市场导向下炼油企业转型升级的技术选择

刘畅

(中石油华东设计院有限公司，山东 青岛 266071)

0 引言

作为炼油企业生产经营管理实践中的重要课题之一，在转型升级中的技术选择始终占据着极为关键的地位。当前炼油企业转型升级面临着新任务、新目标、新要求，必须运用技术选择的新理念与新方法，解决工作实践中遇到的新难题，以优化炼油企业整体运行效果。

1 中国炼油工业现状

长期以来，国家高度重视炼油工业发展，相继制定并实施了一系列鼓励炼油工业发展的重大方针政策，取得了一系列令世界瞩目的现实成就，但也逐渐呈现出一系列问题。首先，炼油产能过剩。截至2017 年底，我国炼油能力已经达到8 亿吨/年，居世界第二位。但原油实际加工量仅有5.68 亿吨，加工负荷只有71%，产能过剩2 亿吨以上。其次，油品需求放缓。随着能源结构的持续调整，社会生产生活对油品需求量有所放缓，部分社会行业已不再纯粹地依靠传统油品而发展，进而转向更多新型能源，这是市场导向下炼油企业必须客观面对的现实问题之一。再次，环保要求更严格。当前，生态环境保护理念持续深入人心，国家层面大力推进生态环境保护督查，对炼油企业而言，更需通过实现转型升级，优化炼油技术的运行效果，减少炼油生产活动对外界生态环境的影响。

2 炼油向化工转型技术

从当前国内炼油企业生产经营现状来看，炼油产能过剩趋势逐渐凸现出来，制约着炼油企业的高质量发展。同时，炼油企业生产过程中的必需化学品存在严重缺口，过度依赖国外进口。因此，必须以优化炼油企业既有资源配置、克服关键化学品供应紧缺、提高炼油企业生产经营利润为出发点，促进炼油向化工转型技术的运用。以生产烯烃为例，通常而言，炼油向化工转型的技术的主要实施方法为：一是通过采用DCC 技术或CPP技术分解得到目标化工产品；二是通过两段提升管催化裂解多产丙烯(TMP)技术和/或催化裂解生产乙烯丙烯成套MEP 技术实现烯烃增产；三是对柴油或减压馏分油的特定技术处理，获

取石脑油或加氢裂化尾油，进而在蒸汽裂解等技术方法的支持下，分解得到目标化工产品。

2.1 DCC技术

DCC 技术的实施主要有赖于对重油的深入应用，以丙烯为主的低碳烯烃为最终产品，属于催化裂化技术的典型技术方法之一，已推广10 余套装置。该技术方法以提升管加密相流化床为主要载体，接受改性五元环结构分子筛催化剂的作用，采用提升管以及提升管加床层组合式反应器构型。通过对DCC技术的充分应用，可有效实现炼油企业向化工转型的高质量与高效率。自诞生以来，DCC 技术备受广大炼油企业青睐，是工业化催化裂化技术的典型代表，在实践中发挥出了关键作用，并被广泛推广应用到东南亚、中东、美洲的多个国家和地区。当前，DCC 技术的处理效能优势主要表现在经济性高、内部收益率高、日处理能力高等多个方面。数据显示，采用DCC技术，并在特定技术方法进行优化改进，可显著提高处理效能30%～60%左右。

近年来开发的DCC-plus 技术，是基于一般DCC 技术，在第二提升管的提升作用下，将特定再生催化剂供应到床层反应器。该过程中，床层反应器温度的决定因素为第二提升管催化剂的温度，以及催化剂循环量的大小，这种模式对于降低干气与焦炭具有显著作用。立足于DCC 技术，通过优化调整改进不同反应区的客观条件，可开发研制出更具针对性和实效性的处理技术方法，显著提升丙烯的选择性，使传统丙烯产出率提高8%以上，相应的焦炭产出量则可显著降低10%以上，大大降低了对能源的消耗量，并且具有良好的生态环境效益。有研究数据表明，通过采用特定比例混合的常压渣油与中压加氢裂化尾油为基础原料，可有效提高乙烯与丙烯收率，经济性突出，因此逐渐发展成为诸多炼油企业的未来发展方向与趋势之一，是成熟的多产丙烯催化裂解技术。

2.2 CPP技术

CPP 技术的主要应用模式为再生循环操作模式，其主要原材料为重油，主要运行设备有提升管反应器等，在特定化学反应条件与环境中生成乙烯和丙烯。CPP 技术是第一个经工业验证的重油催化热裂解技术。根据市场需求变化及石化产品结构调整的要求，CPP 装置可按多产乙烯模式、兼顾乙烯和丙烯、多产丙烯三种模式操作。应用数据显示，以大庆常渣为基础原料，单程操作时的乙烯产率为14.84%，丙烯产率为22.21%。随着科学技术的快速发展，广大炼油企业广泛采用CPP 技术，诸多新型设备与工业化装置纷纷建成投产，部分通过优化与改进，上升到世界领先水平，其中不乏包括乙烷丙烷裂解炉系统等在内的先进典型CPP 技术模式。

2.3 TMP技术

两段提升管催化裂解多产丙烯技术在两段提升管催化裂化技术基础上，根据增产丙烯需求开发的重油催化裂解高选择性生产丙烯兼顾轻油的工艺(TMP)技术。TMP 技术立足于两段提升管与多个反应区，在进料控制、停留时间控制、高催化剂流化密度控制方面进行有效调节，实现提高丙烯产率、降低干气产出等预期效果，同时还可保障轻质油品的连续不间断生产，且反应条件较蒸汽裂解明显温和。实验数据显示，采用本技术，焦炭、干气产率之和不超过15wt%，丙烯产率不低于20wt%，汽油辛烷值不低于93。

2.4 MEP技术

催化裂解生产乙烯丙烯成套MEP 技术是在两段提升管催化裂解多产丙烯技术基础上开发的乙烯丙烯成套技术MEP，以AR、VR 等劣质重油为原料，以最大化多产乙烯加丙烯为目标，副产大量丁烯、异丁烷等低碳化工原料。中试结果显示以大庆AR 为原料的重油催化裂解生产乙烯丙烯率达到40%以上，干气(除乙烯)加焦炭收率15%以下，低碳烯烃收率与石脑油蒸汽裂解相当；装置能耗仅120kgEO/t 原料，达到先进水平，填补了中国石油该领域空白为将来工业试验及推广奠定了基础。

2.5 RMC技术

随着生态环境理念的持续深入，国内有科研单位率先研发出了RMC 技术。在RMC 技术应用环境中，石脑油、喷气燃料和优质尾油的产出率等方面具有更为出色的优势特征。实践表明，RMC 技术的主要优势在于：一是气体产率较低，特别是干气产率，可显著优化氢气利用率，减少不必要的能源消耗。

二是通过调优分子筛制备的工况性能，充分发挥催化剂的特定活性特征，实现个性化的催化剂搭配，使最终产品效果趋于最优。三是在精制催化剂的作用下，增强原料适应性。四是根据生产技术实际，对现行工艺方法进行升级改造，扩大面向对象的覆盖面，并提高最终化工产品品质。五是受外界环境条件的限制不甚显著，无需过度强调客观条件，具有较低的原始投资和运行费用。六是重石脑油选择性高，产出品质较高，所可应用的范围较广，具有较好的经济效益。

3 结语

综上所述，受技术方法、管理模式、行为理念等方面的影响，市场导向下炼油企业转型升级技术选择实践中依旧存在着诸多方面的缺陷与不足，制约着炼油企业的顺利有序运行。因此，有关人员应该从炼油企业的客观实际需求出发，充分遵循转型升级中技术选择的基本规律，创新技术方法，优化技术运用流程，为实现炼油企业未来长远可持续发展奠定技术，为保障社会经济快速健康稳定发展保驾护航。