延廷軍(山東勝星化工有限公司,山東 東營 257335)
世界能源格局正在逐漸向低碳化以及綠色化方向發(fā)展。并且,國際上很多大型的石油企業(yè)也強化了油氣核心優(yōu)勢,并加大了對新能源以及替代能源業(yè)務(wù)的重視。我國在發(fā)展過程中,煉化產(chǎn)業(yè)市場消費逐年增加,結(jié)構(gòu)不斷升級,市場競爭主體也變得越來越多元化。但與此同時,煉油加工能力過剩與成品油消耗增速放緩存在了較大的矛盾。為了可以有效解決這些問題,一定要科學(xué)地分析當(dāng)前煉化技術(shù)的現(xiàn)狀,并以此為基礎(chǔ),明確煉化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢,以便可以更好地應(yīng)對市場發(fā)展。
從能量合理運用的方面分析和研究,煉化行業(yè)能夠有效促進(jìn)我國社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展。經(jīng)分析,煉化技術(shù)發(fā)展與行業(yè)進(jìn)步也有著很大關(guān)聯(lián)。通過對煉化技術(shù)的深入分析可知,我國煉化技術(shù)的起步相對較晚,在前期發(fā)展過程中,由于國內(nèi)需求以及政策等層面的差異,致使在煉化技術(shù)應(yīng)用過程中,存在很多弊端,研究較為緩慢,水平遲遲得不到良好提高,致使在后期發(fā)展期間,煉化技術(shù)滯后于國外一些發(fā)達(dá)國家。并且,在實際的生產(chǎn)過程中,由于整體技術(shù)無法得到及時的更新和升級,致使很多生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備缺乏創(chuàng)新性,加大了能耗,也阻礙了煉化生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高。依照我國巨大的油氣資源需求現(xiàn)狀剖析,強化對煉化技術(shù)的研究以及革新,可以維持國內(nèi)油氣資源的供需穩(wěn)定,對國內(nèi)經(jīng)濟整體水平的提高有很大促進(jìn)作用。同時,我國煉化企業(yè)的發(fā)展階段,所應(yīng)用的設(shè)施設(shè)備規(guī)模很小,需要消耗大量的能源資源[1]。一般而言,我國煉化企業(yè)在生產(chǎn)運營過程中,單一機組規(guī)模相對較小,無法實現(xiàn)集成化,最終導(dǎo)致在煉化生產(chǎn)時,機組所消耗的能源資源頗多,整個生產(chǎn)過程無法有效地節(jié)約資源,致使能源無法高效使用。
目前,在世界范圍內(nèi),煉油能力增速放緩,國內(nèi)煉油產(chǎn)能過剩的態(tài)勢會一直存在。并且,全球煉油行業(yè)集中度上升,并向深加工層面發(fā)展。與以往的柴油以及汽油需求相比,未來全球石油需求的增長大多會來自石化產(chǎn)品,化工市場的規(guī)模會漸漸擴大。預(yù)計在2030年,全球化工品市場的產(chǎn)值總量有可能達(dá)到70 000億美元[2]。同時,全球煉化產(chǎn)業(yè)在布局層面,正在朝著綠色化以及低碳化層面發(fā)展,一體化以及清潔化漸漸成為了煉化行業(yè)的發(fā)展新趨勢。此外,在國內(nèi)發(fā)展過程中,業(yè)務(wù)競爭主體變得越來越多元化,民營大煉化漸漸崛起,一些外資企業(yè)正在涌入到國內(nèi)市場中,很大程度上加快了國企的投資步伐。
針對煉油技術(shù)來說,其發(fā)展時間相對較長,大約有150年左右的時間,整體的技術(shù)體系較為完善。而隨著時代以及技術(shù)的不斷發(fā)展,安全環(huán)保正在持續(xù)升級,再加上劣質(zhì)重油加工的要求,使得煉油技術(shù)在發(fā)展過程中,正在朝著清潔燃料生產(chǎn)以及劣質(zhì)重油加工等方向邁進(jìn)。在煉油行業(yè)技術(shù)發(fā)展過程中,重油和劣質(zhì)油的輕質(zhì)化加工技術(shù)一直是研究的重點,同時也是亟待解決的重要難題。新形勢下,浮騰床加氫技術(shù)以及懸浮床加氫技術(shù)的發(fā)展越來越好。對于這類技術(shù)來說,原料適應(yīng)性非常強,連續(xù)操的時間較長,具有較高的轉(zhuǎn)化率。所謂的沸騰床渣油加氫技術(shù),具體是指渣油進(jìn)料與氫氣在混合之后,從反應(yīng)器的底部進(jìn)入,而反應(yīng)器中的催化劑顆粒則依托于內(nèi)外循環(huán),使得自身處于沸騰的狀態(tài)[3]。對于懸浮床渣油加氫技術(shù)而言,則是將減壓渣油餾分與充分分散的催化劑等作為依據(jù),在高溫以及高壓下進(jìn)一步的產(chǎn)生反應(yīng)。在對懸浮床加氫技術(shù)應(yīng)用過程中,由于整體的催化劑活性相對較低,再加上固液分離十分困難,致使這一技術(shù)在國內(nèi)以及國外并沒有被大規(guī)模的推廣和使用。同時,在具體發(fā)展期間,因為高硫石油焦在產(chǎn)品銷售層面有較大的局限性,使得靈活焦化技術(shù)在對劣質(zhì)渣油加工期間,優(yōu)勢要明顯高于延遲焦化技術(shù)。為了可以最大限度地滿足柴油以及汽油質(zhì)量升級的實際要求,國內(nèi)以及國外也強化了對清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)的研究與運用。經(jīng)分析,汽油主要是降硫以及烯烴等,柴油則是提高十六烷值以及降硫?,F(xiàn)階段,應(yīng)用較為普遍的清潔油品技術(shù)有催化汽油脫硫類技術(shù)等[4]。并且,在這些技術(shù)的實際發(fā)展過程中,烷基化是高辛烷值清潔汽油組分生產(chǎn)的技術(shù),發(fā)展較為快速,烷基化油的高辛烷值相對較低,零芳烴,并且硫的含量很低。所以,其是國Ⅵ汽油理想調(diào)合組分。
當(dāng)前煉油能力過剩,并且市場競爭越來越激烈。所以,對于煉化企業(yè)來說,若想實現(xiàn)快速的轉(zhuǎn)型升級,能夠朝著可持續(xù)的方向發(fā)展和邁進(jìn),必須要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)且低成本的化工原料。現(xiàn)階段,對于正異構(gòu)分離技術(shù)來說,其主要是將氫石腦油等作為原料,利用液相模擬移動床工藝等手段,合理的對異構(gòu)以及正構(gòu)烷烴進(jìn)行分離,讓石腦油資源能夠得到科學(xué)的運用,保證可以真正意義上實現(xiàn)“宜芳則芳、宜烯則烯”的目的。同時,深度催化裂化多產(chǎn)烯烴技術(shù)的高效運用,主要是對石蠟基渣油等作為原料,對乙烯以及丙烯的進(jìn)行生產(chǎn),整體的反應(yīng)溫度相對較高。因而,該技術(shù)會逐漸成為煉油朝著化工層面轉(zhuǎn)型的主要技術(shù)。
當(dāng)下,經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快,再加上消費結(jié)構(gòu)的逐漸升級,化工市場在發(fā)展期間,也漸漸朝著原料多元化以及產(chǎn)品功能化等層面方向發(fā)展,力求可以有效的對綠色能源進(jìn)行利用[5]。
在乙烯技術(shù)的發(fā)展上,蒸汽裂解制乙烯的技術(shù)發(fā)展時間相對較長,大約有幾十年的發(fā)展歷程,整體技術(shù)較為成熟。但是,在實際發(fā)展階段,尤其是近些年來,該技術(shù)并沒有太大的革新,技術(shù)的進(jìn)步主要體現(xiàn)在新材料以及對局部設(shè)備的改進(jìn)層面。
對于原油直接生產(chǎn)烯烴技術(shù)來說,在實際的應(yīng)用過程中,主要是對常減壓蒸餾進(jìn)行有效的省略,并配合其他煉油裝置,深入的進(jìn)行融合和優(yōu)化,以確保流程能夠進(jìn)一步的簡化,大幅度的對成本進(jìn)行降低,進(jìn)而生產(chǎn)出更多的化工原料,如:烯烴、芳烴等。并且,對于聚烯烴技術(shù)來說,其在世界范圍內(nèi)發(fā)展較為成熟,并已經(jīng)漸漸成為了當(dāng)下較為主流的技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,這種技術(shù)也進(jìn)行了反復(fù)的優(yōu)化和調(diào)整,同時向高性能以及低成本等層面方向邁進(jìn)。研究得知,烯烴聚合技術(shù)在發(fā)展期間,催化劑仍然是重點,更高活性的茂金屬催化劑則是今后研究的主要方向。對于精細(xì)化工技術(shù)來說,在國內(nèi)的發(fā)展過程中,中下游制約性技術(shù)的發(fā)展較為良好,諸如:環(huán)氧丙烷綠色工藝技術(shù)等,逐漸實現(xiàn)了國產(chǎn)化,尤其是特種高端材料,整體發(fā)展越來越好,如POE彈性體等高端合成樹脂。近年來,發(fā)展趨勢的重點主要是化工新材料以及專用精細(xì)化學(xué)品等方面,借助輕烴資源,高效的對綠色以及低碳等化學(xué)品進(jìn)行生產(chǎn),確保能源在高效利用的同時,還不會對生態(tài)環(huán)境造成任何的污染。
甲醇制烯烴工藝技術(shù)在具體的應(yīng)用以及發(fā)展過程中,可以分為兩類:MTP和MTO。這兩種技術(shù)是C1化工新工藝,主要將煤或者天然氣合成的甲醇作為主要的原料,高效的對低碳烯烴進(jìn)行生產(chǎn)。當(dāng)下,我國甲醇市場在發(fā)展過程中,一直處于較高的位置。而這一現(xiàn)象的存在,也使得社會對于甲醇的投資非??春?。但如若長時間維持這種現(xiàn)象,甲醇產(chǎn)品在未來數(shù)10年的發(fā)展過程中,必然會存在較為嚴(yán)重的市場問題。而甲醇制烯烴技術(shù)的應(yīng)用和推廣,則可以有效的對這一問題進(jìn)行緩解,從根本上對甲醇市場發(fā)展瓶頸現(xiàn)狀加以優(yōu)化和改進(jìn)。
時代發(fā)展步伐大大邁進(jìn),社會經(jīng)濟水平大幅度提升。但與此同時,生態(tài)環(huán)境問題也暴露出來。人們加大了對環(huán)境問題以及氣候變化等的關(guān)注?,F(xiàn)階段,世界對于清潔能源以及低成本能耗的需求漸漸增加。經(jīng)分析,天然氣屬于當(dāng)下較為關(guān)鍵的清潔能源,在全球的消費及貿(mào)易量整體上漲。并且,作為支撐行業(yè)發(fā)展的核心,大型液化天然氣成套技術(shù)在發(fā)展過程中,擁有的國家相對較少。而隨著十幾年的不斷發(fā)展,我國大型液化天然氣產(chǎn)業(yè)也得到了飛速發(fā)展,圍繞大型液化天然氣接收站以及天然氣液化領(lǐng)域?qū)用?,針對業(yè)務(wù)中有重大生產(chǎn)需求以及難題等,得到了有效解決。結(jié)合自主技術(shù)的開放以及運用,逐漸實現(xiàn)了大型液化天然氣接收站工藝技術(shù)自主化,BOG壓縮機等關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化。同時,在應(yīng)用過程中,設(shè)備的各項指標(biāo)都能夠滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備相對先進(jìn),水平非常高。在未來的發(fā)展過程中,能源體系將朝著多元化的方向轉(zhuǎn)型,并且在很長一段時間內(nèi),傳統(tǒng)能源清潔化的利用將會與新能源的開發(fā)運用同等重要,天然氣依舊在其中起到非常大的作用。
與此同時,氫能等新型能源的價值也會越來越高。在經(jīng)濟全球化進(jìn)程深入推動的新形勢下,全球能源也在經(jīng)歷著第3次轉(zhuǎn)型,并且逐漸朝著低碳輕經(jīng)濟的時代發(fā)展,美國以及日本等發(fā)達(dá)國家相繼制定了氫能國家戰(zhàn)略,在布局范圍層面,涵蓋了很多的產(chǎn)業(yè)鏈,如儲氫以及加氫站等。此外,由于能源稟賦效應(yīng),我國的經(jīng)濟來源在未來10年或者更長一段時間內(nèi),主要還要依靠棄風(fēng)棄電或者利用化石燃料制氫為主要途徑。
綜合而言,在能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整以及環(huán)保要求日益加強的新時期下,煉化行業(yè)發(fā)展也受到了很大影響。并且,在未來的發(fā)展期間,能源體系也會逐漸朝著多元化方向轉(zhuǎn)型。同時,國內(nèi)煉化行業(yè)也會朝著高質(zhì)量方向發(fā)展,強化對技術(shù)的優(yōu)化和革新,大力發(fā)展綠色化,科學(xué)的對資源進(jìn)行配置,高效的對智能化技術(shù)進(jìn)行利用。