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“一带一路”倡议下我国炼油技术“走出去”机会分析

2018-10-10邹劲松刘晓宇

当代石油石化 2018年9期
关键词:炼厂硫含量炼油

邹劲松,刘晓宇

(中国石油化工集团公司经济技术研究院,北京100029)

自2013年中国国家主席习近平提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的重大倡议以来,“一带一路”已上升为国家顶层战略。目前,“一带一路”地区64个国家(不包括中国,下同)现有人口36亿,约占世界人口比例的49%[1];按照国际货币基金组织(IMF)的统计,GDP总量为12万亿美元(现价)左右,约占世界经济总量的16%[2],未来市场发展潜力巨大。因此,深入分析“一带一路”地区炼油产业发展及市场容量变化情况,探讨我国炼油技术在“一带一路”地区的合作机会,具有较强的现实意义。

1 我国炼油技术的显著进步奠定了“走出去”基础

在炼油能力快速发展的基础上,我国炼油装置结构与产品结构趋于合理、原油适应性增强、油品质量升级加快、清洁化生产水平提升;已拥有现代化炼油厂全流程技术,已具备依靠自有技术建设单系列千万吨级炼厂的能力,一批高水平、大型化炼油装置成套技术得到全面推广应用。已开发成功较高水平的渣油加氢、催化裂化、催化重整、加氢精制等系列炼油技术,形成了多产异构烷烃催化裂化(MIP)、重油催化裂解技术(DCC)、S-Zorb等优势技术;超低压连续重整等具有竞争力的核心技术;柴油超深度加氢脱硫等特色技术。重大的炼油技术创新成果提升了我国炼油工业的效益水平,引领市场发展的油品质量升级,支撑着中国炼油工业的科学可持续发展,同时也为我国炼油技术“走出去”、开拓国际市场奠定了扎实基础[3]。

1.1 提升炼油工业效益水平的重大技术

为提高宝贵石油资源的综合利用效率、轻油收率,进一步提升炼油工业的整体效益水平,我国陆续开发了催化裂化、加氢裂化、炼化一体化、延迟焦化高效转化、劣质重油加工、炼厂轻烃综合利用、重油催化裂解制取低碳烯烃、芳烃生产等系列炼油技术。MIP技术已应用于28套工业装置,其加工能力已占国内FCC装置总能力的60%左右,已成为新一代FCC工艺;DCC技术已在我国国内以及泰国、沙特和印度等国际市场许可了18套装置,设计在建装置超过7套。

1.2 引领市场发展的油品质量升级技术

我国陆续开发了超低压连续重整、催化汽油选择性加氢脱硫、S-Zorb催化汽油脱硫、柴油超深度加氢脱硫、加氢改质、加氢降凝、加氢异构降凝、催化柴油高效利用、管式液相加氢、烷基化等技术,进一步提升了油品质量水平,引领了市场发展潮流。随着油品质量升级步伐的加快以及对芳烃产品需求量的快速增长,我国开发出超低压连续重整(SLCR)成套技术,已推广应用于6套装置,各项技术指标均达到国际先进水平;在整体收购原S-Zorb技术的基础上进行全面的技术再创新,形成了新一代S-Zorb催化汽油脱硫技术,建成工业装置32套,总处理能力超过4 400万吨/年。通过分析影响柴油超深度脱硫的主要因素,提出并开发了柴油超深度加氢脱硫(S-RASSG和RTS)技术。S-RASSG技术在反应区级配装填2种不同类型催化剂,使装置运行效果显著提高,运行周期明显延长,已在工业上得到了广泛应用。采用RTS技术,以柴油馏分为原料,可使装置在比较高的空速下生产出硫含量小于10 ppm的超低硫柴油产品。

1.3 支撑炼油工业转型升级的重点技术

为支撑我国炼油工业的转型升级,陆续研发了新型炼油催化剂,并开发出新型炼油设备、渣油加氢、炼厂集成优化、油品快速评价等技术。开发了抗污性能优异、大分子转化能力强、轻油收率高的系列重油催化裂化催化剂;为满足MIPCGP工艺需要,开发了适用于各类重油及蜡油MIP-CGP装置、生产低烯烃汽油组分并多产丙烯的CGP系列催化剂;开发生产出加氢精制/加氢处理、加氢裂化等系列催化剂,其性能均达到国际先进水平,很好满足了不同企业的实际生产需要。采用固定床渣油加氢处理技术建设的工业装置已达12套,总加工能力超过2 600万吨/年,渣油加氢系列催化剂已累计工业应用76套次,且已销往海外市场。

2 “一带一路”沿线国家发展炼油工业的愿望强烈

2.1 “一带一路”沿线国家发展炼油工业的战略诉求

1)“一带一路”油气资源国积极发展炼油工业实现多元化

“一带一路”沿线的油气资源国如沙特、伊朗等,为了摆脱过度依赖单一石油出口对国民经济的支撑,强调发展多元化经济,特别是发展炼油工业,吸引外国资本和技术,为我国炼化企业在当地开展炼化工程、炼化技术出口提供了合作机遇。

2)发展中经济体发展炼油工业满足国内需求

“一带一路”沿线的地区人口大国如印度、印尼、巴基斯坦等正处于工业化进程之中。随着其国内油品需求的快速增长,为了发展本国拥有比较优势的制造业,这些国家亟需扩大炼油和石化工业规模,保障其国内成品油的供应。

2.2 资源优势和市场优势明显

1)“一带一路”地区油气资源丰富,资源优势明显

“一带一路”地区原油供需分别约占世界总量的1/2和1/3。原油净出口量超过1亿吨的国家高达5个,依次是沙特阿拉伯、俄罗斯、伊拉克、阿联酋和科威特。“一带一路”地区天然气产量约占世界的50%,天然气需求量约占世界的42%[4]。该地区天然气净出口量约3 000亿立方米,主要净出口国分别是俄罗斯、卡塔尔、马来西亚、土库曼斯坦、印度尼西亚等国。在油气资源丰富的地区合资合作建设炼厂,确保原油资源的长期稳定供应,不但可以保证炼厂最适宜的开工负荷,同时也在炼厂初始设计、建设和操作过程中,可选择最优操作条件,实现“互利共赢”的合作目标。

2)部分“一带一路”国家市场潜力较大,炼油产业合作前景广阔

2017年,“一带一路”地区42个国家存在成品油供需缺口,其中9个国家的成品油供需缺口超过500万吨。较大的成品油供需缺口不但有利于提升我国企业的油品贸易规模,而且在这些国家合作发展炼油产业来满足其国内需求,从而为我国企业带来更多的投资合作机会,为炼油技术贸易创造发展空间。

3 “一带一路”地区将成为我国炼油技术“走出去”的重要市场

3.1 “一带一路”地区的炼油能力仍将快速增长

“一带一路”地区炼油能力的增速远高于世界平均水平,2000–2017年年均增长1.4%,同期世界年均增长0.8%。2000年,“一带一路”地区的炼油能力为12.16亿吨/年,约占世界炼油能力的29.4%;2017年,该地区的炼油能力已增至15.27亿吨/年,占世界炼油能力的比例已提高到32.2%。2000年及2017年“一带一路”地区炼油能力发展变化如表1所示。

从表1可以看出:2000–2017年,“一带一路”地区新增炼油能力3.11亿吨/年。新增炼油能力主要来自于印度(12 473万吨/年)、俄罗斯(6 339万吨/年)、沙特阿拉伯(4 375万吨/年)、伊拉克(2 638万吨/年)、阿联酋(2 123万吨/年)和伊朗(1 724万吨/年)等国。

预计到2020年,“一带一路”地区将新增炼油能力1.01亿吨/年,总炼油能力将进一步增至16.28亿吨/年,占世界炼油能力的比例将进一步提高到33.0%。新增炼油能力将主要来自于沙特阿拉伯、马来西亚、印度、俄罗斯、土耳其、越南等国,2017–2020年“一带一路”地区新建炼厂项目如表2所示。

表1 “一带一路”地区炼油能力增长情况 亿吨/年

3.2 “一带一路”地区油品需求将长期快速增长

2000–2017年,“一带一路”地区成品油(汽煤柴油,下同)产量从4.91亿吨增至2017年的8.04亿吨,年均增速达到3.0%,高于世界产量平均增长水平(1.5%)。成品油需求量从2000年的4.39亿吨增至2017年的7.22亿吨,年均增速达到3.0%,高于同期世界成品油需求的年均增速(1.6%)。预计到2020年,“一带一路”地区成品油产量将增至8.7亿吨;成品油需求量将增至8.15亿吨,2030年成品油产量将进一步增至10.4亿吨,成品油需求量将进一步增至9.6亿吨。近年来,“一带一路”地区成品油供需状况如表3所示。

表2 “一带一路”地区新建炼厂项目 万吨/年

从表3可以看出:随着“一带一路”地区炼油能力的增长,其成品油产量占世界总产量的比例已相应提高,从2000年的22.8%提高到2017年的29.1%,2020年将提高到30.1%,2030年将进一步提高到34.6%;该地区成品油需求量的年均增速高于世界平均增速,占世界总需求的比例也持续上升,已从2000年的20.6%提高到2017年的25.6%,预计2020年将提高到27.2%,2030年将达到30.6%。

表3 “一带一路”地区成品油供需状况 万吨

3.3 油品质量升级速度较快

在绿色低碳形势的推动下,环保法规和汽车行业对交通运输燃料的质量要求日趋严格,“一带一路”地区的油品质量升级步伐明显加快。笔者选择该地区35个主要汽柴油消费国进行分析,选择的样本汽油需求量占“一带一路”地区总需求量的95%,选择的样本柴油需求量占地区总需求量的93%。以汽柴油硫含量变化为例,对“一带一路”地区油品质量升级状况进行分析。

1)汽油硫含量

按照汽油硫含量划分,2005年“一带一路”地区的汽油硫含量以500 ppm及1 000 ppm为主,分别占该地区汽油消费量的35.9%和41.1%,50 ppm及以下汽油消费量占比8.1%。2017年,该地区500 ppm及1 000 ppm汽油消费量占地区汽油需求量的比例分别下降至32.9%和12.1%,硫含量小于或等于150 ppm的汽油已占地区汽油需求量的52.5%。2005年和2017年“一带一路”地区汽油硫含量变化情况如图1所示。“一带一路”地区的汽油硫含量仍将持续快速下降,预计到2020年,硫含量小于或等于150 ppm的汽油需求量占地区汽油需求量的91.4%,其中10 ppm的汽油比例将达到40.3%。预计到2025年,10 ppm汽油的比例进一步提高到48.3%,如图2所示。

2)柴油硫含量

按照柴油硫含量来划分,2005年“一带一路”地区硫含量1 000 ppm及以上的柴油居主流地位,约占该地区柴油需求量的57.9%。到2017年,硫含量5 000 ppm的柴油需求量已大幅下降,约占地区需求的3.8%,而50 ppm及以下柴油所占比例已升至69.9%。2005年和2017年“一带一路”地区柴油硫含量变化情况如图3所示。

图1 2005年和2017年“一带一路”地区汽油硫含量变化情况

图2 2020年和2025年“一带一路”地区汽油硫含量变化情况

图3 2005年和2017年“一带一路”地区柴油硫含量变化情况

“一带一路”地区的柴油硫含量将持续降低,预计到2020年,硫含量为10 ppm的柴油将成为该地区柴油需求量的主流品种,占地区柴油需求总量的比例将升至58.3%。预计到2025年,10 ppm柴油的比例将进一步提高到60.4%,如图4所示。

3.4 炼油装置结构持续调整

为适应原油品质劣质化、交通运输燃料需求增加、成品油质量升级加快的趋势,“一带一路”地区炼油产业在提高炼油能力的同时,将炼厂建设重点转移到提高原油深度加工和清洁燃料生产方面。

2000–2017年,“一带一路”地区炼油能力年均增长率为1.35%,而以催化裂化、焦化、催化重整、加氢裂化、加氢处理为主的二次加工装置能力年均增长率合计达到了4.03%;预计2017–2025年,该地区炼油能力年均增速约为1.53%,而主要二次加工装置能力的年均增长率将高达3.01%,如表4所示。

图4 2020年和2025年“一带一路”地区柴油硫含量变化情况

表4 “一带一路”地区主要二次加工装置能力增长率状况 %

从表4可以看出,在“一带一路”地区主要二次加工装置能力的增长中,焦化和加氢裂化装置能力增长最快,其次是加氢处理和催化裂化。由于二次加工装置能力的增长速度高于炼油能力的增速,因此二次加工能力占常压蒸馏能力比例逐步提升,如表5所示。

从表5可以看出,2000–2017年,“一带一路”地区主要二次加工装置占常压蒸馏能力的比例均有不同程度的提升,其中焦化能力提升的幅度最大,加氢裂化次之,催化重整上升的幅度最小。预计到2025年,主要二次加工装置占常压蒸馏能力的比例仍将上升,其中加氢处理装置能力的提升幅度最大。

2017年,“一带一路”地区炼厂的催化重整、加氢裂化装置占常压蒸馏能力的比例基本与世界炼厂的平均水平相当;加氢处理比例存在一定的差距,2017年世界炼厂加氢处理装置占常压蒸馏能力的比例为65.35%,比“一带一路”地区炼厂高出11.1个百分点,这说明“一带一路”地区炼厂的油品质量升级能力仍落后于世界平均水平;2017年世界炼厂的催化裂化、焦化装置占常压蒸馏能力的比例分别为19.00%和8.35%,比“一带一路”地区炼厂高出7.9个百分点和1.7个百分点,这说明“一带一路”地区炼厂的深加工能力严重不足。

表5 “一带一路”地区二次加工能力占常压蒸馏能力的比例变化情况 %

4 相关建议

4.1 一体化“走出去”提升综合效益

发挥我国炼油工业上中下游一体化优势,针对不同地区项目的特点和客户的具体需求,统筹投资项目的资源、市场等因素,全面评估投资项目的总体综合效益。炼油技术贸易需与项目投资、工程建设、运行管理一体化“走出去”,发挥自身比较优势,形成最佳战略方案。炼油项目投资、工程建设服务带领炼油技术“走出去”,炼油技术贸易推动炼油装备“走出去”,实现整体效益最大化。

4.2 加强市场调研,突出重点,提供差异化技术服务

分析世界主要竞争对手的特点,明确我国炼油技术的优劣势,提供差异化服务。竞争过程中,突出一体化的独特优势,强调在研发、设计、物资装备、施工和生产运行上的优势,为客户提供个性化、差异化的服务。针对不同国家和地区客户的不同需求,制定差异化的技术营销策略,对于投资活跃的国家,注重发挥投资、融资的相对优势;对于炼油基础较好的国家,发挥一体化、价格和服务优势;对于炼油技术发展落后的国家,发挥提供整体解决方案能力的优势。

4.3 加强与国际公司合作,提升技术推广力度

加大与国外知名工程公司的技术合作,开拓新市场,发挥国内炼化产业技术链和业务链的整体优势,借助国家“一带一路”倡议的融资优惠政策,利用国际工程公司市场布局和国际化经验丰富等优势,实现优势互补、互利双赢,共同开发境外技术市场。对重点技术的推广,可加强与有实力代理商的合作,提升技术推广力度。

4.4 加强知识产权风险防控,提升风险控制能力

炼油技术“走出去”面临着地缘政治、知识产权、安全、法律等多种风险,因此,应进一步提升风险控制能力,重点做好知识产权分析和保护工作。全面梳理我国炼油技术,明晰技术产权状态,清楚了解哪些技术存在侵权风险,并设法消除产权风险,编制出台技术许可目录。提前启动和布局国际目标市场的专利申请和知识产权保护工作,组织技术开发单位提前开展重点推介技术在主要目标国家和地区的FTO分析工作。

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