引領(lǐng)國Ⅵ油品升級,中國石油、中國石化虧不虧?
2017-10-09 來源:
國Ⅵ油品升級標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)、技術(shù)領(lǐng)先、投入成本高,中國石油集團(tuán)咨詢中心專家委員會副主任、國內(nèi)著名石化專家、原中國石油天然氣總公司煉化局局長王賢清教授,中國石油大學(xué)(北京)化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師趙鎖奇從專業(yè)角度為您深度解讀。
Q:本次油品升級中國石油和中國石化都有哪些投入,主要采用了哪些關(guān)鍵技術(shù)?
王賢清:從我國汽油池構(gòu)成來看,當(dāng)前要解決兩大問題,第一是脫硫,第二是降烯烴,并補(bǔ)充由此帶來的辛烷值損失。
從資金投入方面來看,中國石油煉化板塊投入大量資金建設(shè)這兩方面的裝置,以提高油品質(zhì)量。中國石化在2010年整體收購了菲利浦斯催化汽油吸附脫硫(S_Zorb)專利技術(shù),并在此技術(shù)上對裝置進(jìn)行創(chuàng)新改造,形成了具有自身特色的新一代S_Zorb專利技術(shù),主要解決了長周期運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。中國石化大概有25套S_Zorb技術(shù),總加工能力為3100多萬噸/年。
從技術(shù)方面來看,中國石油早期引進(jìn)Prime-G汽油脫硫技術(shù),在國IV時沒有問題,而升級到國V時產(chǎn)生了烯烴飽和度辛烷值降低的問題。中國石油煉廠原料質(zhì)量不一,中國石油共同開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的催化汽油加氫DSO和GARDES技術(shù),替代國外引進(jìn)技術(shù),并自主完成工藝包設(shè)計(jì)及工程設(shè)計(jì),使中國石油催化汽油加氫脫硫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
中國石油共引進(jìn)了12套Prime-G技術(shù),自主開發(fā)技術(shù)應(yīng)用17套(DSO 9套,GARDES 8套),其中DSO技術(shù)發(fā)展成M-DSO技術(shù)。DSO技術(shù)主要是采用脫硫。M-DSO技術(shù)中的M起到異構(gòu)化與芳構(gòu)化的作用,對汽油既脫硫,又保證了辛烷值。GARDES技術(shù)是先脫硫,再通過異構(gòu)化與芳構(gòu)化來補(bǔ)充辛烷值。
引進(jìn)一套Prime-G技術(shù)技術(shù)花費(fèi)大約在4億~5億元,而這17套技術(shù)都是我們自主研發(fā)的,專利費(fèi)用就降低了很多。集中國石油科技部、石化院、煉化板塊以及地區(qū)公司之力,按照國家要求在規(guī)定時間節(jié)點(diǎn)完成了油品升級置換工作。
在國IV升級到了國V時,雖然達(dá)到了脫硫的目的,但辛烷值有所損失。中國石油開發(fā)了催化輕汽油醚化(LNE)工藝技術(shù)。中國石油根據(jù)不同煉廠的需求,量身開發(fā)了LNE-1、LNE-2和LNE-3系列輕汽油醚化技術(shù),目前已經(jīng)建成6套裝置,經(jīng)濟(jì)效益顯著(甲醇成本2000元/噸,汽油價格5000~6000元/噸),可以在烯烴含量降低的情況下提高了辛烷值。
另外,甲基叔丁基醚(MTBE)是生產(chǎn)無鉛、高辛烷值、含氧汽油的理想調(diào)合組分,作為汽油添加劑已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)普遍使用。它不僅能有效提高汽油辛烷值,而且還能改善汽車性能,降低排氣中一氧化碳的含量,同時降低汽油生產(chǎn)成本。
目前,輕汽油醚化技術(shù)有6套在建,未來還將增加8~11套。一套加氫脫硫與醚化裝置的總投資是3億~4億元投入。
Q:我國石化企業(yè)為油品升級付出了怎樣的努力,最大的困難是什么?
趙鎖奇:中國的煉油工業(yè)為了適應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的提出付出了巨大的努力,其中科技研發(fā)的投入相當(dāng)可觀。為適應(yīng)不斷提升的汽油質(zhì)量,加氫脫硫裝置不斷改進(jìn),煉油企業(yè)付出較高的成本。
從原料上來看,我們國家74%都是催化裂化汽油烯烴含量高,將通過各種方法降低烯烴,都牽扯到如何恢復(fù)辛烷值。
另外,現(xiàn)有裝置的苛刻度提高了也能滿足油品升級的要求。但是裝置的壽命會下降,催化劑的使用周期縮短,最終還是要投入不少成本。
從技術(shù)與成本的角度考慮,國Ⅵ的主要問題是補(bǔ)充更多污染少、辛烷值高的組分,主要靠烷基化。
一是采用氫氟酸法,但是氫氟酸泄漏形成氣溶膠,現(xiàn)在由于環(huán)保原因很少使用。
二是采用硫酸法,近年來上的多,但是酸渣也會造成環(huán)境污染,硫酸法能解決一些大的問題,硫酸處理減輕了大氣的污染但是增加了新的酸污染,危化固體廢物的處理還需要花錢。
三是近來呼聲較大的就是中國石油大學(xué)離子液烷基化技術(shù),在中國石油、中國石化和地?zé)捳罅ν茝V,但是也有問題,建廠要投資,折舊加上操作費(fèi)用,每噸也將增加幾百元的成本。
四是中國石油采用輕汽油醚化技術(shù),但醚化也有很多問題。加醚類物質(zhì)與乙醇汽油類似,氧含量超了不但沒有熱值還會有副作用,因此,汽油氧含量的上限是2.7%,此時排放最低。過了這個最高點(diǎn),乙醇或醚類的加入不僅不會起到減排作用反而會增加污染物的排放。
五是中國石化采用S_Zorb技術(shù)生產(chǎn)國Ⅴ國VI汽油,這個裝置采用的是吸附脫硫的方式。
Q:未來油品的升級空間有多大?
趙鎖奇:如果對環(huán)境污染的情況和人體健康等情況進(jìn)行量化考慮的話,未來船用燃料油、車用柴油升級的空間會更大。
我國已經(jīng)很久沒有改柴油規(guī)范(T90是 350℃,T95 是365℃),與國際燃油規(guī)范(345℃) 相差20攝氏度,未來我國柴油T90、T95還會下降,相比柴油來說,這次汽油的標(biāo)準(zhǔn)制定地更細(xì)致完善,柴油的標(biāo)準(zhǔn)沒有來得及。餾程的下降意味著柴油的收率降低。個人認(rèn)為柴油未來還有進(jìn)一步升級的空間。
另外,船用燃料油對環(huán)境的危害更大,升級的空間也更大,船用燃油降低硫含量是一個大趨勢,它的多環(huán)芳烴沒有人關(guān)注過,標(biāo)準(zhǔn)還會不斷提高。
目前,國Ⅵ汽油是世界上最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)之一,已經(jīng)達(dá)到甚至超過歐洲的標(biāo)準(zhǔn),再嚴(yán)就是汽油一點(diǎn)烯烴都沒有,這樣只能通過異構(gòu)化和烷基化實(shí)現(xiàn),但這個過程需要幾十年的時間。
Q:未來煉油技術(shù)的趨勢是什么?
趙鎖奇:分子管理將是煉油技術(shù)發(fā)展的大趨勢,煉油提倡煉油分子管理,國Ⅴ升級國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)更重要的是分子管理如何用好。分子管理達(dá)到國Ⅵ標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)出產(chǎn)品后如何去調(diào)配。
像中國石油這樣的企業(yè)需要從整體或者區(qū)域的層面來考慮實(shí)現(xiàn)分子管理,而不是從單個廠來考慮,通過一些調(diào)和軟件、調(diào)度軟件、原油加工類型等這些基本的調(diào)配算法都能實(shí)現(xiàn),分區(qū)域整體優(yōu)化有助于未來形成競爭優(yōu)勢。
Q:對于“2+26”區(qū)域油品升級后的市場有什么建議?
王賢清:國家監(jiān)管部門應(yīng)該加強(qiáng)油品質(zhì)量的監(jiān)管,在市場上,除了中國石油、中國石化的加油站外,還有許多社會的加油站,油品來源多、質(zhì)量參差不齊。
建議國家監(jiān)管部門加大油品質(zhì)量的監(jiān)管力度,嚴(yán)格處理不合格油品的生產(chǎn)和銷售企業(yè),防止出現(xiàn)“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象發(fā)生,確保“2+26”個城市區(qū)域內(nèi)按期全部達(dá)到國VIa階段標(biāo)準(zhǔn)。