去除石油焦的“焦慮”

○ 文／柯曉明

面對霧霾，石油煉制企業(yè)未來還需從源頭抓起，加快煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整，同時上下游協(xié)同努力，共同實現(xiàn)SO2排放控制達標。

二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）和可吸入顆粒物等物質(zhì)與霧氣結(jié)合在一起形成霧霾，讓天空變得陰沉灰暗。

隨著我國霧霾天氣的頻繁出現(xiàn)，國家環(huán)保部門治理大氣污染力度空前。我國煉油企業(yè)在成品油質(zhì)量升級、船用燃料油降硫、石油焦污染防治方面取得顯著成效。然而，未來石油煉制企業(yè)需要從源頭抓起，加快煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整。未來針對石油焦行業(yè)減少污染排放難度較大，石油企業(yè)可以通過上游適度降低石油焦的硫含量，下游增加尾氣排放控制措施，由此實現(xiàn)SO2排放控制達標。

大氣污染防治力度空前

從2015年以來，國務院下達相關(guān)文件，確定將全國供應國Ⅴ標準車用汽柴油的時間由原定的2018年1月提前到2017年1月，要求普通柴油硫含量自2017年1月1日和2018年1月1日起分別不大于50毫克/千克和10毫克/千克。

2016年5月，《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（簡稱“國VI標準征求意見稿”）發(fā)布，并首先在京津冀等地實施；2019年1月1日起，汽油執(zhí)行國VIa標準，柴油執(zhí)行國VI標準；2023年1月1日起，汽油執(zhí)行國VIb標準。2017年，京津冀的“2+26”城市將率先完成車用柴油和普通柴油標準并軌，2017年9月底前，全部供應國VI標準汽柴油；到2019年初，全國全部執(zhí)行國VI標準，基本達到發(fā)達國家標準的要求。

為控制船舶硫氧化物、氮氧化物和顆粒物排放，改善我國沿海和沿河區(qū)域特別是港口城市的環(huán)境空氣質(zhì)量，2015年交通運輸部發(fā)布了《珠三角、長三角、環(huán)渤海（京津冀）水域船舶排放控制區(qū)實施方案》。目前我國遠洋運輸幾乎全部使用進口燃料油。這種油的硫含量較高，基本在2.5%～3.5%?？梢?，船用燃料油降低硫含量的任務艱巨。

近兩年，有關(guān)燃燒石油焦是PM2.5成因的報道將石油焦推向風口浪尖，石油焦問題越來越受到環(huán)保部門的重視。《中華人民共和國大氣污染防治法》于2016年1月1日正式施行，規(guī)定禁止進口、銷售和燃用不符合品質(zhì)標準的石油焦。不僅如此， 我國發(fā)布的《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》（GB31570-2015）規(guī)定：新建裝置自2015年7月1日起，現(xiàn)有裝置自2017年7月1日起，催化裂化再生煙氣中SO2、NOx、顆粒物含量分別低于100、200、500毫克/立方米；對于重點污染地區(qū)指標更加嚴格，規(guī)定要低于50、100、30毫克/立方米。規(guī)定現(xiàn)有硫磺裝置尾氣SO2排放濃度，一般地區(qū)不大于400毫克/立方米，重點地區(qū)不大于100毫克/立方米。

清潔生產(chǎn)效果顯著還需完善

隨著我國大氣污染防治力度空前，煉油企業(yè)近兩年不斷促進清潔生產(chǎn)，取得一些成效，但還需不斷完善。

在成品油質(zhì)量升級方面，截至2016年年底，主要石油公司（三大石油公司、中化集團、延長石油、中國化工、中國乒器工業(yè)集團七大主營企業(yè)）約90%的汽油產(chǎn)能、78%的柴油產(chǎn)能可實現(xiàn)國Ⅴ汽柴油生產(chǎn)。然而，與歐美國家相比，我國的催化重整、烷基化、異構(gòu)化等高辛烷值組分比例偏低，催化裂化裝置前加氫比重不足。柴油質(zhì)量升級方面，加氫降低硫含量，提高十六烷值是關(guān)鍵。對于我國煉廠來說，主要是增加柴油加氫/柴油改質(zhì)裝置能力，但是加氫裂化和催化原料前加氫的比重依然較低，加氫的比例還需適當提高。

低硫船用油生產(chǎn)對先進煉廠來說是意外驚喜，因為可以直接生產(chǎn)低硫燃料油，產(chǎn)品售價提高有望覆蓋運行成本的增加。受此影響，老舊煉廠要么被迫退出船舶燃料油市場，要么投資進行升級改造。目前，煉廠生產(chǎn)低硫船用油有幾個途徑。途徑一，調(diào)整煉廠原油結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，從源頭上降低燃料油產(chǎn)品的硫含量。包括降低加工沙特阿拉伯、伊拉克、委內(nèi)瑞拉、墨西哥和巴西的高硫重質(zhì)原油的比例，適當提高加工輕質(zhì)低硫北海、西非原油的比例。途徑二，建設脫硫效果較好的渣油加氫裝置。目前國內(nèi)新建一套200萬噸/年的渣油加氫脫硫裝置投資近15億元，整個立項、設計、建設過程可能長達3～5年。按照目前的價格體系，煉廠更愿意加氫后的渣油作催化裂化原料，生產(chǎn)汽柴油而不是低硫燃料油。更麻煩的是，如果船舶改用LNG清潔燃料，或加裝去硫洗滌器，那么煉廠投資改造生產(chǎn)設施可能并不合算。途徑三，采用氧化脫硫技術(shù)。該技術(shù)投資較低，有良好的發(fā)展前景，但目前尚未工業(yè)化，在氧化體系的選擇性、活性、成本等方面還需要研究突破。途徑四，利用催化油漿生產(chǎn)低硫燃料油組分。目前，國內(nèi)有科研機構(gòu)開發(fā)了油漿低壓反應吸附技術(shù)，可將油漿中的催化劑粉末含量降低到小于10微克/克；另外，開展了油漿溶劑脫瀝青試驗研究，脫瀝青油收率達80%，灰分小于0.002%。這些技術(shù)可作為油漿調(diào)合低硫船用燃料油的生產(chǎn)解決方案選項。

在石油焦的問題上，近兩年煉油企業(yè)不斷解決高硫焦的出路。在采取的方式上，一方面煉廠降低石油焦硫含量。煉廠通過原油分儲分煉、摻煉催化油漿等辦法，降低延遲焦化裝置進料的硫含量，同時優(yōu)化焦化工藝操作條件，使得石油焦硫含量控制在3%以下。此外，采用焦化原料脫硫技術(shù)，脫除原料中70%左右的硫，也可以降低石油焦硫含量。另一方面煉廠改變產(chǎn)品方案降低石油焦產(chǎn)量。根據(jù)原油性質(zhì)和產(chǎn)品需求，有的改產(chǎn)瀝青，有的調(diào)整重油加工路線，建設渣油加氫裝置，再到催化裂化裝置加工，減少石油焦出廠。

● 要防治大氣污染，老舊煉廠需要做不同程度的升級改造。 攝影/徐 捷

清潔生產(chǎn)再上新臺階

煉化企業(yè)相比以往采取的措施，還需要從源頭上加大煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整，強化石油產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)和下游使用環(huán)節(jié)的溝通協(xié)作。針對未來石油焦行業(yè)減少污染排放難度較大，甚至任重道遠，石油企業(yè)可以通過上游適度降低石油焦的硫含量，下游增加尾氣排放控制措施，由此實現(xiàn)SO2排放控制達標。

從源頭上加大煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整。據(jù)中國石化經(jīng)濟技術(shù)研究院統(tǒng)計，2016年全國煉油能力約7.88億噸，而石油需求僅為5.4億噸左右，煉油能力過剩嚴重。其中，產(chǎn)能低于200萬噸/年的煉廠能力合計占全國煉油能力的近15%。淘汰落后產(chǎn)能是提高原油資源利用率和降低污染物排放的關(guān)鍵因素之一。企業(yè)要轉(zhuǎn)變僅靠末端治理實現(xiàn)達標排放和總量減排的被動局面，應考慮關(guān)口前移，從源頭控制、過程削減入手，在生產(chǎn)管理上下功夫。首先選擇經(jīng)濟性好的低硫輕質(zhì)原油，然后優(yōu)化生產(chǎn)過程，降低煉油損失，同時達到降低污染物排放的目的。

● 煉化企業(yè)要轉(zhuǎn)變僅靠末端治理實現(xiàn)減排的局面，就要從源頭控制、過程入手。 供圖/視覺中國

石油產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)和下游使用環(huán)節(jié)強化溝通協(xié)作。一方面，未來石油產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)的參與者需要共同推進新標準的應用。例如，推出汽柴油的國Ⅵ標準需要完善工業(yè)實驗，汽車行業(yè)反映汽油終餾點對PM2.5的形成影響很大，煉油行業(yè)反映目前國Ⅵ標準出臺缺乏汽車新的減排技術(shù)的應用。另一方面，技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保意識將起到重要作用。未來國Ⅵ標準汽柴油生產(chǎn)技術(shù)、低硫燃料油生產(chǎn)技術(shù)、降低石油焦硫含量技術(shù)、煉廠揮發(fā)性有機物排放控制技術(shù)、循環(huán)流化床鍋爐脫硫脫銷技術(shù)、碳素廠/水泥廠尾氣處理技術(shù)等等，都需要進一步攻關(guān)完善，提高其應用的經(jīng)濟性。環(huán)保工程既是人們生活水平提高的迫切要求，也同樣存在巨大商機，石油的上下游產(chǎn)業(yè)鏈只有同參與、共守護，才能實現(xiàn)我們呼吸清潔空氣的美好愿望。

上游適度降低石油焦的硫含量，下游增加尾氣排放控制措施。未來相當長一段時間，石油焦使行業(yè)減少污染排放難度較大，甚至任重道遠。2015年12月國家能源局和環(huán)保部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于嚴格限制燃石油焦發(fā)電項目規(guī)劃建設的通知》，要求在京津冀、長三角、珠三角等大氣污染重點防治地區(qū)禁止審批建設自備燃石油焦火電（含熱電）項目；利用當?shù)馗碑a(chǎn)的石油焦并經(jīng)充分論證確有必要的，須根據(jù)環(huán)評批復及相關(guān)污染物排放標準同步安裝高效脫硫、脫硝和除塵設施，滿足國家火電廠大氣污染物排放控制要求。結(jié)合政府相關(guān)政策的出臺，今后國內(nèi)電解鋁需求還將維持小幅增長，如果完全禁止高硫焦出廠，將造成石油焦產(chǎn)量大幅減少，電解鋁企業(yè)使用其他替代品成本太高，企業(yè)效益影響很大。因此，在煉廠嚴格控制大于3%的高硫石油焦出廠的同時，下游消費的工業(yè)領(lǐng)域也要加大石油焦使用環(huán)節(jié)的污染物排放控制。例如，通過上游適度降低石油焦的硫含量，下游增加尾氣排放控制措施，由此同樣可以實現(xiàn)SO2排放控制達標。