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减油增化,中石油的炼化业务如何转型升级?

发布时间:2021-09-02 浏览次数:
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对于中国石油炼化公司来说,2021年的每一天都不寻常:转型升级正在发生,技术创新持续进行。

镜头一:8月31日,中国石油塔里木60万吨/年乙烷制乙烯项目相继成功投产,这是继8月3日长庆80万吨/年乙烷制乙烯项目之后又一力作,是中国石油利用上下游能源一体化的优势,推动能源转型升级,打造石油化工行业新竞争优势迈出“人无我有”的重要一步。

镜头二:截至8月中旬,中国石油自主研发的单反应器柴油加氢裂化技术应用,在大港石化公司工业试验两个月运行平稳,产品液收99%以上,新增石脑油13%以上,满足优质重整进料和国Ⅵ柴油调和组分要求,满足了大港石化进一步降低柴汽比和增产重整料的生产需求。

镜头三:8月18日,中国石油乌鲁木齐石化公司柴油尾气净化液专用尿素首次实现出厂销售,这是继含海藻酸尿素产品开发成功后,乌石化公司推出的又一款高效、绿色、环保产品,其品质好坏直接决定着柴油车尾气污染物排放能否达标,属于国家生态环境治理与保护的绿色环保产品……

这些项目和产品密集推出的背后,是中国石油以创新战略为引领,把握能源转型趋势,聚焦油气价值链,加大绿色低碳低成本的能源供给力度,全力推进炼化业务高质量发展,因此带来炼化业务蓬勃新风:转型升级在行动,产品结构在优化,经济指标在改善。

人有我优:自主攻关强调“高端化”,油品更清洁

为了满足国家环保的要求与人民对美好生活的需要,满足经济快速升级的现实要求,作为中国主要的成品油生产商和供应商之一,中国石油油品质量升级步伐不断加快。

“十三五”期间,我国汽柴油质量完成了国Ⅳ到国Ⅵ的飞跃,用较短时间走过了欧美近20年的升级道路。汽柴油中硫含量从50ppm降至10ppm、烯烃含量从28%降至18%、芳烃含量由40%降至35%、多环芳烃含量从11%降至7%,个别指标甚至严于欧Ⅵ标准。

在此过程中,为实现油品升级需要同步实现降低硫含量、降低烯烃含量(汽油辛烷值的主要贡献者)及保持辛烷值3个目标,在无法借鉴欧美国家技术路线的情况下,中国石油艰苦攻关,成功开发了符合中国国情的自主汽油、柴油质量升级成套技术。

中国石油的清洁汽油质量升级技术实现了原始创新式研发,已形成选择性加氢脱硫(PHG)和加氢脱硫—改质组合(M-PHG-GARDES)两大技术系列,并配套开发轻汽油醚化和液化气深度脱硫成套技术,成功破解了深度脱硫、降烯烃和保持辛烷值等制约汽油清洁化的世界级难题,走出了一条中国石油独特的汽油质量升级路线。技术团队还能根据不同炼厂催化汽油性质和产品质量要求,将分段脱硫、醚化和烯烃芳构化(辛烷值恢复)技术有机耦合,形成了多种工艺模式,满足了中国石油各炼厂汽油质量升级的不同需求。

目前,中国石油清洁汽油生产成套技术在38套工业装置应用,清洁柴油生产成套技术在18套工业装置应用,累计生产出清洁汽油和清洁柴油均超过1亿吨,助力增效数十亿元。炼化业务坚定减油增化方向,根据需求和效益灵活调整生产柴汽比,增产航煤、芳烃、高标号汽油、润滑油、低硫船用燃料油等高端高效产品,炼化产品结构优化调整取得新进展

在油品质量升级的过程中,中国石油自主创新技术的积累和应用,也为我国石油生产加工领域的整体水平提高做出了重要贡献。千万吨大炼油技术实现了跨越式发展,主要生产装置工艺技术占有率已达80%,在40余家企业80余套工业装置应用。产品结构不断优化,已经完成ⅥA阶段汽油和国Ⅵ阶段柴油质量升级,全面供应国Ⅵ标准汽柴油;下游绿色化工产品制造水平和全生命周期绿色管理水平持续提升,有效支持国家完成大气污染物减排指标,有力支持了国家油品质量升级工程和打赢碧水蓝天保卫战,为保护环境做出了积极贡献。

人优我特:自主开发注重“差异化”,生产更高效

市场需求的新变化要求炼化企业在灵活调整柴汽比、减油增化、提升高质高效产品收率的同时降本增效,中国石油炼化企业将自主开发高水平的炼油系列催化剂作为解决这些问题的重要路径。

中国石油重点开展了基于“分子炼油”理念的催化剂结构设计、纳米化功能化新材料开发、高效低耗催化剂清洁生产等研究,自主开发了催化裂化、加氢裂化、渣油加氢等6大类、50多个品种炼油主体系列催化剂及8个品种催化新材料,整体技术达到国际先进,在60余家企业100多套工业装置推广应用,有效支撑了炼厂降本增效。

其中,硫磺回收催化剂接连拿下民营大炼化订单,PHC-05化工原料型加氢裂化催化剂实现重石脑油收率46%以上,为大庆石化转型升级提供技术支持;FCC原料加氢预处理PHF-121/PHF-311组合催化剂,实现了金属、硫、氮、残炭等杂质同步超深度脱除;大庆石化催化剂国产化率超过90%,兰州石化乙烯厂实现化工催化剂全部国产化;“高汽油收率低碳排放系列催化裂化催化剂及工业应用”还获得了国家科技进步二等奖。

2020年底,在年炼油能力突破2亿吨,催化剂年使用量约9万吨的基础上,中国石油顺应“减油增化”趋势,加快短平快改造和新建乙烯项目进度,灵活调整装置和生产流程,增产高端高效产品。

截至2021年3月底,中国石油自主乙烯成套技术已应用于7套新建乙烯装置和4套改扩建装置,总产能达600万吨/年,其中广东石化年产128万吨(按8000小时/年在线计)乙烯装置为国内最大的采用自主技术的乙烯装置。

2021年8月长庆80万吨/年乙烷制乙烯投产, 9月塔里木60万吨/年乙烷制乙烯投产,是我国首批乙烷制乙烯装置,也是推动能源转型升级,打造石油化工行业新竞争优势的国家级示范工程。2022年,国内最大的采用自主技术的乙烯装置--中国石油广东石化128万吨/年乙烯装置也将投产。

至此,中国石油已经成功开发出一批达到国际先进水平、具有推广价值和经济效益的重大成果。可实现劣质柴油中硫、氮、芳烃的同步协同超深度脱除,配套的新一代国Ⅵ柴油加氢催化剂,加氢活性提高10%以上,成本降低近30%,在技术水平和价格方面与国际先进催化剂不相上下。

这一切,正在推动中国石油炼油催化剂业务总体水平比肩世界一流。

人特我专:自立图强追求“精准化”,转型向未来

随着通用石化产品市场饱和,“高端和专用”成为炼化企业的必然选择。6月初,中国石油开发的钛系催化剂大中空容器聚乙烯专用料FHM8255A,获得了中国塑料加工协会中空制品专委会的权威认可。标志着中国石油创新团队在国内率先成功开发钛系大中空容器聚乙烯专用料,打破目前国内Ⅰ类危化品包装桶及电子级大中空容器(高清洁度中空容器)的专用料以进口为主的局面。

这只是中国石油研发的专用料之一。经过多年发展,中国石油在高端特色化工产品生产方面已积累深厚,掌握了医用聚烯烃、ABS树脂、α-烯烃、PETG共聚酯、超高分子量聚乙烯、溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶等一批具有比较优势的特色产品。

以α-烯烃技术为例。目前,国外公司开发生产的聚乙烯新产品约94%采用1-己烯作为共聚单体,而我国高碳数α-烯烃产能不足,成为制约我国聚乙烯高端化、差异化发展的瓶颈。为此,中国石油专项攻关“α-烯烃合成及高附加值利用技术开发”,自主开发出己烯-1成套技术,并迅速在大庆石化和独山子石化进行工业化应用,取得良好的市场开发效果。

在此技术基础上,中国石油又在国内率先开展千吨级辛烯-1、癸烯-1技术工业试验。目前已开发出乙烯二聚合成丁烯-1技术和乙烯齐聚合成高碳数α-烯烃技术,掌握了全系列α-烯烃合成技术。

这项技术有力支撑了独山子石化公司、大庆石化公司现有聚乙烯装置产品结构调整,支持了塔里木乙烷制乙烯、榆林乙烷制乙烯、广东石化大乙烯项目及其他规划乙烯项目的发展,为生产以高碳数α-烯烃为共聚单体的高端产品打下坚实基础。

与此同时,中国石油炼化业务坚持炼油化工和新材料业务一体发展,以适应高端新材料、节能环保、新能源需求快速增长形势,布局前瞻性、引领性和颠覆性技术研究,打造特色优势产品,实现成果转化,产品投放市场。

实践案例俯拾皆是。从助力高铁日行千里的润滑油,到抗疫急需的熔喷料与熔喷布,中国石油炼化业务响应市场需求,持续调整资源、产品和布局,仅“十三五”期间累计开发化工新产品160多个。

吉林石化公司依托自有技术建设的ABS装置,年产量达到60万吨,市场份额位居全国第二、世界第五。其中,高端产品和专用型产品占吉林石化ABS总产量的30%以上,白色家电料0215H成功进入美的、海尔、格力等知名家电企业。

中国石油石油化工研究院与兰州石化公司、西南化工销售公司联合攻关的医用聚烯烃产品,使我国医药包装摆脱了对进口原料的依赖。

独山子石化生产的环保型溶聚丁苯橡胶,为轮胎企业提供了环保、节能、安全的原材料,RC2557S、RC2564S这两个型号的产品在国内的市场份额超过52%。

大庆炼化发挥大庆石油含硫量少、含蜡量高、凝固点高的优势,生产出的高品质石蜡颜色洁白、可塑性好,广泛用于水果防腐保鲜、药丸密封保质、汽车美容保养等行业领域,在市场上拥有良好口碑。

奔跑在“十四五”的新征程上,作为中央骨干企业,中国石油炼化行业贯彻新发展理念,在这个“能力本位”时代,坚持自主创新引领,以市场研判为基,以技术突破为核,以成果转化为钥,在实现企业高质量发展的同时,全力以赴,助推全社会在碳达峰、碳中和目标下实现绿色发展。