□本刊記者 李鑫軼 雷蕾
規模化、加氫型、油煤氣共煉、運輸燃料收率最大化是中國煉油發展的必由之路。

□更清潔地利用是未來能源發展方向。胡慶明 攝
作為當今世界最重要的初級化工原料,石油無愧于“黑色黃金”的美譽。然而,在國際原油價格持續走高、石油需求不斷攀升、常規石油資源過度開采的大背景下,越來越多的人發出感嘆:面對過度消耗的資源我們應該怎么辦?
在2011年11月召開的第六屆中美化工年會上,專家討論的內容也始終沒有離開這個話題。中國工程院副院長謝克昌表示,“傳統能源的高效利用是當務之急”。
美國堪薩斯州化學與石油工程學院教授巴拉·蘇布拉馬尼亞姆表示,長久以來,石油加工的工藝路線決定了石油資源的利用效率。由于在低油價時脫碳型煉廠投入低、加工成本低、投資回報高,中國煉油企業基本選擇了脫碳型的加工路線。同加氫型煉廠相比,脫碳型煉廠的輕質油收率要低7%左右。現在進入高油價時代,提高石油資源利用率,大力發展蠟、渣油加氫處理或加氫劣化工藝成為未來發展的方向。
加大煉化技術投入也是提升傳統能源利用率的必要舉措。石油加工技術經過多年發展,已進入成熟期,要在石油資源高效、綠色利用方面取得突破,需要超越傳統的認知體系。四川大學化學工程學院的梁斌表示,在分子水平上深入認識石油及其轉化規律,積累新的科學知識,逐步形成以“分子水平煉油、原子經濟化工”為目標的新生長點,才有可能實現石油組成分子的定向轉化,實現石油資源高效、綠色利用的目標。
相比石油和天然氣資源,我國的煤炭資源更加豐富。2008年底,我國石油、天然氣、煤炭的儲采比分別為11.1、32.3 和41。煤炭占據了我國一次能源消耗總量的68%左右,目前我國每年發電用煤約15 億噸。隨著經濟發展,發電用煤、工業及民用鍋爐用煤還會進一步增長。
謝克昌針對這一問題表示,近年來,我國加快調整電源結構的步伐正在加快,“十一五”時期累計關停小火電7077 萬千瓦,每年可節約原煤8100 萬噸,減排二氧化碳排放1.6 億噸,目前火電清潔化利用程度已接近世界先進水平。“十二五”時期要繼續提高煤炭加工轉換比重,加大煤炭洗選比例,發展清潔煤技術,積極發展熱電聯產、集中供熱,鼓勵發展低熱值煤、煤矸石發電等綜合利用。
作為世界上最大的石油生產和出口國,沙特在煉化工業上的改進頗有借鑒意義。
上世紀70年代,全球猛漲的石油需求使沙特人“一夜之間從騎駱駝變為開凱迪拉克”,然而,由于目前各國正在加大力度開發替代能源,沙特面臨著原料優勢的不斷弱化。因此,不斷向下游延伸,打造一條完整的化工產業鏈將是沙特2011年及以后幾年的大趨勢。在原料方面,沙特開始實行原料多元化的戰略。以乙烷為例,沙特擁有豐富的天然氣資源,乙烷作為生產原料具有較大的成本優勢。但是隨著乙烷生產量的飽和,沙特開始逐漸減少石化原料中乙烷的比例,使用乙烷—丙烷混合原料以及丁烷為原料。在產品方面,全球領先的石化產品制造商沙特基礎工業公司正從基礎石化產品生產向下游石化產品延伸。
作為沙特最大的上市公司,沙特基礎工業公司最近已組建了功能化學品業務部,該項業務計劃建設包括聚氨酯、彈性體和尼龍66 等下游產品在內的生產裝置。此外,沙特國際石化公司與韓國韓華化學公司簽約組建合資企業,將在朱拜勒建設12.5 萬噸/年乙烯—醋酸乙烯共聚體(EVA)、低密度聚乙烯聯合裝置,這將成為沙特國際石化公司乙酰基聯合裝置的下游裝置。
在沙特開始加快建設高附加值產品項目的同時,下游加工園區和裝置也在陸續建設當中。沙特塑料生產商已著手實施大的行動計劃,建立下游轉化加工園區,提供高價值產品。住友化學與沙特阿美成立的合資公司拉比格煉油石化公司的工業園區也已向下游發力,其第一批下游加工裝置將于2011年中期投入生產。
工信部能源司司長周長益說,“十二五”將強制提高能效標準,促進節能減排。
石油加工屬于典型的高耗能工業。石油化工、煉焦和核燃料加工占全國能源消費總量的6%。我國煉油綜合能耗和乙烯綜合能耗相對較高,與國際先進水平相比,節能潛力分別為32.1%和36.7%。煉化工業的節能減排工作,大有可為。以PS技術的創新為例,作為塑料制造技術,在過去15年里,PS 技術得到了長足的發展,使得生產過程中的能耗降低了40%以上。
美國煉油行業協會正在竭力推廣原油預熱換熱器,采用結垢為零的自清洗流化床換熱器,以節減能耗。采用自清洗式流化床換熱器,可使加熱爐供入能量節減約50%。在俄羅斯,一家名為里納斯的公司開發了采用改進的膜蒸餾技術的工業蒸餾新方案。精餾塔總能耗節約10%,操作費用節減
50%。
中國工程院院士曹湘洪表示,規模化、加氫型、油煤氣共煉、運輸燃料收率最大化是中國煉油發展之路。應淘汰加工成本高、能耗高、資源利用效率低的小煉油;推進現有煉油廠的技術改造,在提高油品質量和輕油收率的同時,擴大現有煉油廠規模;優化煉油布局,適度新建大型煉廠,發揮加氫型煉廠輕油收率高、生產過程清潔的優勢,發展加氫型、全加氫型煉油廠。根據資源的可獲得性、價格等因素,因地制宜,大力發展為煉油過程供氫的煤、天然氣、瀝青、石油焦制氫,徹底淘汰石油餾分油直接制氫。