中國用10多年時間走完發達國家20多年走過的油品升級曆程

回顧中國煉油工業史，大慶原油煉制會戰及載入史冊的“五朵金花”(催化裂化、催化重整、延遲焦化、尿素脫蠟、煉油催化劑和添加劑)格外耀眼。正是這些關鍵技術攻關，使中國煉油工業從無到有，告別了“洋油”時代。將有限的原油資源吃幹榨盡，把進口劣質重油原料變廢為寶……從無鉛汽油起步，中國用10多年時間走完發達國家20多年走過的油品升級曆程。

由於我國煉油裝置結構不同於國外，重油催化裂化占比較大，導致我國車用汽油組分中，催化裂化汽油占比高達74%。而催化裂化汽油中烯烴含量達45%左右，硫含量在100ppm至1000ppm之間，使得催化裂化汽油需要脫硫和降烯烴同時進行才能達到清潔油品標准。

然而，催化裂化汽油中的烯烴正是汽油辛烷值(汽油標號)的主要貢獻者。在常規加氫脫硫過程中，烯烴容易被飽和成烷烴，造成汽油辛烷值損失，會導致油品達不到國Ⅳ、國Ⅴ要求。我國汽油質量升級需要同步實現降低催化裂化汽油硫和烯烴含量及保持辛烷值三重目標，無法借鑒歐美國家技術路線，必須開發自主知識產權技術。相比之下，升級到同等標准，我國油品升級面臨的困難要比國外多很多。

油品質量升級是關系國計民生的大事，國家迫切需要改善油品質量、提供經濟高效的汽油質量升級技術。中國石油圍繞清潔油品升級技術，加強頂層設計，布局汽柴油加氫催化劑等攻關。中國石油石油化工研究院聯合中國石油大學等，依托國家973項目、國家自然科學基金委和中國石油集團重大科技專項，曆時12年攻關，自主創新開發了脫硫、降烯烴並保持辛烷值催化汽油清潔化成套技術，並依托工程建設公司華東設計分公司和大連設計分公司，在玉門石化、大港石化、烏石化等實現大規模應用，有效滿足油品升級的需求。

油品升級，深度脫硫是關鍵。針對催化汽油硫含量高的特點，中國石油在揭示催化裂化汽油中含硫化合物和烯烴的分布規律及催化轉化行為基礎上，開發了“全餾分催化汽油預加氫—輕重汽油切割—重汽油選擇性加氫脫硫—接力脫硫”分段加氫脫硫新工藝，實現了催化汽油不同含硫化合物的高選擇性脫除。

如何在降低烯烴含量的同時保持汽油辛烷值?攻關團隊研究烯烴定向轉化為高辛烷值組分的新途徑，開發出新的高選擇性加氫脫硫系列催化劑，實現了重汽油中大分子硫醚及噻吩類含硫化合物的高選擇性深度脫除。特別是輕汽油醚化技術，可提高辛烷值2.2個單位。

由於各煉廠催化汽油硫、烯烴含量和辛烷值差異很大，對脫硫、降烯烴、保持辛烷值的需求各有不同，如何滿足多元化的需求?攻關團隊根據不同煉廠催化汽油性質和產品質量要求，將分段脫硫、醚化和烯烴芳構化(辛烷值恢複)技術有機耦合，形成了三種工藝模式，滿足了中國石油各煉廠汽油質量升級的不同需求。

十二五”期間，中國石油煉化科技實現跨越式發展：攻克環烷基稠油生產高端產品深加工技術國際性難題，實現了我國稠油深加工技術從空白到國際先進的曆史性跨越，2011年度收獲中國石油曆史上煉化領域第一個國家科技進步一等獎;煉油主體系列催化劑技術2012年榮獲國家技術發明二等獎;高性能煉油催化材料及綠色制備技術取得重大突破，高檔潤滑油、瀝青等生產技術2012年榮獲國家科技進步二等獎;為中國石油新一輪汽、柴油質量升級提供了重要技術支撐的催化裂化汽油加氫系列催化劑和工藝設計成套技術，2015年榮獲國家科技進步二等獎。

創新，與時間賽跑

清潔柴油加氫技術攻關團隊

自主清潔柴油生產技術，是順應環保需求、突破外部技術壟斷、實現效益增長的必經之路。

從“低硫”柴油向“超低硫”柴油加工關鍵技術的探索，是由模仿借鑒式研發向原始創新式研發的跨越。曆經12年攻關，柴油技術團隊接力式創新的研發模式，造就了PHF超低硫柴油生產技術的原始創新，攻關步伐不斷加快，由成果四年升級一代變成兩年一升級，技術水平國際領先，目前已在成果推廣和技術服務方面實現了公司內部煉化企業100%全覆蓋。團隊接力式創新研發模式是科研人員挖掘出的最大寶藏。

為了藍天白雲的夢想

清潔汽油生產成套技術攻關團隊

提高車用汽油品質，是一項有利於人們生活健康的藍天工程。石化院科技人員逆向思維，尋找自主創新突破口，有機耦合分段加氫脫硫和烯烴定向轉化工藝技術，成功破解了催化裂化汽油深度脫硫、降烯烴和保持辛烷值這一制約汽油清潔化的世界級難題。

從引進到自創，從探索到成熟，創新的背後，是“四有工作法”的科研傳承，是“針對需求、頂層設計、集中投入、重點突破、高效轉化、成果顯著”管理模式的革新，是科研人員的報國情懷、舍小家顧大局的兢兢業業和勇於奉獻。

有利於健康的藍天工程

中國工程院院士 金湧

催化裂化汽油全餾分汽油預加氫—輕汽油醚化—重汽油選擇性加氫脫硫—接力脫硫/辛烷值恢複”成套技術，有力支撐了國家第四第五階段汽油質量升級任務的完成，對國內汽油質量的提升、減少汙染物的排放、提供環境友好油品具有重要意義，是一項有利於人們健康的藍天工程。

煉化技術呈跨越式發展

集團公司咨詢中心專家 王賢清

中國石油煉化技術創新，結合煉化主營業務戰略發展需要，先後實施了劣質重油輕質化等8個重大科技專項及一批關鍵技術攻關項目，使煉油技術有了跨越式發展，整體達到國際先進水平，較大地提升了公司煉油自主創新能力和業務核心競爭力，為煉化業務快速、有效發展提供有力的技術支撐。

創新是生存發展的靈魂

集團公司咨詢中心專家 門存貴

十二五”期間，中國石油為適應國家加快油品質量升級需要，開發適應中國石油催化汽油特點的清潔汽油生產工藝技術，以及柴油精制PHF技術。展望“十三五”，清潔油品生產、化工產業升級依然是重點，希望繼續對重油、劣質重油加氫等領域進行重點攻關，提高產品競爭力。

亮點技術

分段加氫脫硫新工藝實現了催化汽油不同含硫化合物的高選擇性脫除。

清潔汽油生產成套技術

石化院經過十餘年持續攻關，開發出適合不同硫含量、不同烯烴含量催化裂化(FCC) 汽油清潔化的“全餾分FCC

汽油預加氫—輕重汽油切割—輕汽油醚化—重汽油選擇性加氫脫硫—接力脫硫/辛烷值恢複”成套技術，揭示了FCC

汽油中含硫化合物和烯烴的分布規律及催化轉化行為;創制了用於輕汽油中小分子硫醇重質化的預加氫催化劑、重汽油中大分子硫醚及噻吩類含硫化合物脫除的加氫脫硫催化劑和殘餘含硫化合物脫除的接力脫硫催化劑;創制了將重汽油中大分子烯烴定向轉化為高辛烷值芳烴的辛烷值恢複催化劑;創新了將輕汽油中叔碳烯烴與甲醇反應同步實現降低烯烴含量和提升產品辛烷值的輕汽油醚化工藝技術;開發出烯烴定向轉化工藝技術。這項技術許可已建成投運裝置18套，在建4套，年加工能力達1628萬噸。

柴油加氫精制技術(PHF)

中國石油現有38套柴油加氫精制裝置，目前在建14套裝置，對清潔柴油升級技術需求高。石化院開發出柴油加氫精制、加氫改質和異構降凝等3類6種催化劑制備技術。催化劑具有活性高、空速高、原料適應性強、性能優異等特點，有效降低產品硫含量，整體技術指標達到國際先進水平，成為國家柴油質量升級到第四階段標准的首選主體技術，目前已在11套裝置成功應用，占柴油升級裝置總數的64.3%。

PHF技術還將在4套柴油加氫裝置上應用，自主技術主體地位進一步凸顯。同時，FDS系列柴油加氫精制催化劑在大港石化、長慶石化等3套裝置成功應用，開工用時由72個小時縮短到24個小時，提高了生產效率，降低了環保風險。依托集團公司加氫中試基地，石化院還為19家煉化企業的29套柴油加氫裝置提供加工、升級等方案設計。這些量體裁衣式的技術服務，有效支持了煉化企業降本增效。

我國及發達國家汽油池結構

歐美國家催化汽油占比僅為30%左右，烷基化、重整等清潔高辛烷值調和組分比例高，升級僅需降低硫含量。中國催化汽油占比達74%，調和手段相對較少，升級需要降硫、降烯烴且保證高辛烷值，難度更大。

中國催化柴油十六烷值低、氮含量高，升級到歐美標准需要更加複雜的技術。

煉化行業作為知識密集、技術密集型產業，技術進步是行業得以持續發展的根本保障。隨著煉化技術的不斷進步以及和其他學科的相互交融，煉化產業在近100多年以來不斷取得進步，特別是近30年來，裝置規模也不斷增大，技術的進步推動了國際煉化產業分工向著更加專業化、精細化的方向發展。進入21世紀，世界煉化行業已經走向成熟，煉油產品趨於清潔化、輕質化，石化產品向著更加專業化、精細化方向發展。面對資源短缺、能源緊張、環境壓力等難題，如何發展自己的核心技術，對我國煉化行業的發展至關重要。

1世界煉化技術進展及趨勢

1.1煉化大型化

1.1.1煉廠大型化、工藝集成和裝置聯合技術發展迅猛

煉油廠加工規模的加大，不僅利於油品的集中加工和利用、實現能量的高效合理利用和工藝流程的優化，節約了安全環保設施的單位投入費用等，能夠明顯降低產品的生產費用，獲得很好的經濟效益，還可以實現節約用地、減少投資、節能減排的目標。據估算，600萬t/a規模的煉廠擴建到1200萬t/a規模，單位原油投資可節約23%～25%，生產費用節約12%～15%，勞動生產率提高25%～27%，占地和能耗也隨之減少。在建設大型煉油基地過程中，大型原油及成品油儲運技術、大型工藝工程技術、工藝及能量耦合技術、公用工程島工程技術、多組分原料環保集中處理技術等各項工程技術被應用。

2000年，世界上煉油能力為2000萬t/a以上的煉廠11座，總煉油能力達2.88億t/a，占世界煉油能力的7.1%。2015年，世界上煉油能力2000萬t/a以上的煉廠28座，總煉油能力達7.53億t/a，占世界煉油能力的16.8%。從煉廠的平均規模來看，2000年平均規模為545萬t/a，而2015年平均規模為712萬t/a(表1)。

目前，世界上已經建成了多個煉化一體化基地，主要分布在日本東京灣、美國墨西哥灣、韓國蔚山、沙特朱拜勒和延布、新加坡裕廊島等地。我國在長三角、珠三角等地也在加快建設煉化一體化產業基地。

1.1.2裝置和設備大型化技術同步發展

近年來，機械制造水平不斷提高、計算機控制技術及信息化技術發展迅速，也實現了設備的高效能、工藝物料能量的有效利用，減少了物料及能量的加工損耗。

煉油裝置大型化趨勢明顯，向單系列大規模發展，常壓裝置和減壓裝置最大規模已分別達到1750萬t/a和1568萬t/a，催化重整裝置最大規模為425萬t/a，而重油加工裝置催化裂化、焦化裝置和加氫裂化裝置最大規模分別達到了650萬t/a、675萬t/a和400萬t/a(表2)。

1.2劣質重油加工

據美國《世界煉油》雜志統計預測，世界原油質量趨於重質化和劣質化。近15年來的世界原油平均API及平均硫含量變化如表3所示。預計未來隨著輕質原油產量的減少，世界原油重質化、劣質化趨勢將進一步加重。

相對於世界原油質量的重質化、劣質化趨勢，石油產品的需求卻趨於輕質化、清潔化。近年來，重質燃料油需求不斷下降，汽油、煤油和柴油等輕質和中間餾分油需求逐年增加。據歐佩克預測，2030年石油產品需求將增加3400萬bbl/d，其中汽油、煤油、柴油等產品為3200萬bbl/d，重質油品僅為200萬bbl/d。

面對原油重質化、劣質化、輕質化和中間餾分油需求的不斷增加，重油加工技術仍是煉油技術發展的熱點。特別是近年來渣油加氫處理工藝發展迅速，固定床渣油加氫技術廣泛應用於普通渣油的處理;在超重原油及油砂瀝青加工方面，沸騰床加氫裂化技術工業應用不斷增長;懸浮床加氫技術研究近年來取得突破，采用意大利埃尼公司開發的EST技術的工業化裝置已於2013年初投產，BP公司的VCC技術也先後成功轉讓了4套裝置，我國陝西延長石油(集團)有限責任公司的45萬t/aVCC煤油共煉裝置已於2015年1月投產運行。另一方面，延遲焦化技術仍是重油加工的重要手段，單一重油加工技術將向組合工藝技術發展，渣油經過溶劑脫瀝青後結合焦化、IGCC工藝路線將有一定發展，同時，靈活焦化技術也有新裝置開工建設。

1.3清潔燃料生產

隨著全球范圍內人民生活水平的進一步提高，環保意識不斷上升，工業化發展與環境質量矛盾將更加尖銳，國內外對清潔化燃料的標准要求不斷提高。歐洲地區2011年便要求所有汽柴油硫含量均小於10mg/g，我國在2017年初也實施了汽柴油硫含量均小於10mg/g的汽柴油國Ⅴ標准，並頒布汽柴油國Ⅵ標准，對汽油中的烯烴和芳烴及柴油中的稠環芳烴進一步加強限制。清潔燃料生產技術仍是煉油技術發展的主流方向。

1.3.1清潔汽油生產

當前清潔汽油的生產技術發展方向是進一步降低汽油的硫、苯、芳烴和烯烴含量，提高辛烷值、氧化安定性和清淨性。

清潔汽油的生產主要依靠重整汽油、烷基化油等清潔汽油組分的增加和催化裂化汽油脫硫精制等手段實現。由於催化汽油中硫、烯烴含量較高，加之其在石油商品汽油中的占比高達70%以上，催化汽油成為汽油產品中硫和烯烴的主要來源，如何脫除催化汽油中的硫和烯烴已成為研究熱點。

催化汽油的脫硫技術主要包括加氫脫硫技術、吸附脫硫技術、硫轉移技術、氧化法脫硫技術等。其中的催化汽油加氫脫硫技術應用最為廣泛，典型技術有美國埃克森美孚公司和Akzo公司聯合開發的SCANfining工藝和RT-225催化劑和Axens公司的Prime-G+技術。

為解決我國汽油的升級問題，中國石油天然氣集團公司(簡稱中國石油)、中國石油化工集團公司(簡稱中國石化)均加大了自主研發力度，先後推出了DSO、GARDES、RSDS、OCT等催化汽油加氫技術，同時中國石化還在收購的基礎上進一步開發了S-Zorb催化汽油吸附脫硫技術。

烷基化作為最好的汽油調和組分生產技術，近年來發展迅速，固體酸烷基化在催化劑和反應工程方面取得明顯進步，各種固體酸烷基化技術應運而生，代表性的工藝包括Topsoe的FBA工藝、UOP的Alkylene工藝、ABB-Akzo-Fortum的AlkyClean工藝、Lurgi的Eurofuel工藝、Exelus的ExSact工藝以及中國石化石油化工科學研究院(簡稱石科院)的固體酸烷基化技術等。應用AlkyClean工藝技術，山東彙豐石化集團有限公司建成了首套固體酸烷基化裝置，並與2015年8月投產。離子液體烷基化技術也取得了新進展，山東德陽化工有限公司采用中國石油大學的技術在山東東營建成世界上首套離子液技術的12萬t/a烷基化生產裝置，該套裝置於2013年10月建成投產。

1.3.2清潔柴油生產

清淨柴油的生產技術發展方向是進一步降低柴油中硫、稠環芳烴，提高十六烷值。當前主要應用的技術仍是柴油加氫技術，相關工藝可分為常規固定床加氫工藝和液相加氫工藝兩大類。常規固定床工藝流程大同小異，多是以新開發的高活性催化劑為核心，如雅寶催化劑公司(AlbemarleCatalysts)的STARS和NEBULA系列催化劑、標准催化劑及技術公司(CriterionCatalysts&Technologies)的CENTINEL系列催化劑、海爾德托普索公司(HaldorTopsoe)的TK系列催化劑和阿克森斯公司(Axens)的HR系列催化劑等。國外具有代表性的高活性加氫處理催化劑大都可在現有裝置條件下生產硫含量低於10mg/g的超低硫柴油。

液相加氫技術采用液相反應，取消傳統的氫氣循環系統，采用將氫氣溶解於原料油中，通過液體循環溶解足量的氫氣，以滿足加氫反應的需要。具有代表性的液相加氫工藝主要有：杜邦公司的IsoTherming加氫技術、中國石化洛陽工程有限公司和中國石化撫順石油化工研究院(簡稱撫研院)共同開發的SRH液相循環加氫技術、中國石化工程建設公司(SEI)和中國石化石科院共同開發的液相循環加氫技術(SLHT)。

1.4分子煉油

隨著原油的重質化、劣質化和石油產品輕質化、優質化、清潔化，導致煉油成本大幅攀升，煉化企業效益空間受到嚴重擠壓，客觀要求煉化企業必須對石油資源“吃幹榨淨”，通過優化煉油生產、實現精細化生產，發揮每一個石油分子的價值，實現石油資源的分子級優化利用。

隨著現代分析儀器的發展，尤其是全二維氣相色譜技術、高分辨質譜技術(串聯質譜、飛行時間質譜、傅立葉變換離子回旋共振質譜)和選擇性電離技術(場電離、場解析、電噴霧、大氣壓光致電離)的快速進步，煉油行業從業者對原油的認知從以前的餾分水平迅速提升到分子水平。針對原油及各餾分的分子辨識和表征技術迅速發展起來，大幅提升了對石油資源利用和轉化規律的認識，使其達到分子級的認識水平，在此基礎上形成的技術都可籠統稱為分子煉油技術。

分子煉油技術的核心是石油分子的表征和石油轉化過程的分子級認識和模擬，利用這些認識，一方面可以為石油煉制新工藝、催化新材料、石油加工新設備等研發提供有力的技術支撐，為分子煉油新工藝技術的出現提供指導;另一方面可以使煉油過程的流程模擬與系統優化得以進一步發展到分子層面，為煉油過程的精細化管理提供基礎條件。

中國石化石科院自主開發了石油分子表征技術，在石油組成、煉油工藝過程反應化學及催化劑評價中獲得一系列新認識，通過對石油組成認知體系的重大創新，啟動了一系列重大工藝的創新開發，包括石油資源的分子鑒別和轉化規律認識、高酸原油加工技術、固體酸烷基化技術等，其中石腦油分離技術和中國石化撫研院開發的催化柴油改質技術(FD2G)已經工業化，目前投產裝置各1套，多產輕質油的FGO選擇性加氫工藝與選擇性催化裂化工藝集成技術(IHCC)已經完成中試。

埃克森美孚則基於其在原油分析化驗和過程模擬優化方面的長期積累，率先提出“分子管理”(MolecularManagement)理念，將對石油及其加工過程的認識推向了分子層次，其主要思想為“將正確的分子在正確的時間放置在正確的位置”，包含的關鍵技術有分子指紋識別技術(含油品分析和分子表征)、分子組成層次的模擬技術以及基於前兩者的過程優化技術等。自1992年起，埃克森美孚開始公開發表油品分子表征及分子層次煉化反應過程模擬模型開發等文獻，並於2002年啟動了“分子管理”項目。通過實施分子管理項目，埃克森美孚宣稱2007年取得了7.5億美元的效益，2002—2008年，每年平均增效5億美元的效益。

1.5烯烴原料多元化生產技術

烯烴工業是世界石化產業的基礎，以烯烴為原料，石化工業向下衍生出了眾多產品。特別是以“乙烯、丙烯和丁二烯”為代表的三烯，更是石化工業的基石。半個世紀以來，隨著國際油價的波動和能源結構的調整，在生產成本更加經濟化的驅動下，烯烴產業呈現了向原料多元化方向發展的趨勢，主要多元化技術有甲醇制烯烴(MTO)、甲醇制丙烯(MTP)、丙烷脫氫技術、烯烴歧化技術、輕烴催化裂解制烯烴和丁烯催化脫氫等技術。

1.5.1MTO技術

世界主流的MTO生產技術主要包括UOP、HYDRO公司MTO技術、中國科學院大連化學物理研究所(簡稱大連化物所)DMTO技術、中國石化SMTO技術，3種技術都較為成熟，並均已經取得工業應用的成功。國內裝置采用較多的是大連化物所DMTO和中國石化的SMTO技術，目前這兩種技術都在進行流程優化和催化劑改進，以提高催化效率，提升整體經濟性。

1.5.2甲醇制丙烯技術

甲醇制丙烯(MTP)技術主要由魯奇公司和清華大學研發。魯奇公司MTP已經成功轉讓我國的神華寧夏煤業集團公司和大唐集團，分別建成規模為52萬t/a和46萬t/a的煤經甲醇制丙烯裝置。清華大學開發了流化床工藝的MTP技術，其反應器類型MTO工藝非常相似，2009年11月27日通過了由中國石油和化學工業協會組織的成果鑒定。

1.5.3丙烷脫氫技術

世界丙烷脫氫制丙烯實現工業化的主要生產工藝是美國UOP公司的Oleflex工藝、美國ABBLummus公司的Catofin工藝和伍德公司Star工藝技術。3種技術都較為成熟，轉讓最多的為UOP公司的丙烷脫氫Oleflex工藝，該工藝采用鉑基催化劑，丙烯選擇性為84%，丙烷單程轉化率達到35%～40%。

1.5.4烯烴歧化技術

烯烴歧化技術主要反應是乙烯和2-丁烯歧化生成丙烯。目前該技術比較成熟的包括IFP公司的Meta-4工藝、ABBLummus公司的OCT工藝以及Sasol、BASF、Equistar、Lyondell等公司工藝。大連化物所和中國石化上海石油化工研究院也進行了相關研究。

1.5.5輕烴催化裂解制烯烴

烯烴催化裂解生產丙烯是以C4—C8烯烴為原料，通過固定床或流化床工藝轉化為丙烯和乙烯。典型的碳四烯烴選擇性催化裂解生產丙烯的工藝有埃克森美孚公司的MOI工藝、Atofina和UOP公司的OCP工藝、Arco化學公司的Superflex工藝、Lurgi公司的Propylur工藝(即Linde公司的FBCC工藝)、旭化成公司的Omega工藝和Sasol公司的烯烴催化裂解工藝等，中國石化北京化工研究院和上海石油化工研究院也開發了相關工藝。

1.5.6丁烯催化脫氫等技術

目前，國內丁烯氧化脫氫方法生產丁二烯技術在世界居領先水平，主要技術商有中國石化齊魯石化公司和中國石油錦州石化公司等，主要有流化床工藝與固定床工藝。流化床工藝以中國石油錦州石化公司丁烯氧化脫氫裝置最具有代表性，固定床工藝以中國石化齊魯石化公司橡膠廠最具有代表性，兩種工藝均已實現了工業化生產。

1.6高附加值化工產品

世界石化工業已經趨於成熟，大宗基礎石化原料的生產主要依托有資源優勢和市場優勢的地域，而石化產業結構一直處於不斷調整之中，隨著下遊產業升級的需求不斷增強，石化企業不斷開發新材料、新催化劑等高附加值產品生產技術，以推動石化產品逐步向高端化、專業化和精細化方向發展。

聚烯烴是世界最重要的石化產品，近年來除了生產新工藝的開發和優化，其最大的技術革新是聚烯烴生產催化劑技術的創新和突破。茂金屬催化劑是近年來聚烯烴產業開發最為成功的催化劑，該催化劑具有單活性中心，可以生產高規整性的聚烯烴聚合物，從而使生產的聚烯烴產品具有較好的加工性能和物理性能。比如，用茂金屬催化劑生產的聚乙烯膜料，具有較低的熔點和明顯的熔區，並且在韌性、透明度、熱黏性、熱封溫度、低氣味等方面明顯優於傳統聚乙烯，可用於生產重包裝袋、金屬垃圾箱內襯、食品包裝、拉伸薄膜等。除茂金屬催化劑外，近年聚烯烴催化劑開發的熱點還包括新型齊格勒—納塔催化劑、非茂金屬催化劑、雙功能催化劑等。

合成橡膠是重要的石化產品，其主要技術進展是朝著裝置綠色化、多功能化、高性能化、生產環保化的方向發展。隨著“綠色化工”原則、建設環境友好型社會要求的日益嚴格，乳聚丁苯橡膠(ESBR)技術開發的重點是環保充油膠和改性技術，從而改善炭黑在橡膠中的分散，減小生熱，降低滾動阻力;溶聚丁苯橡膠(SSBR)因為其陰離子聚合特點使得它的改性技術更為靈活，目前發展趨勢就是改性技術，包括微觀結構改性、偶聯改性技術、引入異戊二烯、開發集成橡膠等。順丁橡膠技術開發的重點是稀土系和鋰系產品。稀土系順丁橡膠的特點是順-1，4-鏈的含量高(不低於98%)和分子量分布窄，不含凝膠和支鏈聚合物，不含低聚物，環保安全性強。在鋰系順丁橡膠方面，重點開發塑料改性LCBR牌號，開發滾動阻力和抗濕滑性能均衡的中乙烯基順丁橡膠和高乙烯基順丁橡膠。

乙丙橡膠的技術開發重點是茂金屬技術乙丙橡膠、三元乙丙橡膠和專用乙丙橡膠。茂金屬乙丙橡膠正在逐漸取得越來越大的市場份額，Ziegler-Natta技術型產品逐步減少;三元乙丙橡膠的產品結構正在發生變化，各種改性乙丙橡膠、專用乙丙橡膠和特種乙丙橡膠，采用其他單體的乙丙橡膠的開發逐步強化。丁腈橡膠(NBR)技術開發的重點是產品牌號的多元化、系列化和氫化丁腈橡膠(HNBR)。丁基橡膠(IIR)具有優良的氣密性，其技術開發重點方向是各種改性鹵化丁基橡膠、星形支化丁基橡膠等品種。

2我國煉油化工技術突飛猛進

經過60多年的努力拼搏，我國煉油和石油化工在成套技術、國產化、大型化、技術出口等方面取得了斐然成績，煉油能力和乙烯規模均僅次於美國，位居世界第二。煉化工程技術在大型煉廠建設、煉化裝置技術開發、重大裝備國產化等方面取得了明顯進步，煉化裝置工程成套技術的開發和推廣取得了長足進展，為我國煉油化工行業的可持續發展提供了有力的技術支撐。

2.1形成建設千萬噸級煉油裝置的成套技術，整體設計水平不斷提高

我國現代煉油工業起源於20世紀60年代，國內研究人員成功開發的流化催化裂化、催化重整、延遲焦化、尿素脫蠟、新型催化劑和添加劑，被譽為中國煉油史上的“五朵金花”，是實現中國現代煉油技術從無到有的標志。近幾十年來，國內煉油技術不斷突破，目前中國石化和中國石油均已形成了千萬噸煉油成套技術的整體工藝，並已經在中國石化青島煉油化工有限責任公司(簡稱青島煉化)、中國石化福建煉油化工有限公司(簡稱福建煉化)、中國石化天津分公司(簡稱天津煉化)、中國石油四川石油化工有限公司(簡稱四川石化)等企業得到應用，煉廠設計和運行達到國際先進水平。同時，國內煉油流程的設計和整體優化也日趨成熟。中國石化海南煉油化工有限公司(簡稱海南煉化)針對原油特點，采用全加氫流程設計，最大限度地將重質油轉化為輕質油，提高了企業效益;中海石油煉化有限責任公司惠州煉油分公司(簡稱惠州煉化)結合加工原油為高酸重質油的特點，加強電脫鹽汙水處理、裝置防腐等設計的優化，既解決了裝置防腐蝕問題，又實現了企業排放環保達標;中科(廣東)煉化有限公司采用線性規劃(LP)模型進行總流程優化，使煉廠設計水平達到了新的高度。

目前，我國對重油和渣油加工、高含硫原油加工等多項技術與國際同步，如餾分油加氫裂化、劣質柴油改質、渣油加氫處理、催化裂解制取低碳烯烴、大慶減壓渣油催化裂化成套技術等，均已達到國際先進水平。渣油加氫脫硫、中壓加氫改質、潤滑油精制等新工藝、新技術全面實現了國產化，部分技術如催化、焦化等已經開始出口伊朗、蘇丹、泰國等國家和地區。

2.2形成建設大型乙烯裝置成套技術

通過自主創新和合作開發，我國具備了依托自有技術建設百萬噸級乙烯裝置的能力。大型乙烯裝置成套技術開發取得新突破。中國石化自主技術80萬t/a乙烯裝置在中國石化武漢石化分公司建成，中國石油自有技術擴建中國石油大慶石化公司60萬t/a乙烯。目前，乙烯裝置“核心三機”實現國產化，新建乙烯裝置主要設備以投資計算國產化率達到83%，以設備台數計算國產化率達到95%，成功打破了國外公司長期的技術壟斷。

在形成乙烯成套技術後，國內乙烯生產企業和科研院所不斷深化乙烯裝置和流程優化，主要集中在4個方面：一是開發大型化裂解爐，單台裂解爐能力最大已達20萬t/a;二是開發新型裂解爐，進一步推進超高溫、短停留裂解，提高乙烯收率並防止焦炭生成;三是改進和完善分離系統，主要包括脫乙烷塔改進技術、低壓激冷系統工藝、前脫戊烷催化加氫工藝等;四是通過流程模擬等方式，不斷提高乙烯裝置能量優化水平，降低乙烯裝置能耗，提高裝置效益。

2.3芳烴、聚酯等化工成套技術取得突破

2012年，我國采用自主開發的Rax吸附劑及吸附塔內構件建成中國石化揚子石油化工有限公司(簡稱揚子石化)3萬t/aPX吸附分離工業示范裝置，實現了長周期運行，取得了經工程放大和示范驗證的吸附分離核心工程技術，並集成了以往自主開發成功的第三代催化百萬噸級重整技術、SED芳烴抽提技術、甲苯歧化與烷基轉移技術、二甲苯異構化技術等單元技術。中國石化開發完成了百萬噸級芳烴聯合裝置的技術工藝包。

2000年，國內第一套10萬t/a國產化聚酯裝置順利投產，突破了國外聚酯技術的壟斷。目前，國內掌握了(20～60)萬t/a系列大型聚酯熔體單體自主生產技術，在世界聚酯行業處於主導地位。同時，我國已開發出具有自主知識產權的己內酰胺成套技術，己內酰胺裝置擴能、新建和擬建裝置絕大部分采用了自主技術。

目前，國內以中國石化和中國石油為骨幹的企業掌握了大批化工產品生產技術，有力地支撐了我國石化產業的健康快速發展。中國石化掌握的技術主要有百萬噸乙烯生產技術、聚丙烯催化劑、環管法聚丙烯工藝、氣相法線性低密度聚乙烯工藝、芳烴生產成套技術、鎳系順丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠及鹵化技術、醋酸乙烯、己內酰胺、生物柴油、生物乙烯生產技術等。中國石油掌握的技術主要有60萬t級乙烯生產技術、碳三加氫催化劑、大型PTA及聚酯、丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、異丙醇、己二酸、碳纖維等。

2.4煤化工技術位居世界前列

中國在煤化工技術方面走在世界前列，煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制芳烴、煤制乙二醇等煤化工技術均取得重大突破，多項技術已成功實現工業化運用，為國內現代煤化工的蓬勃發展提供了強有力的技術支撐。

中科院甲醇制烯烴(DMTO)技術在神華等企業應用，規模為60萬t/a;中國石化SMTO技術在中國石化中原石油化工有限責任公司(簡稱中原石化)應用20萬t/a，清華大學FMTO技術日趨成熟;內蒙古伊泰集團有限公司16萬t/a煤制油采用中科合成油技術有限公司技術，已順利投產;清華大學煤制芳烴(FMTA)技術建成萬噸級生產裝置，中國石化煤制芳烴技術也取得了突破;清華大學、中國五環工程有限公司、上海浦景化工技術有限公司、通遼金煤化工有限公司、上海華誼(集團)公司等眾多單位開發了各自的煤制乙二醇技術。

3我國煉油化工行業技術發展建議

3.1加強大型化、基地化、煉化一體化型煉廠的集成和優化研究

在資源不斷惡化、環保要求日益嚴格、市場產品需求結構不斷變化的形勢下，煉化企業規模大型化、基地化、煉化一體化的發展，一方面有利於減少投資、節省原料運費、減少占地、減少定員、降低操作成本，實現加工流程優化、資源優化利用和共享規模化公用工程設施等優勢;另一方面可大大降低石化產品價格周期波動風險，有效提高整體投資內部收益率，這是未來煉廠發展的必然趨勢。

我國原油資源對外依存度高達55%以上，並且水資源、土地資源緊張。我國煉化行業只有通過強化大型化、基地化、煉化一體化煉廠的集成和優化研究，利用各種工具軟件，對原料、加工工藝、產品結構、儲運系統和公用工程系統等進行集成優化，實現煉化企業最優化設計和最佳運行，開發煉廠工藝過程優化、工廠系統經濟配套、能源綜合利用及大型工藝單元及設備的工程化技術，才能實現對原油資源和其他資源的充分有效利用，提高投資回報率。

3.2重點做好重油加工和清潔燃料生產工藝的過程技術及催化劑開發

為了應對原油日益重質化、劣質化的趨勢，實現重質劣質原油加工，同時生產更多、更符合市場需求的清潔燃料，必須加強對重質劣質原油加工和清潔燃料生產的工藝過程技術的開發。我國煉油行業應采取有所為、有所不為的方針，集中研究力量在減壓深拔技術開發、固定床渣油加氫工藝技術及催化劑的開發、懸浮床渣油加氫工藝及催化劑的研發、催化裂化新型催化劑的開發及各重油裝置的組合利用等重油加工技術和汽柴油質量升級、輕石腦油異構化及烷基化等清潔燃料生產工藝技術及催化劑方面，力爭取得突破。

3.3積極發展老裝置優化改造技術及低附加值產品優化加工利用技術

隨著我國油品需求增長放緩，煉油能力過剩現象凸顯，未來再大規模新建煉廠的可能性減小;而老裝置升級改造，新技術、新設備、新材料、新工藝等“四新”技術在老裝置的應用，必然成為未來煉油業務發展的熱點。同時，隨著煉化精細化管理的不斷提升，低附加值產品的優化利用也受到越來越多的關注。建議我國煉油相關研究機構加強老裝置升級改造技術、“四新”技術在老裝置的優化改造應用以及低附加值產品油漿、焦化蠟油、乙烯裂解焦油、潤滑油精制抽出油等產品的優化加工利用等技術的研究開發，確保中國煉油行業老裝置的技術先進性。

3.4加強兩化融合，積極發展煉化生產過程智能化和過程優化技術

信息化是當今世界發展的大趨勢，是推動社會經濟變革的重要力量，並已成為全球眾多國家發展戰略之一。信息技術在煉化企業的應用，使其實現了自動化生產並成為數字工廠，提升了傳統產業管理水平。通過與煉化主體技術、自動化技術、通信技術的深度融合，能夠支持企業高層決策、中層運營和基層操作，為企業提高效益和效率提供支持平台。信息化與工業化的兩化融合已成為煉化產業升級的重要手段。

建議我國煉化行業強化信息化與工業化的融合，加強信息系統應用，發展和應用智能化特征的先進控制系統、先進計劃系統、實時優化技術、流程模擬技術、仿真培訓系統和智能運行系統等，實現煉廠的生產運行的智能化優化，提高煉廠效益。

3.5加強具有革命性石化技術開發

乙烯工業是世界石油化工的基礎，傳統的乙烯生產原料主要有輕烴、石腦油和柴油等，通過其裂解制取乙烯、丙烯等石化基礎原料。2010年美國Siluria公司成功開發了納米線催化劑，該催化劑可以將甲烷催化轉化成乙烯，目前，該公司已經在得克薩斯州建立了試驗工廠，正在加快該項技術向現實生產的轉化。甲烷直接制乙烯技術的開發，給乙烯工業帶來了革命性的改變，傳統的輕烴、石腦等與乙烯原料可能受到天然氣原料路線的沖擊。中科院大連化物所也在積極開發甲烷制乙烯相關技術，並已經取得了一定突破。

除甲烷制乙烯技術外，目前世界正在開發的突破性石化技術有生物基烯烴、丁烷直接制丁二烯、複合新材料等。這些技術的開發成功將對現有的傳統技術形成巨大革新，有可能重塑世界石化工業的產業結構，因此我國石化行業應該緊密跟蹤國外相關技術的開發進展，加強自主技術的開發，以保證國內石化行業的整體競爭力不斷提高。

20世紀以來，特別是近30年以來，世界煉油化工科技取得了長足進步，裝置規模不斷大型化，在清潔油品生產、重油加工、烯烴原料多元化和高附加值化工產品生產等方面的技術開發不斷突破，滿足了下遊市場的需求，也改變著人們的生活。未來，煉化技術開發重點方向主要是煉化一體化、清潔化、智能化和精細化，在實現綠色生產的同時不斷提高產品質量，滿足不斷增長的市場需求。

根據新華社、中石油規劃總院等采編【版權所有，文章觀點不代表華發網官方立場】