延廷军(山东胜星化工有限公司,山东 东营 257335)
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。
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。
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。
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。
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。
综合而言,在能源结构不断调整以及环保要求日益加强的新时期下,炼化行业发展也受到了很大影响。并且,在未来的发展期间,能源体系也会逐渐朝着多元化方向转型。同时,国内炼化行业也会朝着高质量方向发展,强化对技术的优化和革新,大力发展绿色化,科学的对资源进行配置,高效的对智能化技术进行利用。