市場導向下煉油企業轉型升級的技術選擇

劉暢

(中石油華東設計院有限公司，山東 青島 266071)

0 引言

作為煉油企業生產經營管理實踐中的重要課題之一，在轉型升級中的技術選擇始終占據著極為關鍵的地位。當前煉油企業轉型升級面臨著新任務、新目標、新要求，必須運用技術選擇的新理念與新方法，解決工作實踐中遇到的新難題，以優化煉油企業整體運行效果。

1 中國煉油工業現狀

長期以來，國家高度重視煉油工業發展，相繼制定并實施了一系列鼓勵煉油工業發展的重大方針政策，取得了一系列令世界矚目的現實成就，但也逐漸呈現出一系列問題。首先，煉油產能過剩。截至2017 年底，我國煉油能力已經達到8 億噸/年，居世界第二位。但原油實際加工量僅有5.68 億噸，加工負荷只有71%，產能過剩2 億噸以上。其次，油品需求放緩。隨著能源結構的持續調整，社會生產生活對油品需求量有所放緩，部分社會行業已不再純粹地依靠傳統油品而發展，進而轉向更多新型能源，這是市場導向下煉油企業必須客觀面對的現實問題之一。再次，環保要求更嚴格。當前，生態環境保護理念持續深入人心，國家層面大力推進生態環境保護督查，對煉油企業而言，更需通過實現轉型升級，優化煉油技術的運行效果，減少煉油生產活動對外界生態環境的影響。

2 煉油向化工轉型技術

從當前國內煉油企業生產經營現狀來看，煉油產能過剩趨勢逐漸凸現出來，制約著煉油企業的高質量發展。同時，煉油企業生產過程中的必需化學品存在嚴重缺口，過度依賴國外進口。因此，必須以優化煉油企業既有資源配置、克服關鍵化學品供應緊缺、提高煉油企業生產經營利潤為出發點，促進煉油向化工轉型技術的運用。以生產烯烴為例，通常而言，煉油向化工轉型的技術的主要實施方法為：一是通過采用DCC 技術或CPP技術分解得到目標化工產品；二是通過兩段提升管催化裂解多產丙烯(TMP)技術和/或催化裂解生產乙烯丙烯成套MEP 技術實現烯烴增產；三是對柴油或減壓餾分油的特定技術處理，獲

取石腦油或加氫裂化尾油，進而在蒸汽裂解等技術方法的支持下，分解得到目標化工產品。

2.1 DCC技術

DCC 技術的實施主要有賴于對重油的深入應用，以丙烯為主的低碳烯烴為最終產品，屬于催化裂化技術的典型技術方法之一，已推廣10 余套裝置。該技術方法以提升管加密相流化床為主要載體，接受改性五元環結構分子篩催化劑的作用，采用提升管以及提升管加床層組合式反應器構型。通過對DCC技術的充分應用，可有效實現煉油企業向化工轉型的高質量與高效率。自誕生以來，DCC 技術備受廣大煉油企業青睞，是工業化催化裂化技術的典型代表，在實踐中發揮出了關鍵作用，并被廣泛推廣應用到東南亞、中東、美洲的多個國家和地區。當前，DCC 技術的處理效能優勢主要表現在經濟性高、內部收益率高、日處理能力高等多個方面。數據顯示，采用DCC技術，并在特定技術方法進行優化改進，可顯著提高處理效能30%～60%左右。

近年來開發的DCC-plus 技術，是基于一般DCC 技術，在第二提升管的提升作用下，將特定再生催化劑供應到床層反應器。該過程中，床層反應器溫度的決定因素為第二提升管催化劑的溫度，以及催化劑循環量的大小，這種模式對于降低干氣與焦炭具有顯著作用。立足于DCC 技術，通過優化調整改進不同反應區的客觀條件，可開發研制出更具針對性和實效性的處理技術方法，顯著提升丙烯的選擇性，使傳統丙烯產出率提高8%以上，相應的焦炭產出量則可顯著降低10%以上，大大降低了對能源的消耗量，并且具有良好的生態環境效益。有研究數據表明，通過采用特定比例混合的常壓渣油與中壓加氫裂化尾油為基礎原料，可有效提高乙烯與丙烯收率，經濟性突出，因此逐漸發展成為諸多煉油企業的未來發展方向與趨勢之一，是成熟的多產丙烯催化裂解技術。

2.2 CPP技術

CPP 技術的主要應用模式為再生循環操作模式，其主要原材料為重油，主要運行設備有提升管反應器等，在特定化學反應條件與環境中生成乙烯和丙烯。CPP 技術是第一個經工業驗證的重油催化熱裂解技術。根據市場需求變化及石化產品結構調整的要求，CPP 裝置可按多產乙烯模式、兼顧乙烯和丙烯、多產丙烯三種模式操作。應用數據顯示，以大慶常渣為基礎原料，單程操作時的乙烯產率為14.84%，丙烯產率為22.21%。隨著科學技術的快速發展，廣大煉油企業廣泛采用CPP 技術，諸多新型設備與工業化裝置紛紛建成投產，部分通過優化與改進，上升到世界領先水平，其中不乏包括乙烷丙烷裂解爐系統等在內的先進典型CPP 技術模式。

2.3 TMP技術

兩段提升管催化裂解多產丙烯技術在兩段提升管催化裂化技術基礎上，根據增產丙烯需求開發的重油催化裂解高選擇性生產丙烯兼顧輕油的工藝(TMP)技術。TMP 技術立足于兩段提升管與多個反應區，在進料控制、停留時間控制、高催化劑流化密度控制方面進行有效調節，實現提高丙烯產率、降低干氣產出等預期效果，同時還可保障輕質油品的連續不間斷生產，且反應條件較蒸汽裂解明顯溫和。實驗數據顯示，采用本技術，焦炭、干氣產率之和不超過15wt%，丙烯產率不低于20wt%，汽油辛烷值不低于93。

2.4 MEP技術

催化裂解生產乙烯丙烯成套MEP 技術是在兩段提升管催化裂解多產丙烯技術基礎上開發的乙烯丙烯成套技術MEP，以AR、VR 等劣質重油為原料，以最大化多產乙烯加丙烯為目標，副產大量丁烯、異丁烷等低碳化工原料。中試結果顯示以大慶AR 為原料的重油催化裂解生產乙烯丙烯率達到40%以上，干氣(除乙烯)加焦炭收率15%以下，低碳烯烴收率與石腦油蒸汽裂解相當；裝置能耗僅120kgEO/t 原料，達到先進水平，填補了中國石油該領域空白為將來工業試驗及推廣奠定了基礎。

2.5 RMC技術

隨著生態環境理念的持續深入，國內有科研單位率先研發出了RMC 技術。在RMC 技術應用環境中，石腦油、噴氣燃料和優質尾油的產出率等方面具有更為出色的優勢特征。實踐表明，RMC 技術的主要優勢在于：一是氣體產率較低，特別是干氣產率，可顯著優化氫氣利用率，減少不必要的能源消耗。

二是通過調優分子篩制備的工況性能，充分發揮催化劑的特定活性特征，實現個性化的催化劑搭配，使最終產品效果趨于最優。三是在精制催化劑的作用下，增強原料適應性。四是根據生產技術實際，對現行工藝方法進行升級改造，擴大面向對象的覆蓋面，并提高最終化工產品品質。五是受外界環境條件的限制不甚顯著，無需過度強調客觀條件，具有較低的原始投資和運行費用。六是重石腦油選擇性高，產出品質較高，所可應用的范圍較廣，具有較好的經濟效益。

3 結語

綜上所述，受技術方法、管理模式、行為理念等方面的影響，市場導向下煉油企業轉型升級技術選擇實踐中依舊存在著諸多方面的缺陷與不足，制約著煉油企業的順利有序運行。因此，有關人員應該從煉油企業的客觀實際需求出發，充分遵循轉型升級中技術選擇的基本規律，創新技術方法，優化技術運用流程，為實現煉油企業未來長遠可持續發展奠定技術，為保障社會經濟快速健康穩定發展保駕護航。