陳 文 龍
(山東石大科技集團有限公司,山東 東營 25700)
國際大石油公司煉油化工技術(shù)創(chuàng)新探究
陳 文 龍
(山東石大科技集團有限公司,山東 東營 25700)
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,石油需求量的增長,使得中國石油的煉油化工技術(shù)得到了進一步發(fā)展,但是相比于國際大石油公司的煉油化工技術(shù)還有一些差距,國際大石油公司的煉油化工技術(shù)在不同業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新有著各自的特點,煉油化工技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新更強調(diào)市場導(dǎo)向和市場需求,在貼近市場的情況下,設(shè)立本土化技術(shù)中心,重視煉油化工技術(shù)創(chuàng)新的商業(yè)化和市場化,其有明顯的上下游技術(shù)集成開發(fā)趨勢。主要分析了國際大石油公司煉油化工技術(shù)創(chuàng)新和管理,提出了提升中國煉油化工技術(shù)創(chuàng)新的建議。
國際大石油公司;煉油化工;技術(shù)創(chuàng)新
中國石油天然氣集團公司是中國最大的油氣生產(chǎn)商,是一個綜合性國際能源公司,是第二大油品及化工產(chǎn)品生產(chǎn)供應(yīng)商,其主營業(yè)務(wù)有油氣業(yè)務(wù)、工程技術(shù)服務(wù)、金融服務(wù)、新能源開發(fā)等,而煉油化工技術(shù)是中國石油天然氣集團公司的主要業(yè)務(wù),是增加中國石油價值、增長利潤的主要途徑,同時也是提高中國石油核心競爭力的重要領(lǐng)域,目前在中國的煉油化工技術(shù)相比于國際大石油公司的煉油化工技術(shù)還有一些差距,為了滿足市場對煉油化工技術(shù)的需求,就必須對煉油化工技術(shù)進行創(chuàng)新,現(xiàn)對國際大石油公司煉油化工技術(shù)創(chuàng)新探究,以供參考。
1.1 煉油化工行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的特點分析
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源資源在經(jīng)濟發(fā)展中起著非常重要的作用,對于石油工業(yè)而言,其價值鏈有著不同的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),其中煉油化工行業(yè)是石油工業(yè)中的一部分,主要存在于石油工業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)中,石油化工行業(yè)的發(fā)展受到油氣資源品質(zhì)和價格的影響,此外受市場的影響也比較大。并且煉油化工行業(yè)涉及的范圍比較廣,該行業(yè)中運用的技術(shù)也起著不同的作用,如:在勘探生產(chǎn)領(lǐng)域和拓展資源領(lǐng)域主要對資源的價值能夠有效的實現(xiàn),而在煉油領(lǐng)域,不僅能夠提高煉油化工加工的生產(chǎn)效率,而且還能有效降低煉油化工的生產(chǎn)成本,進而實現(xiàn)其工藝價值,在整體化工領(lǐng)域還能實現(xiàn)產(chǎn)品的附加值。
當(dāng)然,石油工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中不同的環(huán)節(jié)也存在相對應(yīng)的技術(shù)和作用,其特點也比較鮮明。對于石油化工的上游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)而言,主要的技術(shù)創(chuàng)新活動形式是研發(fā)新技術(shù),主要針對現(xiàn)場作業(yè)技術(shù)的研發(fā)。由于石油化工產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分,需要相關(guān)的人員對其作業(yè)技術(shù)進行超前的研發(fā)儲備,將許多研發(fā)技術(shù)進行綜合使用研究,從而制定全國通用的技術(shù)方案,以便提高石油化工產(chǎn)業(yè)的工作效率。此外,在上游產(chǎn)業(yè)研發(fā)中,還要與石油化工產(chǎn)業(yè)的實際情況相結(jié)合,并提出有個性化的生產(chǎn)方案,將物探技術(shù)、鉆井技術(shù)和測井技術(shù)相結(jié)合,從而積累豐富的石油化工作業(yè)經(jīng)驗。
與上游產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場技術(shù)研發(fā)相比,由于石油化工的煉油技術(shù)可復(fù)制性比較強,企業(yè)之間在交流過程中相互借鑒煉油化工技術(shù),因此,煉油化工領(lǐng)域針對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求比較嚴(yán)格,同時針對煉油化工技術(shù)的專利形式保護方面也有顯著增加。從具體方面分析,煉油化工行業(yè)是石油工業(yè)的下游產(chǎn)業(yè),是將原油或者其他油脂進行蒸餾并改變原油的分子機構(gòu)的一種工藝,最終將原油裂解為符合內(nèi)燃機使用的煤油、汽油、柴油、重油等相關(guān)的燃料,在煉油化工行業(yè)中具有非常重要的作用。與下游煉油化工相對的是上游的技術(shù)創(chuàng)新活動,石油工業(yè)的上游主要以技術(shù)研發(fā)、技術(shù)集成開發(fā)為主,是制定通用型技術(shù)解決方案的場所,主要包括物探技術(shù)、鉆井技術(shù)、測井技術(shù)等,當(dāng)然還需要豐富的經(jīng)驗積累。
目前,從整體而言,煉油化工技術(shù)也比較成熟,在各個方面發(fā)揮的作用也比較顯著,推動了我國石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步,在近些年里,石油化工產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面放緩了腳步,將發(fā)展的重心轉(zhuǎn)為提高石油化工產(chǎn)業(yè)的效率和降低成本方面。在當(dāng)前社會經(jīng)濟全球化發(fā)展方面,國家之間的經(jīng)濟競爭越來越激烈,并且競爭的方向也發(fā)生了很大的變化,當(dāng)前的經(jīng)濟競爭以服務(wù)和技術(shù)成本競爭為主,因此,在石油化工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展速度放緩的同時,國家通過提高石油化工的生產(chǎn)效率、降低煉油化工產(chǎn)業(yè)的成本,進一步提高其經(jīng)濟效益。
1.2 煉油化工技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,能源資源已經(jīng)無法完全滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求,并且石油能源資源也出現(xiàn)了許多的問題,最常見的問題主要有以下幾個方面:第一,石油的原油質(zhì)量下降,不僅降低了石油的利用效率,而且對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,對人們的身體產(chǎn)生非常大的影響作用;第二,人們對石油的需求越來越輕質(zhì)化,隨著人們對石油需求要求的不斷提高,給我國的石油化工產(chǎn)業(yè)既提出了挑戰(zhàn),又為我國的石油化工產(chǎn)業(yè)提供了良好的發(fā)展機遇;第三,人們對石油資源質(zhì)量的清潔需求更大,在石油煉油排放方面的要求更加嚴(yán)格,對于這一方面的現(xiàn)象,國家正在極力的改善石油煉油污水、廢氣的排放問題,但仍有許多未及時解決的方面,對我國的石油化工發(fā)展產(chǎn)生了極大的不利影響。針對上述需求的變化,一方面體現(xiàn)了人們觀念的變化,不僅在對生活質(zhì)量的關(guān)注方面產(chǎn)生了很大的變化,而且也對環(huán)境的污染和社會的環(huán)保方面也出現(xiàn)了很大的變化;另一方面也體現(xiàn)了我國在煉油化工技術(shù)的改進方面取得了非常大的進步,同時也不斷的擴大煉油廠的規(guī)模,進一步實現(xiàn)煉油化工一體化。此外,也為石油的下游煉油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了方向,同時也為我國能源資源的發(fā)展起到了很大的促進作用。
在石油工業(yè)發(fā)展過程中,還要堅持相關(guān)的原則,首先,我國的煉油化工廠要堅持化工原料石油、天然氣、煤、生物質(zhì)等原料向多元化發(fā)展的趨勢,進一步拓寬石油化工產(chǎn)業(yè)的使用原料種類;其次,石油是中東地區(qū)的主要資源,在石油化工產(chǎn)業(yè)投資的高峰,石油在國際發(fā)展的現(xiàn)象將對中國的煤化工興起產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。由于中東地區(qū)的石油資源非常豐富,而中東石油資源出現(xiàn)變化,將嚴(yán)重影響全球石油資源的供給和使用,間接影響國家經(jīng)濟的發(fā)展,因此,我國煤化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將對資源產(chǎn)業(yè)的分布產(chǎn)生非常重要的影響作用。第三,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,市場對石油化工產(chǎn)業(yè)中生產(chǎn)的產(chǎn)品性能和功能的要求不斷提高。第四,隨著環(huán)境污染程度不斷增加,也引起了一系列的環(huán)境問題,如:全球氣候變暖出現(xiàn)的“溫室效應(yīng)”、酸雨也嚴(yán)重破壞建筑物,面對上述情況,綠色清潔能源成為社會主要需求發(fā)展的一個方向。就石油工業(yè)的發(fā)展而言,能源加工技術(shù)的更新是最主要的方向之一,目前,在石油工業(yè)煉油化工行業(yè)發(fā)展中,低成本且出油副產(chǎn)品少,而且無污染的化工加工生產(chǎn)技術(shù)是石油工業(yè)發(fā)展的主要方向。同樣,石油工業(yè)也將發(fā)生大規(guī)模的轉(zhuǎn)型,將石化行業(yè)的競爭焦點向價值鏈的終端進一步延伸,從而將市場與客戶緊密的聯(lián)系在一起。
2.1 導(dǎo)向性的基礎(chǔ)創(chuàng)新與研究
導(dǎo)向基礎(chǔ)研究是一種具有開創(chuàng)性的科學(xué)研究或者是技術(shù)領(lǐng)域的研究,該研究是由工業(yè)部門開展的一項研究,這項研究目的主要是促使公司進一步增加科學(xué)發(fā)展知識,并在實踐基礎(chǔ)上開發(fā)出商業(yè)產(chǎn)品,這樣就會大大提高公司收益,增加公司利潤。有研究表明,大石油公司是以新催化材料為核心業(yè)務(wù),通過尋找和積累導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究,從而對公司的技術(shù)和化工工藝創(chuàng)新有著極為重要的作用。??松梨诠臼鞘澜缱畲蟮氖凸荆恢倍紝?dǎo)向型基礎(chǔ)研究極為重視,在分子領(lǐng)域不管是學(xué)術(shù)還是技術(shù)都處于世界領(lǐng)先的地位,其一向都非常重視導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究。分子篩有助于催化室友的煉制和化工,并有利于公司開發(fā)相應(yīng)的新工藝,公司聚合物業(yè)務(wù)的開展,結(jié)合了雅典大學(xué)雜臂高分子合成形態(tài)和混物熱力學(xué)等等。BP公司是進行基礎(chǔ)導(dǎo)向研究的典范,2000年所成立的“多相流研究中心”就是由BP公司和劍橋大學(xué)共同成立的,所成立的這所研究中心主要對開發(fā)的每一階段進行細致化分析,并以地質(zhì)學(xué)和動力學(xué)的應(yīng)用為研究項目,對其就行預(yù)測和研究[1]。
2.2 根據(jù)市場需求,設(shè)立本土化技術(shù)中心
國際石油公司煉油化工技術(shù)與上游研發(fā)機構(gòu)的設(shè)置有所不同,因為它有著比較分散的煉油化工技術(shù)中心,所以與市場的需求更加貼近,并根據(jù)市場需求作出相應(yīng)的調(diào)整,且調(diào)整更加頻繁。在這方面殼牌就是一個典型的代表,它有四個全球性研究中心,并設(shè)有8個支持中心,將研究中心和支持中心相結(jié)合,從而進行綜合性、基礎(chǔ)、超前技術(shù)研究,其研究項目的展開需要以公司的戰(zhàn)略目標(biāo)、當(dāng)前經(jīng)營的急需技術(shù)以及未來的發(fā)展為目標(biāo),8個區(qū)域性開發(fā)與技術(shù)支持中心主要是進行應(yīng)用性、技術(shù)支持項目的研究,其研究的開展需要以市場需求產(chǎn)品為目標(biāo)。殼牌還曾在法國和比利時等地建立過研究中心,但是后來由于受到一些經(jīng)濟和公司業(yè)務(wù)的影響,從而關(guān)閉了這些研究中心,在比利時所設(shè)立的研究中心,主要是研究聚合物等產(chǎn)品的開發(fā),殼牌公司在2007年進行技術(shù)報告時,還將此研究中心作為主要研究中心之一,并在法國殼牌公司設(shè)有法國技術(shù)中心[2]。
2.3 重視技術(shù)的市場化和商業(yè)化
對于國際石油公司來說,公司利潤最大化和股東回報最大化,主要是通過將研發(fā)成果高效的市場化和商業(yè)化的途徑來實現(xiàn)的,在國際石油大公司中,因為對煉油化工技術(shù)所進行的產(chǎn)權(quán)保護,使其具有較為明顯的市場和商業(yè)化,一般情況下則會利用此優(yōu)勢成立子公司,經(jīng)技術(shù)許可后,對外進行技術(shù)服務(wù)或產(chǎn)品。如雪佛龍利用加氫與煉油技術(shù),成立了隸屬雪佛龍的下游技術(shù)營銷公司,其主要是進行加氫與煉油技術(shù)的研發(fā)、催化劑生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)、工藝和機械設(shè)計等,主要包括兩家公司,分別是雪佛龍魯瑪斯公司和先進煉油技術(shù)公司,在目前的加氫技術(shù)供應(yīng)商里,雪佛龍算是世界頂尖的供應(yīng)商,其技術(shù)服務(wù)和產(chǎn)品供應(yīng)都是來自于雪佛龍魯瑪斯公司和先進煉油技術(shù)公司[3]。
3.1 完善煉油化工技術(shù)研發(fā)機構(gòu)體系
建議完善“一個整體、兩個層次”的研發(fā)組織體系,這樣能夠更好的發(fā)揮整體優(yōu)勢,在如今社會的快速發(fā)展下,為滿足消費者的需求,化工產(chǎn)品也逐漸變得多樣化,技術(shù)創(chuàng)新也更趨于多元化,因此在組織機構(gòu)的設(shè)置方面應(yīng)該緊密聯(lián)合生產(chǎn)單位,建議石油研究院在進行項目研究的時候,主要以基礎(chǔ)和共性的化工技術(shù)研發(fā),根據(jù)市場需求開發(fā)新產(chǎn)品,支持地方公司的特色技術(shù)研發(fā)。
3.2 加快商業(yè)化煉油化工技術(shù)
如今,煉油化技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,對此應(yīng)提高其技術(shù)的有形化以及標(biāo)準(zhǔn)化的效率,推進其商業(yè)化和市場化,首先可以將內(nèi)部的技術(shù)市場建立出來,再通過對其技術(shù)與成果進行最終研究,并使用合理的技術(shù)轉(zhuǎn)讓費,成立技術(shù)推廣機構(gòu),再制定相應(yīng)的實行政策和管理制度,對外開放成熟技術(shù)。
3.3 開放式進行創(chuàng)新
開放式創(chuàng)新?lián)碛姓咂鋸V泛的內(nèi)涵,可以是研究機構(gòu)與大學(xué)之間的合作,可以是同行業(yè)之間的合作,可以是本行業(yè)與外行的跨界合作等,在對外合作研究的基礎(chǔ)上,建議中國石油按照領(lǐng)域與項目類型做好頂層設(shè)計,如在導(dǎo)向基礎(chǔ)研究方面,選取重點研究領(lǐng)域與對外企業(yè)進行合作研究,在新產(chǎn)品開發(fā)方面,與用戶建立密切的合作。
3.4 采用新型節(jié)能技術(shù)
煉油化工企業(yè)應(yīng)該實施的新技術(shù)就是新型節(jié)能技術(shù),它能使企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新,企業(yè)要引進先進的設(shè)備,控制好技術(shù)問題,一般新型節(jié)能技術(shù),包括機泵變頻調(diào)速技術(shù)、精餾裝置節(jié)能技術(shù)和熱泵技術(shù)等,機泵變頻調(diào)速技術(shù)主要是通過計算機實施測控,他能改善傳統(tǒng)技術(shù)缺陷,調(diào)節(jié)機泵,保證機泵在最高點進行運轉(zhuǎn);精餾裝置節(jié)能技術(shù),是近些年來發(fā)展中的一種新技術(shù),過去的身背存在一些浪費問題,而精餾裝置節(jié)能技術(shù)就能很好的解決這一問題,其有著非常好的節(jié)能效果。
3.5 催化裂化工藝的創(chuàng)新
隨著國家對汽油質(zhì)量的要求越來越高和石油原料中重質(zhì)油成分的增多,使得傳統(tǒng)的催化裂化工藝無法滿足生產(chǎn)清潔汽油的要求,通過基于裂化與轉(zhuǎn)化雙反應(yīng)區(qū)概念和選擇性氫轉(zhuǎn)移原理的研究,中國石化石油化工科學(xué)研究院開發(fā)出了生產(chǎn)清潔汽油的新工藝,即多產(chǎn)異構(gòu)烷烴的催化裂化工藝,設(shè)計的串聯(lián)提升管反映系統(tǒng)具有高速流化床和快速流化床兩個反應(yīng)區(qū)的組合工藝,用于提高重油轉(zhuǎn)化能力和改善汽油的性質(zhì),兩個反應(yīng)區(qū)分別是以裂化反應(yīng)為主和以增加異構(gòu)化和選擇性氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)為主,裂化反應(yīng)為主的反應(yīng)區(qū)反應(yīng)溫度高,油氣和催化劑接觸的時間短生成的烯烴較多,該反應(yīng)區(qū)的結(jié)構(gòu)與與常規(guī)提升館反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)相似,剩下的一個反應(yīng)區(qū)是通過增加異構(gòu)化和選擇性氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)來提高汽油中的異構(gòu)烷烴,或者將另一個反應(yīng)區(qū)的烯烴裂化為低碳烯烴[4]。該工藝可以提高汽油的產(chǎn)率,還能降低汽油含烯烴量,增加異構(gòu)烷烴和芳烴的含量,生產(chǎn)清潔的汽油。
綜上所述,我國的煉油化工技術(shù)還有待進一步提高,與國際大石油公司的煉油化工技術(shù)相比還是比較落后,因此煉油化工技術(shù)創(chuàng)新問題就成為了我國石油產(chǎn)業(yè)的一個重要的問題,本文主要分析了國際大石油公司煉油化工技術(shù)創(chuàng)新和管理,提出了提升中國煉油化工技術(shù)創(chuàng)新的建議,以期能促進中國石油集團煉油化工技術(shù)的創(chuàng)新管理水平。
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Research on the Technology Innovation of Oil Refining and Chemical Industry in International Big Oil Companies
CHEN Wen-long
(Shandong Shida Science & Technology Group Co., Ltd., Shandong Dongying 257061,China)
In recent years, with the rapid development of China's economy, the demand for oil grows continuously, which makes the oil refining and chemical technology get further development in China, but the oil refining and chemical technology of international big oil companies is better than that of China, technological innovation of oil refining and chemical technology of major international oil companies has their characteristics, the innovative of oil refining and chemical technology depends on market orientation and market demand. Establishing localization technology center and paying attention to commercialization and marketization of oil refining and chemical technology innovation are the development trend. In this paper, innovation and management of oil refining and chemical technology in major international oil companies were analyzed, and some suggestions on promoting the innovation of oil refining and chemical technology in China were put forward.
International big oil company; Oil refining and chemical industry; Technology innovation
TE 624
A
1671-0460(2017)04-0669-04
2016-03-06
陳文龍(1982-),男,山東省東營市人,工程師,2003年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程與工藝專業(yè),研究方向:從事煉油技術(shù)工作。E-mail:fblw666@163.com。