21世纪炼油技术

21世纪的炼油技术
主要内容
1、世界炼油业的现状与发展趋势
2、世界炼油技术新进展
3、中国炼油工业面临的挑战
4、21世纪中国炼油技术发展方向
5、结束语
1.1资源配置和油价动荡的影响
•资源减少品质变差价格震荡•建立长期稳定的原油供应体系•适应多种原油资源的灵活加工工艺•抗风险性强的石油产品结构
1.2环保法规日益严格，生产清
洁燃料要求日趋高涨
当今世界炼油业的主题
•生产低硫低烯烃低芳烃的清洁燃料•减少汽车有害物质排放
•清洁生产和零排放
•开发环境友好产品与技术
表1.国内外车用汽油标准
世界燃油规范
规格
II类III类IV类
欧盟
2000年
欧盟
2005年
中国
2000年
硫，<, ppm200305-1015050800苯，<,v% 2.5 1.0 1.0 1.0 1.0 2.5芳烃，<,v%40.0353*******烯烃，<,v%20.010.010.0181835氧 , < m% 2.7 2.7 2.7 2.7 2.3 2.7
表2. 国内外车用柴油标准
世界燃油规范
规格
I I类Ⅲ类Ⅳ类
欧盟
2005年
中国
2000年
硫，≯, ppm300305-1050500芳烃，≯，2515.015.0--稠环芳烃，≯,m%5 2.0 2.06限制十六烷值，≮5355555145十六烷指数，≮505252--密度15℃，Kg/m3820-850820-840820-840845实测90%点，℃，≯340---355 95%点，℃，≯355340340-365
1.3新的发展战略和经营理念
•兼并重组与产业结构调整
•实施资源战略
•加速工业化经济向知识经济的转变•注重采用信息技术
主要内容
1、世界炼油业的现状与发展趋势
2、世界炼油技术新进展
3、中国炼油工业面临的挑战
4、21世纪中国炼油技术发展方向
5、结束语
2.1清洁汽油生产新技术（1）降低汽油硫含量技术
•催化裂化汽油加氢技术分成两大类：
---选择性加氢脱硫技术•Scanfining技术
---加氢精制复合辛烷值恢复技术•ISAL技术
•Octgain技术
2.1清洁汽油生产新技术Scanfining技术工业化结果
•烯烃25％催化裂化汽油脱硫率95％
•抗爆指数-1～1.5单位
•该技术可以减少汽油加氢脱硫过程的辛烷值损失，但不能消除这一损失
•原料烯烃较高/脱硫要求较高时，催化剂选择性变差，辛烷值损失迅速上升
2.1清洁汽油生产新技术第三代Octgain技术
•全馏分催化裂化汽油为原料
•采用Oct-220催化剂
•烯烃含量24.8 m%Ö13.2 m%
•硫含量2800ppm Ö57ppm
•汽油液收96.6 vol%，抗爆指数-4.8单位----原料烯烃含量越高，产品液收越低
2.1清洁汽油生产新技术吸附脱硫和抽提脱硫技术
ÂBlack&Veatch Pritchard公司
IRVAD汽油多段逆流接触吸附脱硫技术HDS 90% 开发中
ÂPhillips石油公司
全流程FCC汽油吸附脱硫技术S-Zorb
S：800ppm降至25ppm，投资大操作费用高
2.1清洁汽油生产新技术
降低汽油烯烃含量技术
ÂGrace Davison 公司
催化剂RFG 保证产品分布降低烯烃5-10v%ÂAkzo Nobel Catalysts 公司
降低汽油烯烃8v%
--降烯烃幅度不够液收损失明显
2.1清洁汽油生产新技术
降低汽油苯含量技术
•汽油中苯80%来自重整油
•GTC技术公司开发的“GT-Desulf技术同时降低硫/苯（芳烃）的抽提蒸馏/加氢脱硫组合工艺
2.1清洁汽油生产新技术
优质汽油组分生产技术
•UOP公司催化剂LPI-100 异构化油RON + 2-3单位
•异构化技术还扩展到C7-C8
•烷基化还扩展到C3、C5 中试阶段
2.2清洁柴油生产最新技术
（1）降低柴油硫、芳烃新技术(a)•AKZO Nobel公司系列催化剂KF-757（Co-Mo）、KF-848（Ni-Mo）和KF-200•MAKFiningPDT系列技术
•UDHDS技术HDAr技术HDHDC技术•CFI技术MIDW技术
2.2清洁柴油生产最新技术
（1）降低柴油硫、芳烃新技术(b)
•Engelhard公司REDAR TM催化剂（Pt-Pd）及工艺
•Criterion催化剂公司Co-Mo系列柴油加氢脱硫催化剂DC-185、DC-160和DC-2000
•丹麦Topsoe公司柴油两段HDS/HDA工艺
2.2清洁柴油生产最新技术（2）柴油生物脱硫技术
生物脱硫（BDS）独到优点：
DBT类硫化物脱除率高缓和安全氢耗低Â美国能源生物系统公司（EBC）
常温低压连续循环工艺
5000bbl/d柴油，硫含量500ppm¼42ppm 2001年建成示范装置
2.2清洁柴油生产最新技术（3）清洁柴油调和组分/替代品生产技术
•含氧化合物二正戊基醚（DNPE）和费托合成油（GFT）
---超低硫低芳柴油调和组分。

•各种改善柴油品质的添加剂
低温流动性改进剂十六烷值改进剂
燃烧促进剂清净分散剂
2.3重油加工新技术•Chevron 公司Akzo Nobel 公司的加氢裂化催化剂及各种新工艺
•德国鲁奇的SATCON“缓和焦化”或“热脱沥青”的劣质渣油处理工艺
•ENI集团的悬浮床加氢和溶剂脱沥青组合工艺
•德国鲁奇的“多用途气化工艺--MPG”
2.4润滑油及基础油生产技术•美国最新汽油机油规格
API SL和ILSAC GF-3
柴油机油新的规格PC-9
•三大发动机制造商柴油机油的全球规格WWHD-1 （API CH-4，ACEA E5 和DX-1）
2.4润滑油及基础油生产技术
•加氢裂化/加氢处理-异构脱蜡-加氢精制基础油生产流程生产APIⅡ类基础油
•
•天然气汽车用发动机油/企业标准
2.5天然气合成液体燃料技术•天然气是21世纪新能源资源
•南非Sasol公司F-T合成工艺•Shell公司SMDS工艺中间馏分•Exxon公司AGC-21工艺
---代表未来燃料生产的方向将对炼油工业产生重大影响
2.6燃料电池及相关技术•使用的燃料：氢、天然气、醇类汽油等•车载燃料制氢技术
以汽油、甲醇、乙醇和其它烃类为原料的水蒸汽重整制氢工艺5年内商业化--将对炼油业产生重大影响
小结
1.21世纪前十年，世界炼油技术将继续发展
2.加氢、异构化技术、催化技术进一步发展
3.生物技术进一步应用非加氢工艺日趋完善
4.从天然气、合成气生产合成燃料技术会加速发展，炼油-化工一体化将进一步普及
5.再远一点，燃料电池会在运输工具能源中占重要位置，届时炼厂功能和结构会发生重大变化
主要内容
1、世界炼油业的现状与发展趋势
2、世界炼油技术新进展
3、中国炼油工业面临的挑战
4、21世纪中国炼油技术发展方向
5、结束语
3.1石油资源不足的挑战
2000年进口原油6880万吨
2010年进口1亿吨占原油消费量的1/3 2015年进口1.8亿吨占原油消费量的1/2 3.2企业装置规模与经济效益的挑战装置最大规模能耗
开工周期炼油装置开工率
3.3装置结构与产品结构的挑战•催化裂化比例高，加氢裂化、加氢精制、催化重整、烷基化和醚化装置比例低
•催化裂化汽油比例高，重整和烷基化汽油低，成品汽油高辛烷值组分低，烯烃/S高•二次加工柴油比例高，加氢精制能力不足柴油S高，安定性差，部分柴油十六烷值低•柴油需求量大柴汽比需提高2.0以上
3.4原油质量变差与提高产品质量的挑战
原油越来越重
进口含硫/高硫原油比例上升
3．5环境保护与可持续发展的挑战石油产品规格指标日趋严格
清洁生产零排放
开发环境友好产品与技术
更加经济有效的重油转化技术
节能及能源综合利用
主要内容
1、世界炼油业的现状与发展趋势
2、世界炼油技术新进展
3、中国炼油工业面临的挑战"
4、21世纪中国炼油技术发展方向
5、结束语
4.1开发清洁汽油生产技术（1）降低FCC汽油烯烃和硫：
•降低FCC汽油烯烃催化剂GOR及工艺一代二代•MGD技术技术推广
•最大量生产异构烷烃的FCC新工艺MIP技术
•催化汽油降低硫含量催化剂和助剂
•催化汽油选择性加氢脱硫技术（RSDS）
•FCC汽油异构加氢脱硫降烯烃技术（RIDOS）
•催化汽油吸附脱硫技术/溶剂抽提脱硫技术
MIP与FCC中型试验产率分布对比（管
MIP FCC
输）
干气,m% 3.08 2.97
液化气,m%16.9215.33
汽油,m%45.0743.70
轻柴油,m%22.0221.69
重油,m% 6.4410.14
焦炭,m% 6.47 6.17
转化率,m%71.5468.17
液收,m%84.0180.72
丙烯,m% 4.24 4.35
异丁烷,m% 4.58 3.46
MIP与FCC中型试验汽油性质对比（管输）
MIP FCC
诱导期,min>1000572
硫含量,ppm11291329
氢含量,m%12.9212.95
辛烷值RON91.791.7
MON 79.678.5
荧光法汽油组成，v%
P41.635.2
O27.239.6
A31.225.2
4.1开发清洁汽油生产技术（2）扩大生产高辛烷值汽油组分装置的能力，特别是催化重整装置的能力：
•低压组合床重整技术（LPCBR）和催化剂•装置进行扩能改造
•高空速重整原料预加氢技术和催化剂•开发新型半再生重整催化剂（PRT）系列•开发新一代低积炭连续重整催化剂PS-VI。

4.1开发清洁汽油生产技术
（3）开发固体酸烷基化、轻汽油醚化和C5、C6异构化技术
（4）新配方汽油研究和汽油清净剂研究应用
•开发符合中国国情的清洁汽油配方技术
•开发第四代可用于燃烧室清净的清净剂
•汽油抗磨剂等添加剂技术。

4.2开发清洁柴油生产技术（1）柴油精制技术
新一代高活性加氢精制催化剂RN-10、FH-98中压加氢改质技术（MHUG）推广
催柴单段加氢处理脱硫脱芳技术（SSHT）柴油两段脱硫脱芳烃技术（DDA）
4.2开发清洁柴油生产技术
（2）提高柴油十六烷值、降低柴油密度技术•以劣质催柴为原料，生产清洁柴油的（RICH）技术
-----大幅度提高十六烷值和降低密度，十六烷值+10个单位以上，柴油收率>95m%，已工业化
•最大量提高劣质柴油十六烷值的MCI技术
4.2开发清洁柴油生产技术（3）中压加氢裂化技术
主要是RMC、MHC、MPHC等技术
（4）生物脱硫技术
生产硫含量低于10ppm的柴油
加氢技术/生物脱硫技术相结合
中科院化学冶金研究所等已开展探索研究（5）柴油添加剂
柴油清净剂、消烟节能剂、稳定剂、降凝剂等
4.3开发汽柴油代用燃料生产技术
车用液化气（LPG）规格/质量台架/行车试验含醇汽油/含醇柴油研究：
•动力性/经济性/发动机材料适应性/排放性能•规格标准/测试方法/调和/存储/运输
乳化柴油研究
•乳化剂//乳化添加剂调和技术、行车试验等
4.4开发重油和渣油转化技术（1）重油催化裂化工艺和催化剂技术
---需进一步推广技术
•全大庆减压渣油催化裂化工艺（VRFCC）•催化裂解（DCC）
•最大量生产汽油和液化气（MGG）
•最大量生产异构烯烃（MIO）
•重油催化裂化重叠式两段再生
•催化裂化—超临界溶剂脱沥青组合工艺•多产柴油的MGD技术
4.4开发重油和渣油转化技术（1）重油催化裂化工艺和催化剂技术
---开发中的技术
•催化热裂解（CPP）工业试验
•重油接触裂解工艺（HCC）
•瞬时接触（TC-FCC）短接触时间催化工艺技术•高硫高金属渣油加氢处理-催化裂化双向联合技术（RICP）
•渣油浅度溶剂脱沥青（SDA）-加氢处理（HT）-催化裂化组合技术（SHF）等
4.4开发重油和渣油转化技术（2）延迟焦化技术
•提高延迟焦化单套装置规模
•原料多元化
•高液收延迟焦化技术（MDDC）
•沥青延迟焦化技术（ADC）
•提高中间馏分延迟焦化技术（HMDDC）（3）加氢裂化工艺及催化剂技术
4.5开发含硫原油加工技术
•
中东原油生产喷气燃料加工流程•
喷气燃料临氢脱硫醇技术•
含硫原油生产润滑油基础油技术•
含硫污水汽提/酸性气脱硫和硫磺回收能力•
NO X 、SO X 脱除技术•
新一代SO X 转移剂
•防腐技术
4.6开发高档润滑油生产技术
•加氢法生产高档润滑油基础油生产技术如临氢异构降凝技术
•SF、SH、GF级汽油机油/CF-4、CH-4柴油机油•低磷发动机油
•液化石油气（LPG）/压缩天然气（CNG）发动机油
•可生物降解的润滑油产品及添加剂
4.7探索炼油技术新领域
（1）燃料电池及相关技术
•发挥熟悉大型工业制氢技术的优势•车载燃料（汽油、甲醇为主）制氢技术（2）煤的液化、气化及精炼技术
•液化油改质技术
•煤间接液化制取高品质柴油
4.8现代信息技术开发和应用
•建立和应用企业资源计划系统（ERP）•管理信息系统（MIS）
•计算机集成管理系统（CIMS）
•工艺过程流程模拟软件和炼油企业全流程模拟软件
•生产计划优化模型
•分子模拟技术
•先进控制技术（APC）/开放型DCS技术•实验室信息管理系统(LIMS)
结束语（1）
1.21世纪是充满希望的世纪，世界炼油技术继续发展并孕育着重大技术突破
2.了解和把握世界炼油技术发展趋向
3.中国炼油技术由于环保和能源的压力会有更快的发展和进步
结束语（2）
4.实施技术创新-领先-跨越的长期战略
5.明确技术攻关的重点
6.在解决中国特有的技术难题中，会出现多个高水平成套专利技术/专有技术
7.21世纪的中国炼油工业一定会有更大的发展，有更强的市场竞争力。