我国重油加工技术：一年可多产两个大庆油田

李林 赵正昌

我们每天的生活都直接或间接地与石油发生着关系。各种石油制品来自于原油，原油有许多品种，有的加工容易，有的难度就很大，比如，重质原油。在全球可开采石油资源中，有超过7成的重质原油。根据国家统计局数据显示，2017年，中国原油加工量为5.68亿吨，其中3成以上是重质原油。重质原油也叫重油，因为加工成本高，收获轻油率低，一直是困扰世界炼油行业的难题。

我们历经6年多时间，成功开发出“劣质重油MCT悬浮床加氢技术”。该技术采用多功能纳米催化剂和独特反应器设计，具有优异的防结焦、抗磨损、高转化性能，可淘汰传统的延迟焦化或固定床加氢处理加催化裂化工艺，汽柴油收率由60%提高至85%。如果全国实施可多产6000万吨以上成品油，相当于两个大庆油田产量。

破解重油加工难题 推动我国炼油技术升级

全球非常规油气资源主要包括已经获得商业开发的重油、油砂、致密油、油页岩油、页岩气、煤层气和致密气7种类型。全球非常规油气可采资源总量为5834亿吨，其中非常规石油为4209亿吨（占比72.2%）。全球约10万亿桶的剩余石油资源中，70%以上是重油资源，重油的高效加工利用已成为全球炼油行业无法回避的挑战。此外，原油的密度、硫含量、金属含 量、沥青质、残炭值越来越高，重质原油及其渣油低成本的轻质化加工技术需求迫切。传统炼油厂主要采用延迟焦化等工艺加工重质原油及其渣油，汽油和柴油收率低，副产大量低价值石油焦，环保压力大。悬浮床加氢技术是一项通过高温、高压、临氢裂化加工劣质、重质油品原料以获得更高轻油收率和改善产品质量的先进技术，可解决传统加工技术的问题，成为了世界各国研发机构、国际各大石油公司重点开发的核心技术。我们经过6年多努力，攻克了一系列重大技术难题，形成了以多功能催化剂、高效悬浮床反应器、集成工艺技术等为核心的MCT悬浮床加氢成套技术。目前已申请专利78件，形成了完整的知识产权保护体系。

为了验证技术的先进性和可靠性，2016年2月，首套MCT悬浮床加氢工业示范装置建成投产，并一次开机成功。对全馏分煤焦油的加工数据显示，轻油收率达到92%—95%。2016年底示范装置成功加工了由中石油克拉瑪依石化提供的新疆环烷基高钙稠油，轻油收率从传统技术路线的60%提高到89%。2018年5月底，该示范装置加工了由中石化荆门分公司提供的“40%催化油浆+60%中间基原油减压渣油”。

同期 ，中国石油与化学工业 联合会组织专家对该装置进行了72小时连续运行标定。标定报告显示，转化率为90.4%，液体产品收率为88.3%，重金属脱除率为99.8%。MCT经过两年多的持续运转，全装置无明显的磨损、结焦堵塞等现象，最近一次连续运行周期超过8000小时，标志着该示范装置成功实现了长周期稳定运转，技术已经趋于成熟，可靠性得到了很好验证。今年，悬浮床加氢技术项目与中石油、中石化、中海油、中化集团等大型央企开展了多轮合作洽谈。

悬浮床平台技术可规模化生产绿色能源

悬浮床加氢作为平台技术不仅用于加工劣质重油，还有望高效处理废弃油脂、油料作物残渣、秸秆、木屑等农林废弃物，生产绿色汽柴油、航空生物燃料等精细化工品。而我国每年的农林废弃物高达10亿吨。目前，以悬浮床平台技术为基础的“生物质直接液化技术”已完成实验室小试，并由中科院过程所进行了独立重复试验。结果表明，约2.1吨玉米秸杆可生成1吨含氧量小于5%、热值接近石油（8733 kcal/kg）的初级液化油，而成本与每桶70美元的原油价格相当。该技术有望在2至3年内建成10万吨级工业示范装置。如果开发成功，未来可为市场提供规模化绿色油品。