炼化技术的发展现状及趋势

2021-01-08延廷军山东胜星化工有限公司山东东营257335

化工管理 2021年12期

延廷军(山东胜星化工有限公司，山东东营 257335)

0 引言

世界能源格局正在逐渐向低碳化以及绿色化方向发展。并且，国际上很多大型的石油企业也强化了油气核心优势，并加大了对新能源以及替代能源业务的重视。我国在发展过程中，炼化产业市场消费逐年增加，结构不断升级，市场竞争主体也变得越来越多元化。但与此同时，炼油加工能力过剩与成品油消耗增速放缓存在了较大的矛盾。为了可以有效解决这些问题，一定要科学地分析当前炼化技术的现状，并以此为基础，明确炼化技术的未来发展趋势，以便可以更好地应对市场发展。

1 炼化技术的发展现状

从能量合理运用的方面分析和研究，炼化行业能够有效促进我国社会经济稳定发展。经分析，炼化技术发展与行业进步也有着很大关联。通过对炼化技术的深入分析可知，我国炼化技术的起步相对较晚，在前期发展过程中，由于国内需求以及政策等层面的差异，致使在炼化技术应用过程中，存在很多弊端，研究较为缓慢，水平迟迟得不到良好提高，致使在后期发展期间，炼化技术滞后于国外一些发达国家。并且，在实际的生产过程中，由于整体技术无法得到及时的更新和升级，致使很多生产设施设备缺乏创新性，加大了能耗，也阻碍了炼化生产效率的进一步提高。依照我国巨大的油气资源需求现状剖析，强化对炼化技术的研究以及革新，可以维持国内油气资源的供需稳定，对国内经济整体水平的提高有很大促进作用。同时，我国炼化企业的发展阶段，所应用的设施设备规模很小，需要消耗大量的能源资源[1]。一般而言，我国炼化企业在生产运营过程中，单一机组规模相对较小，无法实现集成化，最终导致在炼化生产时，机组所消耗的能源资源颇多，整个生产过程无法有效地节约资源，致使能源无法高效使用。

目前，在世界范围内，炼油能力增速放缓，国内炼油产能过剩的态势会一直存在。并且，全球炼油行业集中度上升，并向深加工层面发展。与以往的柴油以及汽油需求相比，未来全球石油需求的增长大多会来自石化产品，化工市场的规模会渐渐扩大。预计在2030年，全球化工品市场的产值总量有可能达到70 000亿美元[2]。同时，全球炼化产业在布局层面，正在朝着绿色化以及低碳化层面发展，一体化以及清洁化渐渐成为了炼化行业的发展新趋势。此外，在国内发展过程中，业务竞争主体变得越来越多元化，民营大炼化渐渐崛起，一些外资企业正在涌入到国内市场中，很大程度上加快了国企的投资步伐。

2 炼化技术的发展现趋势

2.1 炼油技术的未来发展趋势分析

针对炼油技术来说，其发展时间相对较长，大约有150年左右的时间，整体的技术体系较为完善。而随着时代以及技术的不断发展，安全环保正在持续升级，再加上劣质重油加工的要求，使得炼油技术在发展过程中，正在朝着清洁燃料生产以及劣质重油加工等方向迈进。在炼油行业技术发展过程中，重油和劣质油的轻质化加工技术一直是研究的重点，同时也是亟待解决的重要难题。新形势下，浮腾床加氢技术以及悬浮床加氢技术的发展越来越好。对于这类技术来说，原料适应性非常强，连续操的时间较长，具有较高的转化率。所谓的沸腾床渣油加氢技术，具体是指渣油进料与氢气在混合之后，从反应器的底部进入，而反应器中的催化剂颗粒则依托于内外循环，使得自身处于沸腾的状态[3]。对于悬浮床渣油加氢技术而言，则是将减压渣油馏分与充分分散的催化剂等作为依据，在高温以及高压下进一步的产生反应。在对悬浮床加氢技术应用过程中，由于整体的催化剂活性相对较低，再加上固液分离十分困难，致使这一技术在国内以及国外并没有被大规模的推广和使用。同时，在具体发展期间，因为高硫石油焦在产品销售层面有较大的局限性，使得灵活焦化技术在对劣质渣油加工期间，优势要明显高于延迟焦化技术。为了可以最大限度地满足柴油以及汽油质量升级的实际要求，国内以及国外也强化了对清洁燃料生产技术的研究与运用。经分析，汽油主要是降硫以及烯烃等，柴油则是提高十六烷值以及降硫。现阶段，应用较为普遍的清洁油品技术有催化汽油脱硫类技术等[4]。并且，在这些技术的实际发展过程中，烷基化是高辛烷值清洁汽油组分生产的技术，发展较为快速，烷基化油的高辛烷值相对较低，零芳烃，并且硫的含量很低。所以，其是国Ⅵ汽油理想调合组分。

当前炼油能力过剩，并且市场竞争越来越激烈。所以，对于炼化企业来说，若想实现快速的转型升级，能够朝着可持续的方向发展和迈进，必须要生产优质且低成本的化工原料。现阶段，对于正异构分离技术来说，其主要是将氢石脑油等作为原料，利用液相模拟移动床工艺等手段，合理的对异构以及正构烷烃进行分离，让石脑油资源能够得到科学的运用，保证可以真正意义上实现“宜芳则芳、宜烯则烯”的目的。同时，深度催化裂化多产烯烃技术的高效运用，主要是对石蜡基渣油等作为原料，对乙烯以及丙烯的进行生产，整体的反应温度相对较高。因而，该技术会逐渐成为炼油朝着化工层面转型的主要技术。

2.2 石化技术的未来发展趋势

当下，经济发展速度的不断加快，再加上消费结构的逐渐升级，化工市场在发展期间，也渐渐朝着原料多元化以及产品功能化等层面方向发展，力求可以有效的对绿色能源进行利用[5]。

在乙烯技术的发展上，蒸汽裂解制乙烯的技术发展时间相对较长，大约有几十年的发展历程，整体技术较为成熟。但是，在实际发展阶段，尤其是近些年来，该技术并没有太大的革新，技术的进步主要体现在新材料以及对局部设备的改进层面。

对于原油直接生产烯烃技术来说，在实际的应用过程中，主要是对常减压蒸馏进行有效的省略，并配合其他炼油装置，深入的进行融合和优化，以确保流程能够进一步的简化，大幅度的对成本进行降低，进而生产出更多的化工原料，如：烯烃、芳烃等。并且，对于聚烯烃技术来说，其在世界范围内发展较为成熟，并已经渐渐成为了当下较为主流的技术。随着技术的不断发展，这种技术也进行了反复的优化和调整，同时向高性能以及低成本等层面方向迈进。研究得知，烯烃聚合技术在发展期间，催化剂仍然是重点，更高活性的茂金属催化剂则是今后研究的主要方向。对于精细化工技术来说，在国内的发展过程中，中下游制约性技术的发展较为良好，诸如：环氧丙烷绿色工艺技术等，逐渐实现了国产化，尤其是特种高端材料，整体发展越来越好，如POE弹性体等高端合成树脂。近年来，发展趋势的重点主要是化工新材料以及专用精细化学品等方面，借助轻烃资源，高效的对绿色以及低碳等化学品进行生产，确保能源在高效利用的同时，还不会对生态环境造成任何的污染。

甲醇制烯烃工艺技术在具体的应用以及发展过程中，可以分为两类：MTP和MTO。这两种技术是C1化工新工艺，主要将煤或者天然气合成的甲醇作为主要的原料，高效的对低碳烯烃进行生产。当下，我国甲醇市场在发展过程中，一直处于较高的位置。而这一现象的存在，也使得社会对于甲醇的投资非常看好。但如若长时间维持这种现象，甲醇产品在未来数10年的发展过程中，必然会存在较为严重的市场问题。而甲醇制烯烃技术的应用和推广，则可以有效的对这一问题进行缓解，从根本上对甲醇市场发展瓶颈现状加以优化和改进。

2.3 清洁能源技术的未来发展趋势

时代发展步伐大大迈进，社会经济水平大幅度提升。但与此同时，生态环境问题也暴露出来。人们加大了对环境问题以及气候变化等的关注。现阶段，世界对于清洁能源以及低成本能耗的需求渐渐增加。经分析，天然气属于当下较为关键的清洁能源，在全球的消费及贸易量整体上涨。并且，作为支撑行业发展的核心，大型液化天然气成套技术在发展过程中，拥有的国家相对较少。而随着十几年的不断发展，我国大型液化天然气产业也得到了飞速发展，围绕大型液化天然气接收站以及天然气液化领域层面，针对业务中有重大生产需求以及难题等，得到了有效解决。结合自主技术的开放以及运用，逐渐实现了大型液化天然气接收站工艺技术自主化，BOG压缩机等关键设备的国产化。同时，在应用过程中，设备的各项指标都能够满足相应的标准，设备相对先进，水平非常高。在未来的发展过程中，能源体系将朝着多元化的方向转型，并且在很长一段时间内，传统能源清洁化的利用将会与新能源的开发运用同等重要，天然气依旧在其中起到非常大的作用。

与此同时，氢能等新型能源的价值也会越来越高。在经济全球化进程深入推动的新形势下，全球能源也在经历着第3次转型，并且逐渐朝着低碳轻经济的时代发展，美国以及日本等发达国家相继制定了氢能国家战略，在布局范围层面，涵盖了很多的产业链，如储氢以及加氢站等。此外，由于能源禀赋效应，我国的经济来源在未来10年或者更长一段时间内，主要还要依靠弃风弃电或者利用化石燃料制氢为主要途径。