原作者:中国石油天然气集团公司炼油化工部 刘宗良 刘农基 出处:
【论文摘要】我国石化工业在生产和技术上都取得了长足进步，但与国民经济的发展和世界先进水平相比，还存在着产品增长率和产品质量、品种不能适应市场需求，加工成本高，生产装置能力小，原料适应性差和机械装备可靠性差等问题，而且面临着世界大石化企业在我国抢占市场的激烈竞争。为了我国石化工业的生存与发展，必须加强技术改造，扩大生产装置能力；积极采用新技术，降低生产成本；增加产品品种，提高产品质量，以及为加工高硫原油作好技术配套和加快炼油-石油化工一体化进程。今后5至10年，在大力提高经营管理水平的同时，主要依靠技术进步，解决生产装置实现大型化等问题。
目前，我国已成为世界第三大炼油国，原油年加工能力已达到2亿t，乙烯年生产能力接近350万t，在世界上排第4位。21世纪初，我国石化工业将面临不可多得的历史发展机遇，振兴石油化工，建设支柱产业的初步设想是：第一步，到2000年，原油加工能力超过2亿t，乙烯生产能力达到500万t左右，基本形成支柱产业的框架；第二步，到2010年，原油加工能力达到3亿t以上，乙烯生产能力达到800～1000万t，使我国石化工业有一个更大的发展，在技术上达到世界水平。石化工业的发展，必然带来石化机械的大发展，石化机械的技术进步，也必然进一步支持和推动石化工业的发展。21世纪我国的石化工业，将向石化机械提出许多新的课题，石化机械的广大科技人员对此应有充分的认识。
石化工业的成绩
经过近半个世纪的建设和经营，特别是进入80年代以来，由于发挥了油化纤的联合优势，我国石化工业得到了高速发展，为国民经济作出了巨大的贡献。
1.为市场提供了比较充足的石油和石化产品
中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司的原油加工能力已达到2.21亿t，按1997年的统计资料，石化集团生产汽煤柴润四大类产品4607万t，乙烯214万t，合成树脂275万t，合成纤维原料169万t，合成纤维聚合物53万t，合成橡胶40万t，尿素478万t；石油集团生产汽煤柴润四大类产品3875万t，乙烯113万t，合成树脂124万t，合成纤维原料和聚合物43万t，合成橡胶18万t，尿素478万t。上述石油和石化产品，为国民经济各部门提供了较为充足的燃料、原料和生产资料，基本上满足了经济发展的需要［1］。
2.取得了一批重大科技成果
在石油化学工业发展历程中,技术进步占有重要地位。在大量引进国外先进装置和技术的同时,加强了对引进技术的消化吸收和创新。从催化剂开始,逐步使一些重大技术实现了国产化。特别在炼油技术领域,形成了以催化裂化为主体,加上延迟焦化、渣油加氢处理和以渣油转化为中心的组合工艺等配套的深加工体系。
另外，加氢转化技术、催化重整技术、原油蒸馏技术和催化裂解技术等也达到相当水平，特别是催化裂解技术已于1994年出口泰国。就炼油工艺技术而言，某些方面我国已经接近国际先进水平，个别领域已处于领先地位。
3.石化科研和设计水平有很大提高
在催化剂研究和开发上,经过科研人员努力,在实现了催化剂基本立足于国内的基础上,又开发了一些性能优异的催化剂，如RN—1加氢脱氮催化剂和MB—86丙烯腈催化剂等。在炼油工艺方面,我国已能够成套提供大型复杂炼油厂的全部工程设计,比如最近为苏丹共和国成套提供包括180×104t/a的重油催化裂化装置的工程设计等。
石化工业的差距
我国石化工业在生产和技术上虽然取得了长足的进步,但和国民经济的发展需要相比,和世界先进水平相比,还存在着较大的差距,主要表现在8个方面。
1.产品增长率跟不上需要
在石化产品上,虽然十几年来增长率速度不算低,但由于基础较差,当前产量和需要相比仍有相当大的差距，比如合成材料和有机化工原料的市场满足率只有50%～70%,仍须大量进口。
2.质量品种不能适应国内外市场需要
石油产品在质量上比较突出的问题是:汽油辛烷值低,90号以上汽油仅占一半左右,而且无铅化进程慢;部分柴油安定性差，十六烷低；润滑油的中低档产品比例大，一般内燃机油比国外落后了2～4个档次。
石化产品同样是大路货多，高性能、高附加值产品少，严重影响了经济效益。如洗衣机内筒用的聚丙烯需要大量进口，每t价格比通用聚丙烯要高出300～400美元。
3.加工成本高
石化企业经济技术指标与国际水平相比还有一定差距，表现在能耗、物耗高；轻质油收率低；管理费用高；劳动生产率低。
4.生产装置多数没有达到经济规模
大多数炼油企业的规模较小，石油资源难以优化配置和充分合理利用，也影响能耗等技术经济指标的改善。炼油企业的规模，国外许多已超过1000万t/a。我国只有少数几家大型炼油厂加工能力为500～900万t/a，小于500万t/a的厂居多数。在乙烯生产方面，已被国外认为规模不合理而应淘汰的14万t/a以下的装置为数不少，其生产能力占总生产能力的40%。
5.原料适应能力差
我国炼油厂目前深度加工技术和装置还没有完全配套,大部分炼油厂难于加工重质原油和高硫原油,不能适应我国重质油比例加大和将大量加工进口高硫原油的客观要求。
6.关键部件可靠性差
关键的石化机械装置,如大型机组、关键阀门、塔器内件和燃烧器等效率较低，可靠性较差，影响工艺装置的长周期、安全运转。一些大型机泵国内尚未生产，还靠引进。化工机械的现状不适应大石化的发展需要。
7.装置加工能力过剩，开工率较低
1997年我国石化装置平均开工率只有58%，原中石化是68%。但同期世界平均开工率为80%～85%，美国1996年的开工率是92.9%，亚洲是88.6%。我国的开工率明显低于亚洲和发达国家的水平，反映了装置能力过剩。从加工能力来说，我国一次原油加工能力大约过剩7000×104t/a。
8.企业特色不鲜明，产品雷同
国内石化企业基本上是一个模式，产品基本相同，没有各自的特色。在原料构成、技术水平、工艺流程和产品结构上基本相同。
石化工业的展望
我国国民经济的持续、快速、健康发展，对石化产品的需求日益增加。可以预计，石化工业在本世纪末以至2010年，都将保持较快的发展速度。国家已经确定，要把石化工业建成为国民经济的支柱产业。
1.石油化工面临的挑战
当前，我国石油化工既有很好的发展机遇，也面临着严峻形势的挑战。形势严峻主要表现在两个方面。一是化工产品的价格无论是国内还是国际市场，都不象过去那样坚挺，呈下滑趋势，对企业的销售额和利润影响很大。二是国际间竞争加剧。国外一些大型石化公司在产品上、技术上都纷纷进入我国市场，抢占地盘，润滑油市场的竞争尤为突出。世界各大石化企业在与我国进行产品竞争的同时，还利用名牌、专利等方面的优势，正在我国市场上进行知识产权的激烈竞争。过去10年来国外在我国申请的专利已达7万件，覆盖了很大的技术领域。世界石油化工科学技术的迅猛发展，也对我国现有的一些科技优势构成新的威胁。
2.石油化工面临的任务
在严峻形势下，为了我国石油化工的生存和发展，必须努力降低加工成本，提高产品质量，增加产品品种，以提高产品在国际市场的竞争力。近期主要任务有5个方面。
(1)加强技术改造，扩大装置能力 为了满足国内市场的需要，实现2000年和2010年原油加工能力分别达到2亿t和3亿t以上，乙烯生产能力达到500万t和800～1000万t这个设想目标，必须扩大装置规模，拥有一批千万t级能加工高硫原油的装置、百万t级乙烯生产装置及相应的下游装置，形成规模经济。
(2)积极采用新技术，降低加工成本 降低加工成本是一个综合因素，除了大力加强科学管理，提高工艺技术水平；扩大装置能力，形成规模，以及采用新型高效设备，以节约能耗、物耗和管理费用，提高收率和生产率外，还应在提高加工深度、提高气体资源综合利用率、优化原料和合理利用等方面取得成效。
(3)增加产品品种，提高产品质量 从节能和环保考虑，应尽早消灭70号汽油，用90号以上汽油取代，到2000年实现无铅化；要改善柴油安定性和十六烷值，并提高柴/汽比；要加快润滑油品种牌号升级换代的速度。合成树脂要加快专用料的发展，在农用薄膜、家用电器、电线电缆和工业管道等方面有新的突破。合成纤维在发展涤纶、腈纶的同时，适当发展锦纶和丙纶，在品种牌号上要突出差别化、功能化和非服装用纤维等新产品的开发。
(4)搞好加工高硫原油的技术配套 按市场需求预测，2000年后我国每年须进口原油4000万t左右，进口原油的来源，将逐渐转向以中东海湾地区的高硫原油为主，其硫含量高达2%以上，渣油中的重金属含量高，必须为加工这类原油的炼油厂提供工艺、设备、防腐、储运、系统和环保6个方面的成套技术。
(5)加快炼油-石油化工一体化进程［2］ 石化企业要能生存和发展，必须有原料、技术、规模等诸多优势。就规模优势而言，目前世界上的单系列乙烯装置正在向(80～100)×104t/a发展。日本石油研究中心的研究表明，在考虑到21世纪初重质原料加工量增加和重燃料油需求量减少的情况下，实现炼油-石油化工一体化可以明显提高企业的经济效益。
实现炼油-石油化工一体化，可以互供原料，共用基础设施和公用工程，优势互补，降低成本，提高投资回报率。炼油和石油化工最佳结合的实例就是大规模联合生产经营炼油、乙烯和芳烃回收。美国至少有6家公司在其经营的8个地区实现了这种结合。
为了增强竞争力，世界上许多大公司纷纷实施强强联合，我国两大集团公司的炼化企业，也应顺应这种世界潮流，至少在一个地区内联合起来，组建成大的炼油-石油化工基地。从目前石油集团公司下属的大型炼化企业来看，象大庆、抚顺、兰州、吉化集团公司和独山子地区已初步形成炼油-石油化工一体化的模式，但其规模还偏小，产品结构还须进一步调整。其他一些单一的炼油企业，可以发展成燃料-润滑油型，或者发展成共生型炼油厂。
加速技术进步发展石化工业
为完成今后5～10年的任务，一方面必须大力提高经营管理水平，另一方面主要依靠技术进步。应努力扩大先进技术应用的覆盖面，解决生产装置大型化的技术问题，研究开发新工艺技术、新催化剂、新设备和新产品，为今后科技的进一步发展作好准备。
1.扩大新技术的推广应用
石化工业的许多新技术已在生产上应用,并取得很好的经济效益。但还有许多企业未加采用。推广应用新技术是提高经济效益，增强市场竞争能力的捷径。
2.解决设计大型化装置的技术问题
要建设加工能力为1000万t/a的炼油厂和生产能力为100万t/a的乙烯装置，面临着技术和投资两大难关。投资问题暂且不谈，技术上涉及到的一些化学工程问题，则需要做好技术贮备。
3.研制开发高性能新产品
在石油产品方面，重点是开发高性能润滑油；在石化产品方面，近期重点是研制开发高质量的专用料。
工程塑料和功能性高分子材料是迫切需要开发并有发展前途的产品，急需大力支持其研究工作。
4.研究开发新工艺技术及催化剂
除已掌握的工艺技术应不断改进提高和保持其水平之外,要研究开发尚未国产化的渣油加氢、连续重整等工艺技术，以求立足于国内。国外研究开发成功的一些新工艺新技术，可以取代传统的工艺技术，例如石脑油、常压瓦斯油、减压瓦斯油采用催化裂解技术取代传统的蒸汽裂解技术生产乙烯，拓宽了原料范围，提高了乙烯收率，节省了装置建设投资和降低了生产成本。
5.加强石化机械的研制和开发
要发展石化工业，离不开石化机械的装备支持，不论是新工艺、新产品，还是降低物耗、能耗，节省建设资金和降低生产成本等，都离不开新设备、新材料。这方面的问题笔者将在续篇中专门论述。
6.加强基础研究和探索性研究
基础研究是新技术的源泉和后盾，因不起直接作用，易被忽视。因此必须强调加大基础研究的投入。探索性研究风险性大，成功率低，但总的经济效益是大的，因此也必须舍得冒这个风险，以取得新的技术。一些世界性课题，如重质、超重质原油的先进的新加工工艺；以廉价原料如烷烃代替乙烯等高价原料；定向反应、定向合成；新的分离过程和反应工程，以及高性能的催化材料等都是探索性的大课题。
7.提高石化厂的总体设计水平
我国石化厂的总体设计水平，包括占地、定员、消耗及整体工艺水平和控制水平，与发达国家相比有较大差距。应努力提高工厂自动化技术水平，减少定员，搞好环境保护，加快科研成果转化，使石化工业跟上先进国家水平。
在世纪之交，环境保护、可持续发展和合理利用资源、剧烈的市场竞争和微薄的利润，是构成炼油和石化行业新技术开发的驱动力的三个重要因素。世界各国炼油和石油化工行业的决策者们已开始部署新的一轮竞争。处于经济全球化、贸易自由化和国内市场国际化大趋势下的中国炼油业和石化工业，面临新的挑战和竞争，而支持石化工业的石化机械，也无法避免参与竞争，这是时代赋予我们的历史任务。
