關(guān)于世界石油煉制技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢研究

＊宋中剛

（中海石油中捷石化有限公司 河北 061101）

引言

石油工業(yè)的興起與發(fā)展對于當(dāng)前社會生產(chǎn)力的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用，真正意義上實現(xiàn)了工業(yè)化在世界范圍的施行。以整個世界作為出發(fā)點去觀察社會的發(fā)展進(jìn)程，自始至終石油資源都在世界能源消費結(jié)構(gòu)之中占據(jù)著不可撼動的重要的地位，占據(jù)了相當(dāng)巨大的比例份額。不過從井田之中開采出來的石油沒有辦法直接進(jìn)行運用，必須要對其進(jìn)行冶煉等加工工作，對其進(jìn)行有關(guān)的物理及化學(xué)處理工作之后，才能將其變成有關(guān)的石油產(chǎn)品以及其附屬產(chǎn)品，才可以對其進(jìn)行利用。

這樣的處理工藝手段也逐漸促進(jìn)了各式各樣的石油冶煉技術(shù)的衍生和開發(fā)，從而促使了有關(guān)的石油煉制工業(yè)蓬勃發(fā)展，為其發(fā)展提供了相當(dāng)重要的契機(jī)。優(yōu)良完善的石油冶煉技術(shù)將會得到更多優(yōu)質(zhì)石油資源，相對來說，如果有關(guān)石油處理技術(shù)工藝手段是處于一個相對落后的水平時，那么石油的利用率也會因為其產(chǎn)生的影響而降低很大的一個水平。近些年在全球?qū)τ谑偷男枨蟛粩嗌蠞q的情況下，大多數(shù)國家都致力于研究有關(guān)的石油冶煉技術(shù)的改良措施，以及預(yù)設(shè)石油的未來發(fā)展趨勢，隨之而來的是激烈而嚴(yán)峻的技術(shù)競爭。

1.世界石油煉制技術(shù)的現(xiàn)狀

我國的石油產(chǎn)品需求量不斷地增長，在這樣的情況下，就促使世界范圍內(nèi)的石油加工能力得到了強(qiáng)有力的發(fā)展。根據(jù)調(diào)查的結(jié)果顯示，通過十年時間的發(fā)展，世界原油的蒸餾能力已經(jīng)得到了很大地提升，在原本的基礎(chǔ)上增長了10%以上。在對其二次加工的過程之中，轉(zhuǎn)化能力的加氫裂化能力以及精制的能力都不斷地增長，呈現(xiàn)出一種快捷增長趨勢，F(xiàn)CC以及重整的能力發(fā)展的卻比較緩慢。

由于低硫以及超低硫車的發(fā)展，清潔燃料的需求量也就愈來愈多，那么在這樣的影響之下，煉油技術(shù)之中的加氫技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，其加氫能力也大幅度提升。為了增加清潔燃料的生產(chǎn)量，市面上存在的大多數(shù)的煉油廠將各種加氫技術(shù)運用進(jìn)自身的生產(chǎn)工作之中，以此來降低石油產(chǎn)品之中硫元素的含量。整體上來講，二次加工能力之中的轉(zhuǎn)化部分相比于之前取得了很大的進(jìn)步，轉(zhuǎn)化能力也的確得到了比較明顯的發(fā)展，但是生產(chǎn)能力的增加速度卻并不理想，仍然處于較慢的水平。

(1)世界原油蒸餾能力反映出較大的石油需求

自從石油開采形成了一定規(guī)模的煉油工業(yè)以來，石油早就已經(jīng)成為了世界上最主要的能源之一。自19世紀(jì)末，世界各地的石油需求不斷上升，沒有減少的趨勢。在這種需求旺盛的競爭環(huán)境中，原油蒸餾能力的國家保持著高價值，特別是美國、中國、俄羅斯和其它化工和工業(yè)國家對石油和能源有著驚人的需求。在世界石油蒸餾能力中美國占全部20%，中國占5.5%，俄羅斯占6.6%。這些數(shù)據(jù)直接反映了上述國家對石油的巨大需求，這些石油的有效利用也帶來了其工業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

(2)石油二次加工過程中，加氫裂化和加氫精制能力增加

原油冶煉被分成諸多個步驟和工序，每一道工序都不盡相同，所得到的成品具備的功能也并不一致。在對有關(guān)的原油進(jìn)行二次加工工作的過程之中，加入氫元素可以有效地降低燃料中所含有的硫元素，甚至將其含量降至很低的水平，也就使氫裂化和加氫精煉的能力得到了增強(qiáng)。通過這樣的處理過程，可以有效地減少燃料中的廢物以及污染物的存在，更能夠促進(jìn)能源的生產(chǎn)工作進(jìn)行清潔。清潔能源的生產(chǎn)和市場運行同時也是對減少空氣之中存在的污染以及保護(hù)自然環(huán)境的工作起到了一定的作用。

(3)煉油技術(shù)局面靜滯缺少創(chuàng)新

社會處于不同的發(fā)展階段之中，其石油技術(shù)的水平和有關(guān)的輔助產(chǎn)品也有很大的不同。早在20世紀(jì)初，石油處理行業(yè)也只是簡單地采用了恒壓蒸餾的處理辦法，當(dāng)時主要的出產(chǎn)產(chǎn)品是煤油燈。在之后熱裂化技術(shù)被研發(fā)了出來并且不斷地發(fā)展，石油也就漸漸地成為了當(dāng)時石油的主要產(chǎn)品，一直持續(xù)到今日，石油工業(yè)的大部分產(chǎn)品也都還是以汽油的形式生產(chǎn)存在的。再之后，由于現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展進(jìn)步，有關(guān)的技術(shù)不斷地成熟，煉油工業(yè)也隨之日漸成長壯大發(fā)展直至成熟。

隨著熱加工和催化加工發(fā)展到深加工階段，煉油技術(shù)又邁入了一個新的發(fā)展期。不過，在這些自成體系的冶煉工業(yè)逐漸的發(fā)展壯大到一定的水平之后，可能會陷入停滯的狀態(tài)之中，有關(guān)的冶煉技術(shù)缺乏創(chuàng)新，以前存在的技術(shù)已經(jīng)逐漸出現(xiàn)了無法適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展需要，供需之間的矛盾日益尖銳。

2.石油煉制技術(shù)的發(fā)展趨勢

有關(guān)煉油技術(shù)工藝的發(fā)展不單單只是會受到一定時期內(nèi)的社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的情況的影響，當(dāng)代科學(xué)技術(shù)整體上發(fā)展到何種程度也是對其發(fā)展產(chǎn)生重要的制約的一個因素。目前階段，運輸燃料以及化工原料等一系列的石油產(chǎn)品的需求量正呈現(xiàn)出不斷增長的狀態(tài)，那么相應(yīng)地也就導(dǎo)致了有關(guān)的石油產(chǎn)品的質(zhì)量將受到更加嚴(yán)苛的篩選與要求,主要包括：

(1)煉油—化工一體化

在煉油工業(yè)不斷地發(fā)展乃至成熟的今天，有關(guān)的煉油企業(yè)一直處于一種利潤低水平的狀態(tài)之中，那么將質(zhì)量比較高的化工原料有關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)與多產(chǎn)芳烴、低碳烯烴技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的運用，才能夠保證石油資源的合理利用，從而大大提升有關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。作為煉油技術(shù)的發(fā)展趨勢，通過重油改造一體化的煉油技術(shù)，可以為乙烯和芳烴廠提供優(yōu)質(zhì)的化工原料，同時改善乙烯、內(nèi)烯、芳烴等化工原料的生產(chǎn)。

社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，也催生了人們環(huán)保意識的覺醒，在這樣的社會環(huán)境之下，世界各國的汽柴油標(biāo)準(zhǔn)也在不停地進(jìn)行調(diào)整提升，以來適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展的需求。輕烴餾分的比如芳烴、烯烴這一類被用作車用燃料的價值逐漸下降且處于一種持續(xù)下降的趨勢之中，相反的作為化工原料的價值卻得到了很大的提升。

在同一時期背景之下，世界上對石油化工產(chǎn)品和原料的需求量也呈現(xiàn)出直線上升的趨勢。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，20世紀(jì)初期至其后10年的發(fā)展過程中，在化工過程原料領(lǐng)域之內(nèi)，對石油產(chǎn)品需求的年平均增長率竟然達(dá)到了2.5%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出了石油產(chǎn)品在其他用途層面上的增長效率。在當(dāng)前的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景之下，產(chǎn)品的環(huán)保要求變得愈發(fā)的嚴(yán)苛，資源狀況和市場產(chǎn)品的需求結(jié)構(gòu)也日新月異，不停地變化著。由此可見，在煉油-化工一體化的煉制技術(shù)上投入更多的精力是必然的現(xiàn)象，也是未來石油煉制技術(shù)發(fā)展的重要的研究方向。

(2)重質(zhì)/劣質(zhì)原油的加工技術(shù)

隨著對各種輕油產(chǎn)品需求的增加，全世界對燃油，尤其是高硫燃料油的需求正在下降。為此，利用適當(dāng)加技術(shù)提高重/劣原油加工能力已成為煉油廠提高輕油產(chǎn)量、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的關(guān)鍵。

對重質(zhì)/劣質(zhì)原油之中的高硫油進(jìn)行加工工作的關(guān)鍵所在就是對渣油的加工工作，這其中涵蓋著脫碳、加氫以及氣化三類的加工技術(shù)，需要這三者協(xié)調(diào)配合著使用進(jìn)行。不僅僅是在我國，更甚至在整個世界范圍之內(nèi)，當(dāng)前對各種渣油的加工過程之中，采取焦化技術(shù)進(jìn)行加工工作的情況是最多的，其工作量最大，而且延遲焦化技術(shù)又是焦化技術(shù)之中最關(guān)鍵的一部分技術(shù)，是其最主要的組成部分。

延遲焦化技術(shù)和RFCC甚至加氫裂化技術(shù)比較起來，其對原料能夠呈現(xiàn)出更強(qiáng)的適應(yīng)性，不僅能夠做到對各種裂解焦油、直餾渣油以及循環(huán)油進(jìn)行加工，甚至還能夠?qū)Ρ容^復(fù)雜的瀝青以及FCC油漿等這些物質(zhì)進(jìn)行加工，表現(xiàn)出來超強(qiáng)適應(yīng)性的優(yōu)點。不僅如此，延遲焦化的裝置設(shè)備所需要的資金成本相對來說比較低，通過加氫技術(shù)加工出來的焦化石腦油測量得到的BMCI值（一種經(jīng)常用來表示某種原料對于蒸汽裂解制烯烴的適用性的數(shù)值，其數(shù)值越小，說明原料越好）與直餾石腦油的BMCI值基本相同；被用作裂解制乙烯原料的時候，乙烯的單程轉(zhuǎn)化率能夠達(dá)到接近30%的程度，這一性能和直餾生產(chǎn)的石腦油達(dá)到了相互持平的狀態(tài)。隨著愈來愈多的重質(zhì)/劣質(zhì)原油需要被加工，加工量不斷增加，高硫焦技術(shù)在未來有可能會成為延遲焦化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵部分。

(3)清潔燃料的生產(chǎn)技術(shù)

目前，除了印度尼西亞、俄羅斯、中東和非洲還會松散的限制含鉛汽油的使用以外，世界上大多數(shù)國家和地區(qū)全都不允許產(chǎn)品內(nèi)包含鉛物質(zhì)，鉛已經(jīng)不再成為有關(guān)的燃料質(zhì)量問題關(guān)注點所在。當(dāng)前社會硫含量早就成為了有關(guān)的汽油和柴油質(zhì)量的重要衡量指標(biāo)。近些年間，世界燃料的規(guī)格在不斷地進(jìn)行著改良進(jìn)化，以達(dá)到提升空氣質(zhì)量的目標(biāo)。

(4)煉油領(lǐng)域的創(chuàng)新開發(fā)

傳統(tǒng)的煉油工藝技術(shù)能夠為我們帶來一系列的附屬產(chǎn)品，包括煤油以及汽油柴油這些高效的能源資源。這些燃料不僅僅關(guān)乎到我們的生產(chǎn)活動，也和我們的日常生活息息相關(guān)，是生活生產(chǎn)過程之中必然會消耗的能源，是不可缺少的重要消耗品。在消費這些燃料的過程之中，不可否認(rèn)地為我們的生產(chǎn)生活都提供了很大程度上的便利，卻也會帶來非常多不利的影響，其中比較顯著的兩個問題就是環(huán)境污染問題和空氣惡化的問題。

因此，在未來我們一定要積極地拓展石油煉制在其他嶄新領(lǐng)域，盡可能地避免降低石油煉制成果所會導(dǎo)致的一些負(fù)面的影響。在最近一段時間，一種燃料電池技術(shù)也逐漸發(fā)展成為新興的一種環(huán)保的石油煉制技術(shù)，這種新興的技術(shù)不僅能夠確保為我們提供充足的燃料動力，還能夠做到杜絕尾氣排放的效果。

除此之外，其后續(xù)的維護(hù)工作也并不復(fù)雜，能夠容易地達(dá)到重復(fù)利用的程度。燃料電池當(dāng)前主要的應(yīng)用領(lǐng)域還只是集中在汽車行業(yè)之中，但是相信在未來石油技術(shù)不斷發(fā)展成熟之后，燃料電池技術(shù)也能夠被推廣利用到更多更廣闊的領(lǐng)域之中，甚至于其他一些嶄新的領(lǐng)域也能夠被不斷地探索發(fā)現(xiàn)。

3.結(jié)語

通過以上我們可知：當(dāng)前的世界煉油業(yè)早已走過了150多年的發(fā)展歷程，早已經(jīng)逐漸步入成熟的發(fā)展階段。不過由于當(dāng)前世界原油的供應(yīng)存在劣質(zhì)化，而且存在很大的環(huán)保壓力，出于諸多因素影響。在目前世界的各國煉油業(yè)以及其煉油的技術(shù)水平的發(fā)展仍舊處于一種非常不平衡的狀態(tài)之下，世界煉油業(yè)還需要進(jìn)一步的對自身進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。對有關(guān)的重/劣質(zhì)原油進(jìn)行加工處理以及進(jìn)行清潔原料的生產(chǎn)工作、實現(xiàn)煉油——化工的一體化發(fā)展模式將會是未來世界煉油行業(yè)主攻的發(fā)展方向。

基于這幾點進(jìn)行更深層次的研究，找到更加適合其發(fā)展現(xiàn)狀以及社會現(xiàn)狀的發(fā)展模式是當(dāng)今世界煉油行業(yè)統(tǒng)一考量的問題。只要不斷地按照這三個主要的世界煉油發(fā)展趨勢進(jìn)行發(fā)展研究，那么一定能夠促進(jìn)世界煉油技術(shù)達(dá)到一個新的水平，提升石油資源的利用率，促進(jìn)世界石油資源達(dá)到一個更科學(xué)合理的利用結(jié)果。

本文主要探討了世界石油煉制技術(shù)的現(xiàn)狀、石油煉制技術(shù)的發(fā)展趨勢，希望以上內(nèi)容能對相關(guān)單位和企業(yè)有所幫助，同時希望為相關(guān)領(lǐng)域提供一定的理論依據(jù)，煉油技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，對社會的發(fā)展具有重要的意義。有關(guān)煉油技術(shù)工藝的發(fā)展不單單只是會受到一定時期內(nèi)的社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平情況的影響，當(dāng)代科學(xué)技術(shù)整體上發(fā)展到何種程度也是對其發(fā)展產(chǎn)生重要的制約的一個因素，各個企業(yè)要重視煉油技術(shù)的發(fā)展，希望本文內(nèi)容能對相關(guān)單位和企業(yè)有所幫助，同時希望煉油技術(shù)在未來有更大的發(fā)展空間，相關(guān)企業(yè)可以更加重視煉油技術(shù)的發(fā)展，煉油技術(shù)是企業(yè)發(fā)展的重要關(guān)鍵。