全球煉化一體化發(fā)展新趨勢(shì)

□ 李雪靜

5月9日，恒力石化（大連）2000萬(wàn)噸/年煉化一體化項(xiàng)目核心裝置——2號(hào)芳烴聯(lián)合裝置一次投產(chǎn)成功。方娟 攝

煉化一體化已從簡(jiǎn)單分散的一體化發(fā)展成為煉油與石油化工物料互供、能量資源和公用工程共享的一種綜合緊密的一體化，成為國(guó)內(nèi)外煉油企業(yè)優(yōu)化資源配置、降低投資和生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品附加值、加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高盈利水平的戰(zhàn)略選擇。

隨著全球范圍內(nèi)能源結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)型，油品需求增速放緩，石化產(chǎn)品需求加快，煉油化工一體化已成為石油化工行業(yè)的重要發(fā)展戰(zhàn)略。煉化一體化已從最初的由先建煉油廠為后建石化廠乙烯和芳烴裝置提供石腦油原料的簡(jiǎn)單分散的一體化，發(fā)展成為煉油與石油化工物料互供、能量資源和公用工程共享的一種綜合緊密的一體化，以提高石油資源的利用效率，降低投資和生產(chǎn)成本，適應(yīng)油品和石化產(chǎn)品需求變化。與同等規(guī)模的煉油企業(yè)相比，煉化一體化企業(yè)的產(chǎn)品附加值可提高25%，節(jié)省建設(shè)投資10%以上，降低能耗15%左右。在新形勢(shì)下，煉化一體化呈現(xiàn)出一系列新動(dòng)向和新趨勢(shì)。

煉化一體化與基地化規(guī)模化發(fā)展結(jié)合更為緊密

全球煉化行業(yè)已經(jīng)形成美國(guó)墨西哥灣沿岸、日本東京灣、新加坡裕廊島、沙特朱拜勒和延布石化工業(yè)園等一批世界級(jí)煉化基地。其中美國(guó)墨西哥灣沿岸是世界最大的煉化工業(yè)基地，煉油能力4.6億噸/年，占美國(guó)煉油總能力的52%，其國(guó)內(nèi)95%的乙烯也產(chǎn)于此地，乙烯總產(chǎn)能達(dá)到2700萬(wàn)噸/年。我國(guó)環(huán)渤海地區(qū)、杭州灣地區(qū)、惠州大亞灣集中了國(guó)內(nèi)一批較大規(guī)模的煉化企業(yè)。其中杭州灣石化聚集區(qū)集中了國(guó)內(nèi)多家大型煉油和石化企業(yè)，煉油能力達(dá)到8100萬(wàn)噸/年，乙烯產(chǎn)能395.5萬(wàn)噸/年，分別占國(guó)內(nèi)煉油和乙烯總產(chǎn)能的10.8%和19.1%。惠州大亞灣石化區(qū)更是落戶(hù)了多家國(guó)內(nèi)外大型煉化一體化企業(yè)，預(yù)計(jì)到2020年，煉油、乙烯生產(chǎn)能力分別達(dá)到4000萬(wàn)噸/年、500萬(wàn)噸/年。

我國(guó)政府在產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃中也要求新建煉化項(xiàng)目必須建在產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)。“十三五”期間在全國(guó)范圍內(nèi)新規(guī)劃了大連長(zhǎng)興島、上海漕涇、廣東惠州、福建古雷、河北曹妃甸、江蘇連云港、浙江寧波七大石化產(chǎn)業(yè)基地，原則上不再新增布點(diǎn)。近年來(lái)新建和規(guī)劃的的煉化企業(yè)均布局在上述基地內(nèi)，如浙江石化位于浙江寧波漁山島基地、恒力石化位于大連長(zhǎng)興島基地。

“控?zé)捲龌睂⒊蔀闊捇惑w化發(fā)展的新常態(tài)

近年來(lái)，一方面，全球煉油總產(chǎn)能增長(zhǎng)已經(jīng)趨于平穩(wěn)甚至停滯，包括我國(guó)在內(nèi)的亞太等部分地區(qū)產(chǎn)能已經(jīng)過(guò)剩。另一方面，由于發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和人民生活水平的提高，石化行業(yè)仍有較大發(fā)展空間，尤其是乙烯、丙烯、芳烴等基礎(chǔ)有機(jī)化工原料產(chǎn)能不足，化工產(chǎn)品尤其是高端化工產(chǎn)品需求增長(zhǎng)。煉化企業(yè)需要從大量生產(chǎn)成品油和大宗石化原料轉(zhuǎn)向多產(chǎn)高附加值油品和優(yōu)質(zhì)石化原料轉(zhuǎn)型，以進(jìn)一步拓展煉化行業(yè)發(fā)展空間。我國(guó)政府要求新建煉油項(xiàng)目要按照煉化一體化配置建設(shè)，并要求嚴(yán)格控制新增煉油能力、推進(jìn)落后和低效煉油產(chǎn)能退出，鼓勵(lì)企業(yè)大力發(fā)展化工新材料、專(zhuān)用化學(xué)品。

從世界范圍看，近年來(lái)投產(chǎn)和新建的煉化項(xiàng)目絕大部分為大型煉化一體化項(xiàng)目，單獨(dú)的煉油項(xiàng)目很少。如2019年1月底投產(chǎn)的馬來(lái)西亞1500萬(wàn)噸/年的RAPID煉化一體化項(xiàng)目，聚烯烴、合成橡膠等石化產(chǎn)品能力高達(dá)360萬(wàn)噸/年；2019年3月全面投產(chǎn)的2000萬(wàn)噸/年恒力石化，可將70%的原油轉(zhuǎn)變成芳烴高端石化產(chǎn)品，其余生產(chǎn)汽油、柴油等副產(chǎn)品。

煉化一體化模式向更加多元化拓展

傳統(tǒng)的煉化一體化基本上是以煉廠裝置在生產(chǎn)汽柴油基礎(chǔ)上繼續(xù)生產(chǎn)乙烯及聚烯烴產(chǎn)品的煉油乙烯一體化模式，自上世紀(jì)90年代以來(lái)尤其是近幾年，隨著芳烴需求的上升，煉廠自身對(duì)氫氣需求及汽電或熱電聯(lián)產(chǎn)的需要，再加上當(dāng)前及未來(lái)電力作為二次能源需求的增長(zhǎng)，煉化一體化跨越了煉廠自身范疇，覆蓋了化工廠，集成度明顯提高，進(jìn)一步發(fā)展出了煉油芳烴一體化、煉油乙烯芳烴一體化、煉油發(fā)電蒸汽一體化等多種一體化模式。如正在建設(shè)中的4000萬(wàn)噸/年浙江石化項(xiàng)目就是典型的煉油乙烯芳烴一體化模式，煉油能力4000萬(wàn)噸/年、乙烯產(chǎn)能280萬(wàn)噸/年、芳烴產(chǎn)能高達(dá)1040萬(wàn)噸/年。埃克森美孚開(kāi)發(fā)與應(yīng)用了IGCC汽電聯(lián)產(chǎn)一體化技術(shù)，我國(guó)福建煉化采用該技術(shù)建成了我國(guó)首套供氫、供汽和發(fā)電的多聯(lián)產(chǎn)IGCC裝置，采用其溶劑脫瀝青裝置的脫油瀝青為原料，生產(chǎn)氫氣、超高壓蒸汽和發(fā)電，并副產(chǎn)氧氣和氮?dú)猓瑵M足了其1200萬(wàn)噸/年煉化一體化項(xiàng)目的所有電力、蒸汽與40%的氫氣需求，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

技術(shù)進(jìn)步推進(jìn)煉化一體化向縱深發(fā)展

3月27日，由四建公司承建的中科煉化一體化工程項(xiàng)目200萬(wàn)噸/年加氫裂化裝置循環(huán)氫脫硫塔T-101，順利實(shí)現(xiàn)塔一次吊裝就位。曲照貴 攝

隨著煉化一體化的深入，相關(guān)技術(shù)也有了發(fā)展。傳統(tǒng)煉化一體化技術(shù)重新引起了業(yè)界關(guān)注，如催化裂化多產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)、催化重整多產(chǎn)芳烴技術(shù)及加氫裂化多產(chǎn)乙烯裂解原料技術(shù)等，均在新型催化劑開(kāi)發(fā)、降低成本、優(yōu)化操作等方面取得了一些新進(jìn)展。如加氫裂化正成為煉化一體化的核心主體技術(shù)，通過(guò)采用新型催化劑、優(yōu)化調(diào)整工藝流程或工藝條件，廣泛用于多產(chǎn)石腦油或加氫尾油，其中輕石腦油、加氫尾油用作乙烯裂解原料，重石腦油用作芳烴原料。更為重要的是，還出現(xiàn)了原油直接裂解制乙烯技術(shù)、天然氣直接制烯烴/芳烴技術(shù)等前沿新技術(shù)。埃克森美孚、沙特阿美和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司都開(kāi)發(fā)了原油直接裂解制烯烴技術(shù)，通過(guò)省略常減壓蒸餾、催化裂化等主要煉油環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化流程、降低投資，以最大化生產(chǎn)化學(xué)品為目的，多產(chǎn)烯烴、芳烴等化工原料，化學(xué)品轉(zhuǎn)化率可達(dá)50%～70%。埃克森美孚已在新加坡建成了全球首套原油直接裂解制乙烯裝置，乙烯產(chǎn)能為100萬(wàn)噸/年，成本低于50美元/桶下的裂解原料成本。目前正規(guī)劃采用該技術(shù)在我國(guó)惠州建設(shè)一套120萬(wàn)噸/年的大型原油直接制乙烯裝置。沙特阿美和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司正在沙特延布建設(shè)原油制化學(xué)品項(xiàng)目，每年可生產(chǎn)1400萬(wàn)噸化學(xué)品，化學(xué)品轉(zhuǎn)化率可達(dá)到70%。中國(guó)石油、沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司和中科院大連化物所正在合作開(kāi)發(fā)天然氣直接制烯烴/芳烴技術(shù)，與現(xiàn)有的天然氣轉(zhuǎn)化的傳統(tǒng)路線相比，該技術(shù)不需要高耗能的合成氣制備過(guò)程，縮短了工藝路線，反應(yīng)過(guò)程本身實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的零排放，碳原子利用效率可達(dá)到100%，一旦開(kāi)發(fā)成功，將推進(jìn)煉化一體化向天然氣、煤化工等領(lǐng)域進(jìn)一步拓展。

煉化一體化在新形勢(shì)下，其承載的功能有了很大拓展，呈現(xiàn)了新的模式和發(fā)展動(dòng)向，已成為國(guó)內(nèi)外企業(yè)優(yōu)化資源配置、降低投資和生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品附加值、加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高盈利水平的戰(zhàn)略選擇，必將在煉化行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。