同業競爭。關鍵核心技術國產化是一項利國利民的大事。但是在實際推進過程中也需要加強調控和指導，要防止重復投入和同業競爭。從固定床渣油加氫技術國產化歷程我們可以看到，先后有大連院、石科院、中國石油研究院從事這一研究獲得成功并且成為競爭對手，這更加加劇了本身就激烈的市場競爭，也導致了研發投入產出不匹配，不利于長遠發展。這就需要行業主管部門適度干預，優化資源配置，從源頭上防止同業惡性競爭。

啟示之六：推進國產化工作的同時加強知識產權保護。創新是引領發展的第一動力，保護知識產權就是保護創新。國產化需要投入大量的智力、財力。過去由于缺乏知識產權保護，往往投入時間長、產出周期短。技術國產化后就遍地開花，很快導致技術和產品同質化，原創技術的巨大投入得不到回報，嚴重挫傷原創技術的積極性。經過幾十年的發展，我國正在從技術引進向技術創造轉變、從中國制造向中國創造轉變，必須提高對知識產權的認知、加大知識產權保護力度，激發技術人才的創新活力。