減油增化,中石油的煉化業(yè)務(wù)如何轉(zhuǎn)型升級(jí)?
對(duì)于中國(guó)石油煉化公司來說,2021年的每一天都不尋常:轉(zhuǎn)型升級(jí)正在發(fā)生,技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)進(jìn)行。
鏡頭一:8月31日,中國(guó)石油塔里木60萬噸/年乙烷制乙烯項(xiàng)目相繼成功投產(chǎn),這是繼8月3日長(zhǎng)慶80萬噸/年乙烷制乙烯項(xiàng)目之后又一力作,是中國(guó)石油利用上下游能源一體化的優(yōu)勢(shì),推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型升級(jí),打造石油化工行業(yè)新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)邁出“人無我有”的重要一步。
鏡頭二:截至8月中旬,中國(guó)石油自主研發(fā)的單反應(yīng)器柴油加氫裂化技術(shù)應(yīng)用,在大港石化公司工業(yè)試驗(yàn)兩個(gè)月運(yùn)行平穩(wěn),產(chǎn)品液收99%以上,新增石腦油13%以上,滿足優(yōu)質(zhì)重整進(jìn)料和國(guó)Ⅵ柴油調(diào)和組分要求,滿足了大港石化進(jìn)一步降低柴汽比和增產(chǎn)重整料的生產(chǎn)需求。
鏡頭三:8月18日,中國(guó)石油烏魯木齊石化公司柴油尾氣凈化液專用尿素首次實(shí)現(xiàn)出廠銷售,這是繼含海藻酸尿素產(chǎn)品開發(fā)成功后,烏石化公司推出的又一款高效、綠色、環(huán)保產(chǎn)品,其品質(zhì)好壞直接決定著柴油車尾氣污染物排放能否達(dá)標(biāo),屬于國(guó)家生態(tài)環(huán)境治理與保護(hù)的綠色環(huán)保產(chǎn)品……
這些項(xiàng)目和產(chǎn)品密集推出的背后,是中國(guó)石油以創(chuàng)新戰(zhàn)略為引領(lǐng),把握能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì),聚焦油氣價(jià)值鏈,加大綠色低碳低成本的能源供給力度,全力推進(jìn)煉化業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展,因此帶來煉化業(yè)務(wù)蓬勃新風(fēng):轉(zhuǎn)型升級(jí)在行動(dòng),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在優(yōu)化,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在改善。
人有我優(yōu):自主攻關(guān)強(qiáng)調(diào)“高端化”,油品更清潔
為了滿足國(guó)家環(huán)保的要求與人民對(duì)美好生活的需要,滿足經(jīng)濟(jì)快速升級(jí)的現(xiàn)實(shí)要求,作為中國(guó)主要的成品油生產(chǎn)商和供應(yīng)商之一,中國(guó)石油油品質(zhì)量升級(jí)步伐不斷加快。
“十三五”期間,我國(guó)汽柴油質(zhì)量完成了國(guó)Ⅳ到國(guó)Ⅵ的飛躍,用較短時(shí)間走過了歐美近20年的升級(jí)道路。汽柴油中硫含量從50ppm降至10ppm、烯烴含量從28%降至18%、芳烴含量由40%降至35%、多環(huán)芳烴含量從11%降至7%,個(gè)別指標(biāo)甚至嚴(yán)于歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)。
在此過程中,為實(shí)現(xiàn)油品升級(jí)需要同步實(shí)現(xiàn)降低硫含量、降低烯烴含量(汽油辛烷值的主要貢獻(xiàn)者)及保持辛烷值3個(gè)目標(biāo),在無法借鑒歐美國(guó)家技術(shù)路線的情況下,中國(guó)石油艱苦攻關(guān),成功開發(fā)了符合中國(guó)國(guó)情的自主汽油、柴油質(zhì)量升級(jí)成套技術(shù)。
中國(guó)石油的清潔汽油質(zhì)量升級(jí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了原始創(chuàng)新式研發(fā),已形成選擇性加氫脫硫(PHG)和加氫脫硫—改質(zhì)組合(M-PHG-GARDES)兩大技術(shù)系列,并配套開發(fā)輕汽油醚化和液化氣深度脫硫成套技術(shù),成功破解了深度脫硫、降烯烴和保持辛烷值等制約汽油清潔化的世界級(jí)難題,走出了一條中國(guó)石油獨(dú)特的汽油質(zhì)量升級(jí)路線。技術(shù)團(tuán)隊(duì)還能根據(jù)不同煉廠催化汽油性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量要求,將分段脫硫、醚化和烯烴芳構(gòu)化(辛烷值恢復(fù))技術(shù)有機(jī)耦合,形成了多種工藝模式,滿足了中國(guó)石油各煉廠汽油質(zhì)量升級(jí)的不同需求。
目前,中國(guó)石油清潔汽油生產(chǎn)成套技術(shù)在38套工業(yè)裝置應(yīng)用,清潔柴油生產(chǎn)成套技術(shù)在18套工業(yè)裝置應(yīng)用,累計(jì)生產(chǎn)出清潔汽油和清潔柴油均超過1億噸,助力增效數(shù)十億元。煉化業(yè)務(wù)堅(jiān)定減油增化方向,根據(jù)需求和效益靈活調(diào)整生產(chǎn)柴汽比,增產(chǎn)航煤、芳烴、高標(biāo)號(hào)汽油、潤(rùn)滑油、低硫船用燃料油等高端高效產(chǎn)品,煉化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整取得新進(jìn)展
在油品質(zhì)量升級(jí)的過程中,中國(guó)石油自主創(chuàng)新技術(shù)的積累和應(yīng)用,也為我國(guó)石油生產(chǎn)加工領(lǐng)域的整體水平提高做出了重要貢獻(xiàn)。千萬噸大煉油技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,主要生產(chǎn)裝置工藝技術(shù)占有率已達(dá)80%,在40余家企業(yè)80余套工業(yè)裝置應(yīng)用。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,已經(jīng)完成ⅥA階段汽油和國(guó)Ⅵ階段柴油質(zhì)量升級(jí),全面供應(yīng)國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)汽柴油;下游綠色化工產(chǎn)品制造水平和全生命周期綠色管理水平持續(xù)提升,有效支持國(guó)家完成大氣污染物減排指標(biāo),有力支持了國(guó)家油品質(zhì)量升級(jí)工程和打贏碧水藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),為保護(hù)環(huán)境做出了積極貢獻(xiàn)。
人優(yōu)我特:自主開發(fā)注重“差異化”,生產(chǎn)更高效
市場(chǎng)需求的新變化要求煉化企業(yè)在靈活調(diào)整柴汽比、減油增化、提升高質(zhì)高效產(chǎn)品收率的同時(shí)降本增效,中國(guó)石油煉化企業(yè)將自主開發(fā)高水平的煉油系列催化劑作為解決這些問題的重要路徑。
中國(guó)石油重點(diǎn)開展了基于“分子煉油”理念的催化劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、納米化功能化新材料開發(fā)、高效低耗催化劑清潔生產(chǎn)等研究,自主開發(fā)了催化裂化、加氫裂化、渣油加氫等6大類、50多個(gè)品種煉油主體系列催化劑及8個(gè)品種催化新材料,整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn),在60余家企業(yè)100多套工業(yè)裝置推廣應(yīng)用,有效支撐了煉廠降本增效。
其中,硫磺回收催化劑接連拿下民營(yíng)大煉化訂單,PHC-05化工原料型加氫裂化催化劑實(shí)現(xiàn)重石腦油收率46%以上,為大慶石化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供技術(shù)支持;FCC原料加氫預(yù)處理PHF-121/PHF-311組合催化劑,實(shí)現(xiàn)了金屬、硫、氮、殘?zhí)康入s質(zhì)同步超深度脫除;大慶石化催化劑國(guó)產(chǎn)化率超過90%,蘭州石化乙烯廠實(shí)現(xiàn)化工催化劑全部國(guó)產(chǎn)化;“高汽油收率低碳排放系列催化裂化催化劑及工業(yè)應(yīng)用”還獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
2020年底,在年煉油能力突破2億噸,催化劑年使用量約9萬噸的基礎(chǔ)上,中國(guó)石油順應(yīng)“減油增化”趨勢(shì),加快短平快改造和新建乙烯項(xiàng)目進(jìn)度,靈活調(diào)整裝置和生產(chǎn)流程,增產(chǎn)高端高效產(chǎn)品。
截至2021年3月底,中國(guó)石油自主乙烯成套技術(shù)已應(yīng)用于7套新建乙烯裝置和4套改擴(kuò)建裝置,總產(chǎn)能達(dá)600萬噸/年,其中廣東石化年產(chǎn)128萬噸(按8000小時(shí)/年在線計(jì))乙烯裝置為國(guó)內(nèi)最大的采用自主技術(shù)的乙烯裝置。
2021年8月長(zhǎng)慶80萬噸/年乙烷制乙烯投產(chǎn), 9月塔里木60萬噸/年乙烷制乙烯投產(chǎn),是我國(guó)首批乙烷制乙烯裝置,也是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型升級(jí),打造石油化工行業(yè)新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的國(guó)家級(jí)示范工程。2022年,國(guó)內(nèi)最大的采用自主技術(shù)的乙烯裝置--中國(guó)石油廣東石化128萬噸/年乙烯裝置也將投產(chǎn)。
至此,中國(guó)石油已經(jīng)成功開發(fā)出一批達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平、具有推廣價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益的重大成果。可實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)柴油中硫、氮、芳烴的同步協(xié)同超深度脫除,配套的新一代國(guó)Ⅵ柴油加氫催化劑,加氫活性提高10%以上,成本降低近30%,在技術(shù)水平和價(jià)格方面與國(guó)際先進(jìn)催化劑不相上下。
這一切,正在推動(dòng)中國(guó)石油煉油催化劑業(yè)務(wù)總體水平比肩世界一流。
人特我專:自立圖強(qiáng)追求“精準(zhǔn)化”,轉(zhuǎn)型向未來
隨著通用石化產(chǎn)品市場(chǎng)飽和,“高端和專用”成為煉化企業(yè)的必然選擇。6月初,中國(guó)石油開發(fā)的鈦系催化劑大中空容器聚乙烯專用料FHM8255A,獲得了中國(guó)塑料加工協(xié)會(huì)中空制品專委會(huì)的權(quán)威認(rèn)可。標(biāo)志著中國(guó)石油創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先成功開發(fā)鈦系大中空容器聚乙烯專用料,打破目前國(guó)內(nèi)Ⅰ類危化品包裝桶及電子級(jí)大中空容器(高清潔度中空容器)的專用料以進(jìn)口為主的局面。
這只是中國(guó)石油研發(fā)的專用料之一。經(jīng)過多年發(fā)展,中國(guó)石油在高端特色化工產(chǎn)品生產(chǎn)方面已積累深厚,掌握了醫(yī)用聚烯烴、ABS樹脂、α-烯烴、PETG共聚酯、超高分子量聚乙烯、溶聚丁苯橡膠、稀土順丁橡膠等一批具有比較優(yōu)勢(shì)的特色產(chǎn)品。
以α-烯烴技術(shù)為例。目前,國(guó)外公司開發(fā)生產(chǎn)的聚乙烯新產(chǎn)品約94%采用1-己烯作為共聚單體,而我國(guó)高碳數(shù)α-烯烴產(chǎn)能不足,成為制約我國(guó)聚乙烯高端化、差異化發(fā)展的瓶頸。為此,中國(guó)石油專項(xiàng)攻關(guān)“α-烯烴合成及高附加值利用技術(shù)開發(fā)”,自主開發(fā)出己烯-1成套技術(shù),并迅速在大慶石化和獨(dú)山子石化進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用,取得良好的市場(chǎng)開發(fā)效果。
在此技術(shù)基礎(chǔ)上,中國(guó)石油又在國(guó)內(nèi)率先開展千噸級(jí)辛烯-1、癸烯-1技術(shù)工業(yè)試驗(yàn)。目前已開發(fā)出乙烯二聚合成丁烯-1技術(shù)和乙烯齊聚合成高碳數(shù)α-烯烴技術(shù),掌握了全系列α-烯烴合成技術(shù)。
這項(xiàng)技術(shù)有力支撐了獨(dú)山子石化公司、大慶石化公司現(xiàn)有聚乙烯裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,支持了塔里木乙烷制乙烯、榆林乙烷制乙烯、廣東石化大乙烯項(xiàng)目及其他規(guī)劃乙烯項(xiàng)目的發(fā)展,為生產(chǎn)以高碳數(shù)α-烯烴為共聚單體的高端產(chǎn)品打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
與此同時(shí),中國(guó)石油煉化業(yè)務(wù)堅(jiān)持煉油化工和新材料業(yè)務(wù)一體發(fā)展,以適應(yīng)高端新材料、節(jié)能環(huán)保、新能源需求快速增長(zhǎng)形勢(shì),布局前瞻性、引領(lǐng)性和顛覆性技術(shù)研究,打造特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化,產(chǎn)品投放市場(chǎng)。
實(shí)踐案例俯拾皆是。從助力高鐵日行千里的潤(rùn)滑油,到抗疫急需的熔噴料與熔噴布,中國(guó)石油煉化業(yè)務(wù)響應(yīng)市場(chǎng)需求,持續(xù)調(diào)整資源、產(chǎn)品和布局,僅“十三五”期間累計(jì)開發(fā)化工新產(chǎn)品160多個(gè)。
吉林石化公司依托自有技術(shù)建設(shè)的ABS裝置,年產(chǎn)量達(dá)到60萬噸,市場(chǎng)份額位居全國(guó)第二、世界第五。其中,高端產(chǎn)品和專用型產(chǎn)品占吉林石化ABS總產(chǎn)量的30%以上,白色家電料0215H成功進(jìn)入美的、海爾、格力等知名家電企業(yè)。
中國(guó)石油石油化工研究院與蘭州石化公司、西南化工銷售公司聯(lián)合攻關(guān)的醫(yī)用聚烯烴產(chǎn)品,使我國(guó)醫(yī)藥包裝擺脫了對(duì)進(jìn)口原料的依賴。
獨(dú)山子石化生產(chǎn)的環(huán)保型溶聚丁苯橡膠,為輪胎企業(yè)提供了環(huán)保、節(jié)能、安全的原材料,RC2557S、RC2564S這兩個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額超過52%。
大慶煉化發(fā)揮大慶石油含硫量少、含蠟量高、凝固點(diǎn)高的優(yōu)勢(shì),生產(chǎn)出的高品質(zhì)石蠟顏色潔白、可塑性好,廣泛用于水果防腐保鮮、藥丸密封保質(zhì)、汽車美容保養(yǎng)等行業(yè)領(lǐng)域,在市場(chǎng)上擁有良好口碑。
奔跑在“十四五”的新征程上,作為中央骨干企業(yè),中國(guó)石油煉化行業(yè)貫徹新發(fā)展理念,在這個(gè)“能力本位”時(shí)代,堅(jiān)持自主創(chuàng)新引領(lǐng),以市場(chǎng)研判為基,以技術(shù)突破為核,以成果轉(zhuǎn)化為鑰,在實(shí)現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí),全力以赴,助推全社會(huì)在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。