国内外炼化产业发展现状、未来趋势以及转型中存在的问题！
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信息来源：石化缘科技咨询
作者：雷兵，夏峰｜中石油克拉玛依石化公司炼油化工研究院 一、国内外炼化产业发展现状
1、炼油产能严重过剩，民营炼厂扩张速度加快
随着我国经济继续保持稳定增长，石油消费量稳步提升，据中石油经济技术研究院于2015年发布的《2050年世界与中国能源展望》预测，中国石油消费量在2027年左右将增长至6.7亿t左右，其中2017年至2027年间年均增长率约为1.31%，且未来这十年间的消费量将一直保持在较高的水平。 目前我国的原油一次加工能力已经从2010年的5.8亿t增加至2018年的8.15亿t，平均开工率也增长到70% 以上。在国家原油“两权”对民营炼油企业逐步开放的政策下，国内相继投产了盛宏石化、舟山石化等数个2 000Mt 级以上的炼厂，截止到2019年底，我国炼油能力过剩约1.5亿 t/a。国内炼油产能具有较强的集团与区域性分布，其中华北、东北、华南和华东地区是我国原油加工的集中分布地。从炼油行业地域布局分析，山东、辽宁、广东是我国炼油能力最大的三个省份，加工总量达到了3.52t/a，占全国总量的45.6%。
2、成品油需求减缓，替代性燃料发展迅猛
当前，中国交通燃料替代正在形成以天然气为主，电力、甲醇、生物质燃料以及煤制油等多种形式共同发展的局面。随着国家发展新能源政策的倾斜力度不断加大，替代性燃料的经济性优势不断显现，且其技术与市场发展迅速，使传统成品油消费在能源消费中的占比
钢球级配不断下降，目前新能源消费量已从2000年的不足1%上升至2018年的6%以上，预计“十四五”期间将继续上升至10% 以上，传统炼油行业与各类新能源的竞争日趋激烈。
进入21纪以来，炼化一体化技术不断向各个细分产品领域发展，化工行业特别是各类化纤、化工、纺织企业的快速发展，对化工原料的需求也逐年上升，且随着我国国六燃油标准的实施，轻烃中的部分芳烃、烯烃和某些轻石脑油馏份，其作为化工原料可用来生产一些重要的化学中间体和化工产品，因此不能简单地将其当作燃料。 国六燃料规范要求汽油蒸汽压不高于80kPa、芳烃含量不高于35×10﹣6、烯烃含量不高于15×10﹣6，柴油则要求硫含量不大于10×10﹣6，汽柴油国标的严格将使市场上轻烃（C2、C3和 C4饱和烃以及不饱和烃）、芳烃和轻石脑油供应能力过剩，导致这些产品的价值得不到真实的体现，但作为化工原材料，并转化为化工产品则可提高其附加值。
二、炼油行业转型技术方案
平板显示
2019年，中国炼油行业自身正在进行转型升级并加速推进，主要表现在以下几个方面 ：
自救手环
一是提高加工规模与工艺技术水平，推进装置规模大型化、炼化一体化、产业集化、园区化基地化建设，努力淘汰一批产品质量不高、耗能高、资源利用不合理、环保未能达标的落后产能，推进建设千 Mt 级项目。 二是加快油品质量升级、推进化工产业链延伸、促进石化产业的可持续发展。国内油品加快升级至国六汽、柴油标准；各地炼厂不断加大绿、环保、安全等方面的投入，推进化工产业链向高端转移，促进原油资源高品质利用，加快石化环保治理设备的升级和改造。
三是炼油行业升级不断深入，加快“两化”融合，助推炼油工业实现智能化、数字化。
四是部分先进炼厂形成炼油与化工协同发展的产业模式，努力提高化工在炼油行业中的占比，进行炼油向化工转型，以促进整个炼油行业的转型升级。
1、炼化产品一体化综合解决方案
1.1 芳烃回收和转化
运输燃料的深度脱硫将增大炼油厂对氢气的需求，获得大量氢气的普遍方法是利用石脑油
的催化重整，并得到的 BTX芳烃。为达到国六汽油标准中芳烃含量小于35% 的强制标准，可在汽油调和前将部分芳烃抽提出来，用作石化原料，生产对二甲苯、苯乙烯、苯酚及其衍生物。
目前世界上已经开发出多种芳烃回收分离的新技术，例如 ：克虏伯-乌德公司推出基于 Morphylex 技术的液液抽提工艺，采用N-甲酰基吗啉（含水4%~6%）溶剂，在常压和30~50℃下进行芳烃抽提。
UOP 公司开发的 Sulolane 技术是采用液液抽提与萃取精馏相结合的工艺，该工艺对原料的适应性较好，能同时回收C6~C9的芳烃，此外该公司最新开发的 Carom 工艺，采用的新型复合溶剂，生产成本较传统环丁砜工艺降低了12%~15%，且各类芳烃的回收率仍保持在99.95% 以上，目前国内广西石化采用该技术建成的芳烃抽提装置规模达到了1 000kt/a。GTC 技术公司开发了 GT-BTX 芳烃抽提蒸馏技术，可从催化重整生成油或热解汽油有效地回收苯、甲苯和二甲苯。使用该技术已建有四套工业化装置，但目前国内的炼厂主要采用以环丁砜为溶剂的抽提蒸馏工艺，加工量一般在200~300kt/a左右。2017年大连石化采用 GTC 公司 GT-BTX 芳烃抽提蒸馏技术，建成了国内目前最大的芳烃抽提蒸馏装置达到了1000kt/a。
1.1.1 对二甲苯、乙苯、苯乙烯、聚苯乙烯方案
对二甲苯和苯是 BTX 芳烃中得到的最大量的两类产品，对二甲苯可用作生产精对苯二甲酸及其衍生物的原料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯，苯则可作为产品销售或作为苯乙烯衍生产品的原料，还可用于生产乙苯、苯乙烯和聚苯乙烯等高附加值产品。
例如在惠州12Mt/a 炼油项目中，规划有2000kt/a 连续重整装置，该项目已将抽提出的 BTX 芳烃配套生产900kt 对二甲苯和600~800kt苯乙烯、聚苯乙烯等产品。而联产得到的苯和干气中的苯乙烯则经烷基化生产乙苯，目前该工艺在国内外均已进入了成熟的工业化应用阶段。截止2019年底，苯乙烯单体的售价超过了1200美元/t，超过了苯价格的两倍以上。此外，在苯系物质的转换领域，ExxonMobil 公司开发的PxMax 选择性甲苯歧化（STDP）技术。该技术实现了甲苯转化成对二甲苯和苯，使得芳烃来源变得更加多样化。在 STDP过程中，催化剂的选择性非常好，甲苯转化成苯和二甲苯，邻、间二甲苯转化成对二甲苯的选择性超过了90%，超过以前的甲苯歧化工艺（选择性为80%），该工艺已转让给韩国LG-加德士石油公司丽水芳烃装置，生产350kt/a对二甲苯和380kt/a苯。
1.1.2 异丙苯、苯酚、双酚A方案
异丙苯是一种重要的有机化工原料，主要用来生产用途广泛的苯酚和丙酮，近年来异丙苯的需求量大幅度增加。苯与丙烯通过烷基化工艺生产异丙苯，再经氧化生产苯酚和丙酮，进一步生产双酚A是一条增加产品附加值的优质路线，2018年国内苯酚和双酚A需求的年增长率分别为7.25%和7.63%，增长旺盛，特别是制药企业对这两类产品具有很大需求，高于苯乙烯和聚苯乙烯。
异丙苯的传统生产技术主要有固体磷酸（SPA）法和三氯化铝法。固体磷酸法由UOP公司首先开发成功并实现工业化生产，凯洛格（Kellogg）工程公司对该生产工艺流程进行了改进和完善。三氯化铝法主要有美国科学设计公司（SD公司）开发的SD工艺和日本Monsanto公司开发的Monsanto工艺。目前采用UOP法固体磷酸为催化剂的生产技术方案在工业上应用较多。
2019年广西华谊新材料依托广西石化，以C3丙烷脱氢装置生产的丙烯和苯为原料，规划了230kt/a异丙苯装置、280kt/a苯酚丙酮装置、200kt/a双酚A装置，已经通过了项目环评并于12月进入了建设阶段。
1.2 轻烃和轻石脑油转化
目前现行汽油的蒸汽压标准较为严格，很大程度上限制了调合汽油总组成中轻烃和挥发性组分的数量，其中轻组分中的C4和 C5饱和烃及烯烃，可将它们进一步加工为高附加价值的化工类产品，如丙烯、乙烯及其衍生物。
卧式挤压机
目前国内外炼厂都在进行精细化加工此类原料，已从催化裂化回收丙烯大量用作化工原料，另外，化工所需丙烯和乙烯也可通过含烯烃的轻石脑油进行选择性催化裂解来获得。如林德公司开发的固定床催化裂化（FBCC）工艺采用择形多相分子筛催化剂（ZSM-5型），可将含烯烃的C4和C5组分裂解为 CH2单元，利用这些分子单元再组合成 C2、C3、C4烯烃（而且以丙烯为主）。目前该技术在国内也已成熟，已经有不同功能的催化剂被开发出来，相关专利达到了20余件。
1.2.1 聚丙烯方案
小型电加热蒸汽锅炉丙烯主要用于生产聚丙烯，是炼厂提高经济效益的重要来源。国内外已有众多炼厂配套有聚丙烯装置，有的聚丙烯单套装置生产能力达到了300~350kt/a。此外，如果配合含烯烃的轻石脑油裂解技术，许多炼厂的聚丙烯产能很有可能进一步提高20%~25%。
1.2.2 环氧丙烷、丙二醇、多元醇方案
丙烯可进一步直接氧化生产环氧丙烷，采用分子氧/醛类还原剂/过渡金属盐催化体系，与原料同时加入反应器，一步反应生产环氧丙烷，高产率得到环氧丙烷和乙酸两个产品，与传统的环氧丙烷和乙酸的合成方法相比，此法具有安全、高效和环保的优点。目前，环氧丙烷主要作为苯乙烯或叔丁醇（TBA）的联产品，此外还可进一步生产丙二醇或聚醚多元醇，并作为生产聚氨酯的原料。
但生产这类危险性很大的产品，特别需要引起注意的是，防止发生火灾爆炸事故，因此必须从各方面加强生产管理，严格落实生产安全要求。
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