15年跨越式发展的炼油乙烯工业

我国炼油乙烯工业十五年发展回顾

作者:张福琴 文章来源:PS《流程工业》 发布时间:2013-05-31
15年来,我国炼油乙烯工业快速发展,炼油和乙烯能力均已跃升世界第二,成为世界石化大国

15年来,我国炼油乙烯工业快速发展,炼油和乙烯能力均已跃升世界第二,成为世界石化大国;在炼油方面,炼油能力进一步增加,原油加工量和主要产品产量增长,产品质量进一步提升,保障了成品油市场稳定供应,满足了市场需求;在乙烯方面,乙烯生产能力进一步提升,原料多元化进一步推进,乙烯市场需求持续增长;展望2013年,我国炼油行业正处于“十二五”实施的重要一年,同时乙烯工业面临着机遇和挑战,我们必须抓住机遇,努力转变发展方式,实现我国炼油乙烯工业的可持续发展。

快速发展的15年

半个世纪来,我国石化工业经历了三次大规模的产业结构调整。这三次产业结构的调整一次比一次深入,规模一次比一次大。纵观我国石化工业的发展历史,可以将其划分为起步萌芽、快速发展和持续发展三个阶段。起步萌芽阶段大体上从20世纪50年代开始,70年代进入快速发展阶段,90年代末期石化工业开始持续快速的发展,回顾过去的15年,我国炼油和乙烯实力进一步增强,规模均位居世界第二,炼油乙烯工业15年的发展成绩斐然。


国际原油价格走势

1.1998年以来石化工业实现了持续快速的发展

1998年,中国石油和石化工业完成了行业管理体制改革和行业内最大的国有资产重组。实现了政企分开,按照上下游、内外贸和产销一体化的原则,分别组建了中国石油天然气集团公司和中国石油化工集团公司,从宏观层面上为中国石油石化企业适应市场经济发展、参与国际竞争创造了必要条件。通过重组改制,调整投资方向和加大技术改造力度,国有企业的规模、生产能力、技术装备等上了一个新台阶。

1999年,中国石油和中国石化两大集团的原油一次加工能力为2.5亿吨/年,占全国总能力的90.6%;乙烯生产能力为410.7万吨/年,占全国总能力的93%,基本形成了石化工业的集团化经营格局。重组后两大集团分别拥有一定比例的上游勘探开发、原油加工和化工业务,以及具有控股权的原油及成品油进出口外贸公司。省市石油销售公司划转给两大集团后,进一步强化了集团的产销一体化优势,形成了遍布全国的成品油批发、零售网络。随着改革开放的深入,石化企业引进外资速度加快,产权结构趋向多元化。

1999年国家对三大国有石油石化公司再次进行内部大重组,剥离出非核心资产和业务(包括技术服务、非油产业和社会服务),将核心资产和业务(包括勘探开发、炼油化工、储运销售和科研机构)按国际规范和现代企业制度组建成中国石油天然气股份有限公司(简称“中国石油”)、中国石油化工股份有限公司(简称“中国石化”)和中国海洋石油有限公司(简称“海洋石油”)。为了利用国际资本加快石油工业的发展,同时也为了利用国际资本市场的监督功能、加速转换经营机制和建立公司化的管理体制,提高综合竞争实力,三大石油公司在进行内部重组的同时,遵照国务院部署,筹备到国际金融市场上市。2000年4月、10月和2001年2月中国石油、中国石化和海洋石油三大公司相继在纽约、伦敦和香港等地的交易所挂牌上市。三大公司的上市标志着国有大型石油和石化企业已经完成从计划经济向市场经济的转变,开始成为多元化产权结构的商业化公司。中国石油石化工业已经形成完整配套的产业体系,为未来发展奠定了坚实基础。


张福琴,现任CPPEI院副总工程师,教授级高级工程师,全国勘察设计注册石油天然气工程师,中国石油天然气集团公司高级技术专家。2009年被聘为中国工程咨询协会专家;2010年被选为中国国家节能中心专家;2011年被聘为中国国际咨询公司专家。曾在大庆石化30万吨/年乙烯生产车间工作;后从事炼油化工工程设计,曾任大庆石化设计院副总工程师;从事规划研究,曾任中国石油规划总院炼化所所长,积累了20余年炼化专业工作经验。

2.国家出台了一系列政策指导炼油和乙烯工业的发展

为了指导炼油乙烯行业的健康发展,国家近年来先后出台了与炼油和乙烯工业发展有关的一系列政策,例如,《石化和化学工业“十二五”发展规划》、《烯烃工业“十二五”发展规划》、《化肥工业“十二五”发展规划》、《工业节能“十二五”规划》和《新材料产业“十二五”重点产品目录》等。例举说明如下:

《石化和化学工业“十二五”发展规划》提出:未来长三角、珠三角、环渤海地区三大石化产业区集聚度进一步提高,形成3~4个2000万吨级炼油及3个200万吨级乙烯生产基地。

《工业节能“十二五”规划》 提出全面推广大型乙烯裂解炉等技术;重点推广裂解炉空气预热、优化换热流程、优化中段回流取热比、中低温余热利用、渗透汽化膜分离、气分装置深度热联合、高效加热炉、高效换热器等技术和装备;示范推广透平压缩机组优化控制技术、燃气轮机和裂解炉集成技术等;研发推广乙烯裂解炉温度与负荷先进控制技术、C2 加氢反应过程优化运行技术等。此外,在石化行业重点产品乙烯节能措施中,提出优化原料结构,推动原料的轻质化,支持乙烯生产企业进行节能改造,实现生产系统能量的优化利用,到2015年,乙烯综合能耗降至857千克标准煤/吨(600千克标油/吨)。

炼油乙烯工业发展的现状

回顾15年历程,我国炼油乙烯工业分别经历了“十五”和“十一五”,正处于“十二五”的发展时期,我国炼化工业规模实力进一步壮大,已跻身世界石化生产和消费大国的行列,具有以下突出特征:

1.炼油和乙烯规模实力大大增强

炼油能力增加。几十年来,我国炼油工业从无到有,现在已跃升为世界石化大国。2012年初,我国原油一次加工能力为5.4亿吨/年,已居世界第二位,实力进一步增强。其中,中国石油和中国石化合计原油一次加工能力占全国总能力的72%,规模实力高于其他炼油企业。

大型炼化基地建成,规模实力进一步增强。截止2012年我国已经建成镇海石化、大连石化、兰州石化、独山子石化、抚顺石化等21座千万吨级炼油厂。

据全国乙烯工业协会统计,至2012年底我国乙烯总生产能力已超过1600万吨/年,达到1660.5万吨/年,我国乙烯生产能力已居世界第二位,实力进一步增强,同时,形成独山子石化、镇海石化、天津石化等5座百万吨乙烯厂。

2.原油加工量和成品油产量持续增大

炼油加工量持续增加。2012年全国原油加工企业167家,原油加工总量突破了4.6亿吨,比2005年的2.86亿吨,提高到60%。

我国成品油产量2012年突破了2.7亿吨,比2005年1.746亿吨,提高了60%左右。

3.国际原油价格波动,我国原油对外依存度进一步提高

国际原油价格方面,2012年,布伦特原油平均价为111.68美元/桶,同比上涨0.77美元/桶(0.7%),布伦特油价呈先涨后V型,而后窄幅震荡的走势;WTI原油均价为94.14美元/桶,同比下降0.99美元/桶(1.0%),国际原油价格走势见图1。

2012年,我国原油进口量不断刷新历史纪录,石油对外依存度进一步提高。据统计,全年我国进口原油2.7亿吨,对外依存度达到了58.7%,较上年增加3.1个百分点。

4.成品油市场供需基本平衡

成品油市场供需方面,2012年全年汽、柴油表观消费量分别突破为8000万吨和17000万吨,同比增长5%和2%左右;

国内成品油产量约在2.50亿吨,比2005年的1.68亿吨提高了50%。成品油供需基本保持平衡。

5.成品油质量进一步提升

为适应国内环保要求,国内炼油企业通过调整装置结构,优化汽柴油调和组分,生产符合国家汽柴油质量标准——“国Ⅲ”车用标准的产品;目前,大公司炼厂已具备了生产“国Ⅳ”车用标准汽油的能力,同时部分企业还在为国V汽油标准的升级前期工作。

值得说明的是,2012年5月31日起北京实施京V汽柴油标准,该标准执行的是北京实施地方标准《车用汽油》(DB11/238-2012)和《车用柴油》(DB11/239-2012),是我国第一个相当于欧V的标准。

6.成品油价格调整,与国际油价间接联动

国家出台了成品油价格形成机制,实现了与国际油价间接联动,使国内调价速度和幅度均有所改善。

2012年,国内成品油价格经历7次调整,其中上调3次、下调4次,汽柴油价格累计分别上调240元/吨和570元/吨。从成品油调价时间表看,往年“涨快跌慢、涨多跌少”有所改善,每次调价均在时间窗口开启及三地油价变化幅度达到标准后及时进行,2012年国家发改委对成品油价格历次调整情况见表1。

7.乙烯产量持续增大

几十年来,我国乙烯工业从无到有,现在已跃升为世界石化大国。2012年全国乙烯产量超过了1500万吨,达到1507.37万吨,比2005年乙烯产量达到756万吨的增加了近100%。

8.三大合成材料供需基本平衡

随着我国经济的持续快速发展,我国石化产品需求旺盛,其中我国合成树脂消费量升至世界第2位,合成纤维和合成橡胶消费量则跃居世界第1位。我国石油和化工市场已发展成为亚洲乃至世界石化工业的增长引擎,也成为了仅次于美国的第二大化学品消费国。

纤维产能过剩,而原料供不应求。我国聚酯产能也居世界第一位,约占全球总产能的1/3。我国还是世界最大的乙二醇进口国和消费国。我国合成纤维有1/3加工成服装出口,拉动了合成纤维及其原料的需求增长。但值得关注的是:近年来,我国聚酯(包括聚酯纤维、聚酯树脂和薄膜等)的生产发展很快,随着聚酯产量急剧扩张,供大于求的矛盾日益突出,行业经济效益大幅下滑。

我国合成橡胶生产能力占世界总能力的比例已从1990年的不足3%上升到目前的10%左右。而消费量和进口量已超过美国居世界首位,自1999年以来一直保持世界合成橡胶最大进口国地位。轮胎是我国合成橡胶的最大消费领域,其耗胶占我国总耗胶量的50%以上。国内汽车工业的高速发展以及轮胎和鞋的大量出口是我国合成橡胶发展的主要驱动力。

9. 煤制油及煤制烯烃成功工业化

煤制油项目成功运转。神华集团108万吨/年煤直接制油项目、18万吨/年煤间接制油项目以及内蒙古伊泰集团16万吨/年煤间接制油项目等生产线相继建成生产,形成了煤直接、间接制油产能142万吨/年,目前这些项目生产都比较平稳。

中国以煤为原料制乙烯工业化取得进展。其中,煤制烯烃工业示范装置目前有4套装置运行,主要包括:神华包头60万吨/年乙烯项目,年产聚乙烯和聚丙烯各30万吨,2010年9月全线试车,产出聚烯烃产品;大唐多伦聚丙烯46万吨/年,副产精甲醇24万吨,汽油12.95万吨,液化气6.66万吨;神华宁煤50万吨/年MTP项目已产出合格丙烯,生产聚丙烯52万吨/年;中石化中原20万吨/年,开车试运行状况良好。

10.化工园区建设取得进展

以化工园区规划建设为核心,加速产业布局和结构调整,推进区域经济快速发展,成为中国石化工业发展的一个新亮点。例如:上海化学工业园区在建设之初就确定了亚洲最大、世界一流的发展目标。这不仅体现在规模上,更重要的是能够实现良性循环。几年来,该园区按照这一发展理念,突破地域界限,与江、浙两省联手,发挥长三角联动辐射效应,将园区建设向布局优化、功能错位互补、环境和谐的高度提升。目前巴斯夫、拜耳、BP等跨国公司均已落户区内。又如南京化学工业园区,东接仪征化纤,西邻扬子石化,雄厚的产业基础为其提供了腾飞的平台,园区依托乙烯、醋酸等上游产品的资源优势,通过与国际资本嫁接,加强物料互供,积极向中下游产品延伸配套,重点发展医药化工、新型材料、精细化学品等高附加值产品,使南京地区的化工产业实现由原来的重化工业占主导,向高技术含量、高附加值化工产业转变。

11.炼化技术取得成果,国产化水平提高

改革科研体制,完善运行机制,加强科技创新,科技进步取得了丰硕的成果,遍及工艺、催化剂、装备及信息技术等各个方面。

在炼油方面的技术主要包括:自主开发的新技术如:重油催化裂化、催化裂解(DCC)、馏分油加氢裂化、渣油(常渣、减渣)加氢处理、大型延迟焦化以及多项清洁燃料生产技术等新工艺、新技术;开发了一批炼油工艺用的各类催化剂,包括加氢、催化裂化、催化重整等催化剂。燃料型及化工型大型炼油项目的炼油成套技术。

在炼油国产化方面,引进装置的大部分催化剂已实现国产化,同时往复式新氢压缩机;催化裂化和延迟焦化装置用的主风机、富氧压缩机、高效旋风分离器、外取热器、烟机以及重要的流程泵等都能自主制造。

在乙烯方面的技术主要包括:大型乙烯项目的技术(裂解炉技术。80年代以来,我国先后开发出了SH-1,CBL-I、II、III、IV型裂解炉;我国自主开发了中型乙烯冷区分离技术);聚丙烯、聚碳酸酯等合成树脂项目的成套技术;涤纶及腈纶生产线的成套技术;丁苯橡胶、顺丁橡胶等合成橡胶的成套技术。

在乙烯国产化方面,引进装置的大部分催化剂已实现国产化,中国乙烯设备国产化水平继续上升。例如,天津乙烯国产化率为78%;茂名石化新建裂解乙烯装置国产化率达到了88%,其中裂解气压缩机、冷箱等核心设备都实现了国产化。2012年我国乙烯装置国产化能力进一步提升,由国内自主设计的大庆石化公司新增60万吨/年乙烯改扩建工程建成;裂解炉、三机、冷箱、低温罐全面国产化的80万吨/年乙烯成套技术已在新建的武汉乙烯工程项目中应用。

12.炼化企业更加注重节能减排

炼油化工企业努力推进节能减排,不断加强环境保护,积极发展循环经济。在炼油规模不断扩大的同时,积极开发和推广应用资源利用效率高、污染物排放少的清洁生产技术,例如,加快了催化再生烟气脱硫、加热炉烟气、工艺排气及电站排气中二氧化硫和氮氧化物处理技术创新和应用,淘汰污染严重及能耗物耗高的落后工艺,通过从原料供应、生产加工到终端消费的全过程清洁化,实现与环境的协调发展。

未来展望

2013年是炼油乙烯工业“十二五”计划实施的重要一年,在十八大的精神指导下,我国经济将继续保持平稳较快发展,GDP年均增速有可能达到8%左右,受国内外供求关系、国家政策导向以及外部环境的综合影响,我国炼油乙烯工业必须努力转变发展方式,在炼油方面,优化配置资源、促进科技创新、推进炼化一体化和基地化建设,继续加大成品油质量升级和节能减排力度;在乙烯方面,预计到2015年乙烯当量消费超过3500万吨,高端产品需求潜力大,我们必须在提高乙烯能力的同时,优化产品结构,同时继续加强行业宏观调控,确保我国炼油乙烯工业有序健康发展,持续提升盈利能力和国际竞争力。

1.利用两个资源,优化炼油布局

由于原油资源供应已成为我国炼油行业发展的重要的影响因素,我国原油对外依存度在未来10年中将突破60%大关,在继续加大原油资源获取力度的同时,炼油行业要优化原油配置,提高加工集中度和利用水平,提高原油加工效率。

2013年国内的炼油能力将进一步提升,例如,四川石化1000万吨/年常减压蒸馏装置开车等。据悉,国家发改委正式批复核准中化集团福建泉州1200万吨/年炼油项目,计划于2013年底产出合格产品,此外,还有部分已有炼厂扩建,届时炼油加工能力进一步提高。

2.我国乙烯工业持续推进规模化发展,能力将进一步提高

国家工业和信息化部发布了《烯烃工业“十二五”发展规划》,到2015年,我国乙烯产能达到2700万吨/年,产量达到2430万吨。石脑油路线制乙烯装置平均规模达到70万吨/年以上,烯烃原料多元化率达到20%以上,形成3个200万吨级乙烯生产基地,大型装置自主化率进一步提高。

2013年,仍是中国乙烯扩能高峰期,随着四川乙烯、武汉乙烯等的投产以及对现有乙烯装置扩能改造,结合正在建设的MTO/MTP煤基甲醇制烯烃产能情况,预计增加乙烯产能突破400万吨/年,乙烯规模进一步提高。

值得说明的是,目前,全球化工行业正处在景气周期的低谷阶段,但预计未来几年,以乙烯工业为“龙头”的石化行业的经营和盈利状况可能将会逐步改善,有专家预测,2015年左右将有可能迎来新一轮周期的高点。中国乙烯工业应将积极优化结构调整、促进科技进步,提高产品的附加值,促进乙烯产业的升级和国际竞争力的提升。

3.多元化发展生产原料、工艺路线

应不断拓宽乙烯裂解原料领域,鼓励非油基原料制乙烯工艺,提高科技含量,生产高附加值产品,努力降低乙烯成本,加快开发生产路线新工艺,原料的轻质化、多元化是发展所向。

4.优化产品结构、提升产品质量,提升炼油行业竞争力

在炼油方面,首先,以满足交通运输燃料为目标,优化调整产品结构;其次,提高装置对高硫、高酸以及重质原油加工的适应性;第三,依靠技术创新,加大技术改造力度。

在石化方面,做好乙烯下游的加工利用。应统筹规划乙烯副能产C4、C5、C9等资源的综合利用,合理选择品种,形成经济规模,突出产品特色,提高经济效益。

5.持续加强技术创新

进一步加大科技投入,加强炼油核心技术和专有技术的开发,重点开发劣质原油深加工新技术、清洁燃料生产新技术等;按照信息化带动工业化,实现跨越式发展的方针,广泛应用信息技术,把产业结构调整、产业升级与信息化相结合,全面提升炼油工业的国际竞争力。

6.建设节能环保型炼油行业

首先从工艺加热炉、催化裂化和制氢等装置入手,做好工艺过程节能工作;第二,进行二氧化碳减排等先进技术的研发与应用;第三,加强环保设施、增产不增污或增产少增污。

7.要有效引导和控制行业发展,防止出现低水平重复建设

综上所述,我国炼油和乙烯工业经过十五年的发展,取得了举世瞩目的成绩,在规模实力增加的同时,技术创新和国产化能力进一步提升,大大提高了产业的竞争实力,展望未来,我国炼油乙烯行业正处于“十二五”实施的重要一年,同时也面临着机遇和挑战,我们必须抓住机遇,努力转变发展方式,实现我国炼油乙烯工业的可持续发展。

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