炼油和石油化工的产品与技术创新(周向进)20160623

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第四届中国石化大会2016(北京)

炼油和石油化工的

产品与技术创新

中国石油化工股份有限公司

周向进

2016年6月23日

一、概述

1、炼油工业的主要产品:

(1)成品油:汽油、煤油、柴油

(2)化工轻油:乙烯原料、芳烃原料

2、石油化工的主要产品:

(3)乙烯-树脂产品链:乙烯-树脂(聚乙烯、聚丙烯、橡胶、环氧乙烷、乙二醇)

(4)芳烃-聚酯产品链:混合二甲苯-PX-PTA-聚酯-聚酯纤维(聚酯瓶、聚酯薄膜)

二、炼油工业的产品与技术创新:

1、洁油替代汽油和柴油(成品油创新)

(1)洁油的概念:

辛烷值20-60的低辛烷值汽油,例如:20#汽油、40#汽油、55#汽油。为了区别于汽油,称为洁油。

实质是一种超级轻质柴油。

(2)洁油的优点:

1)效率高

与普通汽油相比较:

二、炼油工业的产品与技术创新:

——效率提高30%,省油30%

——二氧化碳排放减少30%

2015年,中国大陆的汽油表观消费量11532万

吨,使用新技术,可以节省汽油3460万吨/年,减少二氧化碳排放10390万吨。

2015年,全球消费汽油超过11亿吨,可以节

约汽油3.3亿吨/年,减少二氧化碳排放10亿吨

/年。

二、炼油工业的产品与技术创新:

2)低毒性:

——洁油不含芳烃或者芳烃含量很低

国V汽油标准中,芳烃含量不大于40%,

国VI汽油标准中(讨论过程中),芳烃含量为不大于15-25%,降低15-25个百分点。

2010年前后,欧洲提出无芳烃汽油的概念。欧洲人采用烷基化或者异构化的方法,生产含支链的烷烃,替代芳烃,保证汽油的辛烷值指标,缺点是成本较高。

二、炼油工业的产品与技术创新:

3)不争芳烃资源:

——芳烃用作化工原料

未来,洁油大规模推广应用时,不再需要通过重整的方法,把直链烷烃转变为芳烃。

4)环境友好,雾霾因子排放少:

——不含抗爆剂

抗爆剂的制造和使用,二次污染环境。MTBE污染水源,是可能的致癌物质。外国禁止使用。

二、炼油工业的产品与技术创新:

5)低成本:

洁油制造成本比89#汽油低500元/吨,比92#汽油低1000元/吨,比95#汽油低1500元/吨,比98#汽油低2500元/吨。

——按照升为单位,洁油成本平均比汽油成本降低0.8-1.2元/升

——在百公里油耗降低30%的基础上

6)洁油与柴油比较的优点:

——洁油的挥发性好

二、炼油工业的产品与技术创新:

——汽油易于与空气混合均匀,燃烧完全,碳烟排放少:环保,燃料利用率高

——燃烧温度低,氮氧化合物排放少

——洁油发动机工作柔和

——发动机结构简化,不需要超高压喷射泵,尾气处理系统的成本可以降低

——发动机轻量化,可以使用铝合金材料做机架——燃料冬季不容易凝冻,环境适应性好

二、炼油工业的产品与技术创新:

(2)压燃式洁油机替代汽油机和柴油机

1)洁油机已经有样机,比汽油机省油20-30%。2)洁油样品和洁油机样机已经应用于样车,

样车已经行驶数千公里。

3)洁油机应用于混合动力汽车,汽车将双倍

省油,节油率预计达到50%左右。

4)专家认为洁油机是最完美的内燃机,同时

具有汽油机和柴油机的优点。[播放视频]

二、炼油工业的产品与技术创新:

(3)洁油的原料来源

1)加氢裂化的轻石脑油

现在用于调和汽油的低辛烷值成分油。

2)芳烃抽余油(重整抽余油)

现在部分用作为乙烯裂解原料,部分用于生产烷基化油,支链烷烃(生产无芳烃汽油,不合算)。

3)新的炼油工艺(未来)

一种联合生产洁油和汽油的方法。

图2

二、炼油工业的产品与技术创新:

2、化工轻油资源优化(石脑油创新)

(1)乙烯裂解料专用石脑油

——长链直链烷烃,芳烃含量低——(柴油原料)

(2)芳烃专用石脑油

——以碳8碳9为主,三苯含量高——(汽油原料)

二、炼油工业的产品与技术创新:

(3)案例:

与一家石油化工研究院合作,利用 Aspen Plus 流程模拟软件模拟一家石化公司初馏塔和常压塔的操作过程。在不改变装置结构不增加操作成本的前提下,仅仅通过工艺参数的调整,使得重整装置原料的三苯含量增加15.5%。

这是初步工作的成果,提高芳烃含量的潜力很大。

另外一股或者几股馏份的三苯含量必然降低。

二、炼油工业的产品与技术创新:

表1 碳氢化合物结构性能和用途结构辛烷值现在用途未来用途

长链直链

烷烃低

乙烯裂解

原料

柴油原料

乙烯裂解

原料

短链直链

烷烃

低汽油洁油洁油支链烷烃高汽油汽油芳烃高汽油化工原料化工原料

二、炼油工业的产品与技术创新:

3、未来的炼油工业展望(顺其自然)

(1)成品油产品主要为洁油,逐步替代汽油和柴油;少量煤油、柴油、汽油。

(2)石脑油细分为乙烯裂解料、芳烃专用料。

(3)炼油装置的主要任务是生产直链烷烃,其中“C6-C12”做洁油,“C11-C16”做乙烯裂解原料。

(4)芳烃资源主要依靠原油中天然的含量。

(5)重整装置的命运,加氢裂化、加氢精制的氢气来源问题,以及多余装置的操作工安置问题,留给市场解决。

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