石油化學(xué)工業(yè)煉油化工一體化發(fā)展探究
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摘要：當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)正處于穩(wěn)定增長(zhǎng)的狀態(tài)之下，各個(gè)產(chǎn)業(yè)對(duì)于能源的需求量穩(wěn)步增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致石油化學(xué)工業(yè)所具有的戰(zhàn)略性作用進(jìn)一步提升。在發(fā)展石油化學(xué)工業(yè)的過(guò)程中，煉油化工一體化技術(shù)具有基礎(chǔ)性的作用，是我國(guó)今后發(fā)展石油化工產(chǎn)業(yè)不可或缺的重要技術(shù)，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究引起充分的重視。本文將針對(duì)石油化工產(chǎn)業(yè)以及煉油化工一體化技術(shù)進(jìn)行深入探討，分析如何在后續(xù)發(fā)展的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)減油增化，并以多轉(zhuǎn)化烯烴、芳烴原料技術(shù)為核心開(kāi)展研究工作。
關(guān)鍵詞：石油化學(xué)工藝；煉油化工；一體化技術(shù)
1煉油化工一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
對(duì)于石化行業(yè)而言，煉油化工一體化技術(shù)的發(fā)展可以進(jìn)一步提升資源的整合效率，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化配置，最終實(shí)現(xiàn)提高煉油化工行業(yè)整體生產(chǎn)水平與企業(yè)收入的戰(zhàn)略目標(biāo)。有關(guān)部門針對(duì)當(dāng)前石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行調(diào)研與總結(jié)，發(fā)現(xiàn)如果將此類企業(yè)使用原油作為燃料發(fā)電時(shí)能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益設(shè)定為1，那么把原油加工制造為柴油與氣候能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益便可以達(dá)到1.4~2.2，若進(jìn)一步以原油進(jìn)行各種基本化工原料的加工，收益便會(huì)達(dá)到3.8~4.3，若將其加工為復(fù)雜程度較高的材料，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益便能夠提升至10.3~15.6。日本學(xué)者針對(duì)石化產(chǎn)業(yè)開(kāi)展的相關(guān)研究也證實(shí)了上述觀點(diǎn)的正確性：一家煉油廠若將其全部資源由于生產(chǎn)油品，其利潤(rùn)率只能達(dá)到20%左右，而在實(shí)現(xiàn)煉油與乙烯一體化之后，其利潤(rùn)率便能夠提升至29%~30%。而美國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)發(fā)表的研究結(jié)果也證明：發(fā)展并運(yùn)用來(lái)煉化一體化技術(shù)的企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單獨(dú)煉油廠。此外，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的學(xué)者也提出，未來(lái)我國(guó)石油加工產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)持續(xù)延伸，在此過(guò)程中企業(yè)可以取得收益也將以冪次方級(jí)的規(guī)律得到持續(xù)增長(zhǎng)。煉油廠不斷探索如何實(shí)現(xiàn)煉油化工一體化，以此來(lái)產(chǎn)出具有更高附加值的產(chǎn)品，當(dāng)前已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槭澜绺鲊?guó)煉油企業(yè)提升收入與培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必由之路。所以，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)便不斷涌現(xiàn)出實(shí)現(xiàn)了煉油化工一體化的煉油企業(yè)。舉例而言，金陵、上海、大連與大慶更地區(qū)都建立起了大量的該類型企業(yè)。與此同時(shí)，還有一些地區(qū)的企業(yè)正在開(kāi)展前期的籌備規(guī)劃。改革開(kāi)放三十年間，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷進(jìn)步，我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)量呈現(xiàn)出了顯著提升的趨勢(shì)。我國(guó)有關(guān)部門發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在1990年，我國(guó)的石油表觀消費(fèi)量約為1.15億噸，而在2011年，該數(shù)值已經(jīng)提升至4.9億噸，這顯示出我國(guó)已經(jīng)發(fā)展成為全球第二大的石油消費(fèi)國(guó)家。與此同時(shí)，我國(guó)的下游消費(fèi)需求也不斷提升，在2010年，我國(guó)的乙烯當(dāng)量消費(fèi)為3315萬(wàn)噸，而在2020年已經(jīng)提升至6280萬(wàn)噸。當(dāng)前化工原料油已經(jīng)發(fā)展為我國(guó)煉油廠最主要的目標(biāo)產(chǎn)品之一，同時(shí)，除去煉化一體化企業(yè)以外，我國(guó)還有大量的煉廠能夠提升化工原料油。迄今為止，化工原料油已經(jīng)發(fā)展為除去汽油與柴油以外我國(guó)消耗量最高的油品。在今后的發(fā)展過(guò)程中，化工原料油和我國(guó)油品之間存在的各方面矛盾將進(jìn)一步凸顯出來(lái)[1]。我國(guó)擁有較高的石油產(chǎn)量，但與此同時(shí)，由于我國(guó)社會(huì)對(duì)于石油資源的需求相對(duì)高，石油產(chǎn)出無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求的問(wèn)題依然普遍存在，這使得我國(guó)對(duì)于進(jìn)口原油的需求量不斷提升。在石油資源愈發(fā)珍貴的環(huán)境下，應(yīng)當(dāng)在使用資源的過(guò)程中優(yōu)先將其用于生產(chǎn)運(yùn)輸燃料。所以，如何在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中實(shí)現(xiàn)煉油化工產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展成為我國(guó)石化企業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中的主要關(guān)注對(duì)象[2]。
2我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)與對(duì)策
2.1我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
首先，因?yàn)樵偷膬r(jià)格持續(xù)提升，所以我國(guó)石化企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中需要承擔(dān)的成本也隨之增長(zhǎng)，該問(wèn)題的存在間接提升我國(guó)石化企業(yè)的經(jīng)營(yíng)壓力。其次，當(dāng)前世界各國(guó)的大型石化企業(yè)都對(duì)我國(guó)進(jìn)行了投資與設(shè)點(diǎn)，這也導(dǎo)致我國(guó)企業(yè)需要面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。再次，我國(guó)雖然擁有相對(duì)較高的石油產(chǎn)量，但石油的人均占有量依然難以提升，因此我國(guó)對(duì)于進(jìn)口石油的依賴性較高，石油資源匱乏的問(wèn)題難以解決。最后，我國(guó)當(dāng)前正在加大力度推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，石油化工企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中必須盡可能做到節(jié)能低碳，政府制定的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)愈發(fā)嚴(yán)格，這使得許多石油化工企業(yè)必須面臨成本與技術(shù)兩方面的壓力。
2.2我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)策
當(dāng)前我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的發(fā)展，并在此過(guò)程中形成良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，未來(lái)需要處理的問(wèn)題在于，如何在堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念的基礎(chǔ)之上做好以下幾點(diǎn)：第一，要加大力度發(fā)展原油貿(mào)易，構(gòu)建出更加安全穩(wěn)定且多樣化的原油進(jìn)口渠道，從而確保我國(guó)在開(kāi)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中取得充足的石化資源供給。第二，應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用好當(dāng)前已有的石油資源，確保資源利用率能夠得到切實(shí)有效地提升，以實(shí)現(xiàn)落實(shí)好節(jié)能環(huán)保措施的發(fā)展目標(biāo)。第三，由于石油的性質(zhì)為不可再生資源，其總量受限，因此應(yīng)當(dāng)在發(fā)展煉油化工一體化技術(shù)的過(guò)程中，重視其他類型的可再生能源，以此來(lái)為石油資源提供替代。第四，政府與民眾應(yīng)當(dāng)積極配合進(jìn)行環(huán)境友好型社會(huì)的建設(shè)，并在此過(guò)程中推行“綠色化學(xué)”工程。第五，在發(fā)展石化產(chǎn)業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)持續(xù)開(kāi)展戰(zhàn)略性調(diào)整，并以此為基礎(chǔ)開(kāi)展工程擴(kuò)建活動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展目標(biāo)。
3煉油增產(chǎn)乙烯與芳烴原料技術(shù)
3.1多產(chǎn)乙烯與芳烴原料石腦油的加氫裂化技術(shù)
該技術(shù)擁有相對(duì)較高的適應(yīng)性，能適應(yīng)各種原材料，同時(shí)該技術(shù)還擁有質(zhì)量較高、產(chǎn)品方案較為靈活的優(yōu)越性，在行業(yè)內(nèi)得到普遍運(yùn)用。在過(guò)去一段時(shí)間里，由于加氫裂化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的煉油化工企業(yè)中得到廣泛使用，同時(shí)該技術(shù)還成為制造乙烯以及PTA原料的一項(xiàng)重要技術(shù)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其引起充分的重視。加氫裂化技術(shù)能夠被用于推動(dòng)催化重整原料與乙烯裂解等各項(xiàng)工作，為此應(yīng)當(dāng)重視乙烯原料的開(kāi)發(fā)與利用，并盡可能采用活性相對(duì)較強(qiáng)的產(chǎn)品。石化企業(yè)在開(kāi)展生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)時(shí)還可以通過(guò)采用傳統(tǒng)工藝流程的方式來(lái)激發(fā)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性。針對(duì)處理餾分范圍的瓦斯油而言，為確保優(yōu)化材料能夠得到有效地運(yùn)用，應(yīng)當(dāng)對(duì)加氫裂化技術(shù)的發(fā)展引起更高的重視，深入探討各項(xiàng)工作的實(shí)際落實(shí)過(guò)程中需要面臨的問(wèn)題。特別是對(duì)于重整材料而言，因?yàn)槠渖婕暗膬?nèi)容相對(duì)較多，應(yīng)當(dāng)加大力度開(kāi)展優(yōu)化與創(chuàng)新工作，從而在最大程度上發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，確保我國(guó)的煉化一體化產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
3.2多產(chǎn)乙烯原料加氫尾油的中壓加氫裂化技術(shù)
和高壓技術(shù)相比，低壓技術(shù)所消耗的成本相對(duì)較少，其降幅約為二成。針對(duì)中壓加氫裂化技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行探究，研究者需要探討氫分壓在處于10.0MPa的環(huán)境之中時(shí)，會(huì)怎樣通過(guò)520℃的高硫重質(zhì)減壓蠟油。在此基礎(chǔ)上，研究者還需要探討怎樣對(duì)上述工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，確保該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與作用可以得到充分發(fā)揮。還需要重視的一點(diǎn)在于，若發(fā)現(xiàn)在石腦油芳烴中存在著達(dá)到了五成以上的鉛，便需要針對(duì)催化劑的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行研究，并采取各種措施以完成各項(xiàng)工作的優(yōu)化，以此來(lái)保障該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用階段具有的優(yōu)勢(shì)能被充分激發(fā)。
3.3多產(chǎn)乙烯原料焦化石腦油的延遲焦化技術(shù)
延遲焦化石腦油加氫后是乙烯優(yōu)質(zhì)原料，為了進(jìn)一步提升石腦油的產(chǎn)量，需要更加重視各項(xiàng)裝置的優(yōu)化工作，同時(shí)依靠減少焦化時(shí)間等方式來(lái)發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的效益，依靠20h生焦周期的確定來(lái)提升焦化石腦油收率。通過(guò)持續(xù)不斷的創(chuàng)新和改良，促使裝置運(yùn)行的平穩(wěn)，還可以發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用的效益。所以為確保焦化石腦油的產(chǎn)量能得到有效的增長(zhǎng)，石化企業(yè)需要科學(xué)的應(yīng)用干點(diǎn)技術(shù)，確保技術(shù)優(yōu)勢(shì)能夠得到充分發(fā)揮，并將干點(diǎn)溫度維持在200℃，從而進(jìn)一步提高焦化石腦油的收率。在使用傳統(tǒng)技術(shù)的情況下，其收率約為12%，而新技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)⑹章侍嵘?%左右，從而提升乙烯材料的產(chǎn)出量。為進(jìn)一步提升焦化技術(shù)的使用效果，研究人員應(yīng)當(dāng)對(duì)其開(kāi)展科學(xué)全面發(fā)分析，在針對(duì)該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與完善的基礎(chǔ)之上激發(fā)延遲焦化技術(shù)的運(yùn)用效益。此外，靈活焦化技術(shù)的持續(xù)使得大多數(shù)石油都可以得到在線焦化，從而有效降低各種負(fù)面因素可能造成的影響。
3.4基于多產(chǎn)重整原料的催化裂化重汽油加氫精制的組合技術(shù)
催化裂化重汽油具有一定的芳潛值，考慮到該項(xiàng)特性，可以依靠運(yùn)用各種措施來(lái)將其作為重整原料。這一技術(shù)的作用極為顯著，不但可以進(jìn)一步提升化工原料的產(chǎn)量，還可以有效地展現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的效果。對(duì)于催化裂化重汽油的硫含量而言，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)更加重視優(yōu)化與創(chuàng)新工作，確保其整體回收率可以得到持續(xù)增長(zhǎng)。除此之外，還可通過(guò)使用石腦油來(lái)實(shí)現(xiàn)芳烴原料產(chǎn)量增長(zhǎng)，并依據(jù)實(shí)踐階段可能存在的各種問(wèn)題開(kāi)展深入探討，確保綜合技術(shù)運(yùn)用的效用可以得到安全穩(wěn)定的發(fā)揮。
4煉廠多產(chǎn)低碳烯烴技術(shù)
4.1多產(chǎn)低碳烯烴的催化技術(shù)
當(dāng)前我國(guó)石油化工市場(chǎng)對(duì)于丙烯的需求量持續(xù)提升，這使得傳統(tǒng)的乙烯裝置聯(lián)產(chǎn)技術(shù)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，并在此過(guò)程中逐漸受到了淘汰。為了緩解丙烯短缺可能造成的負(fù)面影響，應(yīng)當(dāng)對(duì)各項(xiàng)相關(guān)工作引起更高的重視，加大力度進(jìn)行乙烯催化裂化設(shè)備的開(kāi)發(fā)工作，在最大程度上激發(fā)各種新技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，這將有助于推動(dòng)各種催化劑以及助力劑的應(yīng)用，并且在取得長(zhǎng)期發(fā)展的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)與新技術(shù)之間的整合。對(duì)于MIP-CGP多產(chǎn)丙烯技術(shù)而言，不但能減少生產(chǎn)過(guò)程中的排放量，還有助于實(shí)現(xiàn)催化裂化工藝。依靠串聯(lián)提升管反應(yīng)器，把催化裂化生成兩個(gè)區(qū)域，從而發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性。此外，在進(jìn)行二次裂化反應(yīng)的過(guò)程中，能夠依靠氫轉(zhuǎn)移雙重作用來(lái)提升丙烯產(chǎn)量，并減少汽油之內(nèi)的烯烴含量，從而實(shí)現(xiàn)提高丙烯產(chǎn)量的發(fā)展目標(biāo)。
4.2多產(chǎn)C3的歧化技術(shù)
烯烴歧化工藝是一種重要的新技術(shù)，在運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng)的過(guò)程中，石化企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，并在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上開(kāi)展優(yōu)化工作。該技術(shù)的原理在于使用乙烯與2-丁烯來(lái)產(chǎn)出丙烯，在此過(guò)程中需要注意的一點(diǎn)在于，對(duì)于傳統(tǒng)催化裂化設(shè)備的丙烯收率而言，可以對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，同時(shí)在已有的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作流程的進(jìn)一步改良，確保技術(shù)運(yùn)用的優(yōu)越性能夠得到充分發(fā)揮。綜上所述，對(duì)于多產(chǎn)C3的歧化技術(shù)而言，為了對(duì)烯烴裂化轉(zhuǎn)化率進(jìn)行切實(shí)有效地控制，同時(shí)進(jìn)一步提升丙烯與丙烷的收率，研究者應(yīng)當(dāng)更加重視分析與優(yōu)化工作，提升上述技術(shù)的應(yīng)用效果。同時(shí)研究者還應(yīng)當(dāng)持之以恒發(fā)進(jìn)行更加深入的探究，確保該技術(shù)能夠被普遍運(yùn)用至石油化學(xué)工業(yè)之中。
5生產(chǎn)優(yōu)化組合技術(shù)
在運(yùn)用乙烯一體化組合技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)多產(chǎn)乙烯理解進(jìn)行研究，并針對(duì)原油的類型進(jìn)行優(yōu)化，避免受到一定的限制及影響，最大突顯加工性價(jià)比相對(duì)較高的硫及高酸等劣質(zhì)油的前提下，嚴(yán)格按照技術(shù)應(yīng)用原則進(jìn)行，對(duì)合作裂解原料的原油進(jìn)行分配與提煉，這樣有助于優(yōu)化各項(xiàng)工作的開(kāi)展。針對(duì)組合技術(shù)，企業(yè)需要提升其對(duì)于加工流程優(yōu)化的重視程度，提升直流石腦油和焦化石腦油的應(yīng)用效果，并按照大量生產(chǎn)清油方式進(jìn)行優(yōu)化，提升加氫尾油的產(chǎn)量，重視LPG的回收工作，同時(shí)促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用措施的完善與創(chuàng)新，從而提升各項(xiàng)工作的實(shí)際效益。當(dāng)前上述組合技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)許多石化企業(yè)中得到了實(shí)際運(yùn)用，并取得了良好的效益。
6結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在發(fā)展煉化一體化技術(shù)的過(guò)程中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分展示自己的優(yōu)越性，加大力度建設(shè)更加完善的煉化一體化系統(tǒng)。在針對(duì)煉化一體化技術(shù)進(jìn)行研究的過(guò)程中，研究人員必須針對(duì)不同技術(shù)應(yīng)用的形式擁有充分的了解，從而在此基礎(chǔ)上對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行優(yōu)化，以先進(jìn)的技術(shù)作為支撐來(lái)推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)煉油化工企業(yè)技術(shù)水平的持續(xù)提升，為我國(guó)石油化工的建設(shè)提供更多的幫助。
參考文獻(xiàn)：
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作者:孫廣輝 孫學(xué)義 呂冬 單位:山東華星石油化工集團(tuán)有限公司