“催化”煉油活力

原油日益重質(zhì)化、油品質(zhì)量不斷升級，我國煉油催化劑品質(zhì)必須隨之提高。同時，世界催化劑市場格局漸漸由西向東轉移后，我國催化劑企業(yè)面臨更多的機遇及隨之而來的更大壓力。

　　特邀嘉賓

　　中國石化（600028）催化劑齊魯分公司總經(jīng)理 于大平

　　中國石化催化劑長嶺分公司總經(jīng)理 曹平建

　　中國石油（601857）蘭州石化催化劑廠廠長 秦　松

　　中國石油撫順石化催化劑廠廠長 王 曉

　　近日，有分析機構稱，受發(fā)展中國家需求增長以及燃料標準日趨嚴格等因素刺激，未來5年全球煉油催化劑銷售收入預計以年均4%的速度增長，到2014年達到55億美元。

　　催化劑支出占煉廠運營成本的30%～40%，是實現(xiàn)原油高效轉化和清潔利用的關鍵。選用不同的催化劑，可以得到不同品質(zhì)的汽油、煤油或柴油。低碳時代的到來，世界各國油品質(zhì)量升級步伐的加快，以及煉化企業(yè)所加工原油日益重質(zhì)化的現(xiàn)實，都使煉油催化劑產(chǎn)品的作用顯得越發(fā)重要起來。

　　在此背景下，我國催化劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀怎樣？在未來世界催化劑市場中可能扮演什么角色……帶著這些疑問，記者約請中國石油催化劑廠與中國石化催化劑分公司的四位負責人進行了深入探討。

　　現(xiàn)代煉油技術的核心

　　中國石油石化：煉油催化劑對我們不少讀者而言還是比較陌生的東西，所以，首先請各位嘉賓細說一下催化劑在我國煉油技術的創(chuàng)新與發(fā)展過程中究竟發(fā)揮著多大作用？

　　秦松：從世界范圍看，80%以上的石油化工過程都是催化過程，現(xiàn)代煉油技術的發(fā)展重點也是催化技術，催化劑是核心。我國也是如此，在煉油技術創(chuàng)新與發(fā)展過程中集中體現(xiàn)了“催化劑是新工藝技術源泉”、“發(fā)揮著技術引領”的獨特作用。例如，含Y型分子篩的微球催化裂化催化劑的出現(xiàn)，導致了管流化催化裂化煉油工藝的跨越式發(fā)展。超穩(wěn)Y分子篩催化裂化催化劑的研發(fā)和應用直接導致了汽油收率和辛烷值的大幅度提高。

　　于大平：在煉油技術中采用催化方法不僅可以大幅度提高反應的速度或選擇性，從而提高生產(chǎn)效率、減少設備投資、降低產(chǎn)品成本，而且可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，有時會得到其他方法無法得到的產(chǎn)品。所以，當前不少跨國大公司均投入大量資金用于新型催化材料和催化劑的開發(fā)。當然，這也是我國煉油技術創(chuàng)新和發(fā)展過程的基礎和核心。

　　曹平建：催化劑在煉油和化工過程中起著“四兩撥千斤”的核心作用，相當于計算機行業(yè)的芯片。歷史證明，催化材料及催化劑的每一次進步都帶來了相關工藝技術的發(fā)展。

　　除憂解困好幫手

　　中國石油石化：近兩年，在低碳風暴的吹襲下，我國各大石油公司紛紛提高了對油品質(zhì)量升級的要求，這給催化劑產(chǎn)品及相關技術的研發(fā)提出了哪些難題？

　　秦松：目前，催化裂化的原料日益重質(zhì)化、劣質(zhì)化。同時，國家環(huán)保部對油品質(zhì)量升級要求也在不斷提高，如何提高重油轉化能力、抗重金屬能力，如何在降低汽油中硫含量、提高辛烷值的同時控制產(chǎn)品成本的提高，成為煉油企業(yè)最突出的問題。在汽油硫含量要求大幅度降低，部分企業(yè)配套的汽油加氫工藝又沒有及時跟進的情況下，就需要我們提供能夠解決這一問題的催化劑產(chǎn)品，我們感覺到壓力比較大。

　　王曉：時至今日，我國仍未能很好地解決清潔汽柴油的生產(chǎn)技術問題。在這樣的背景下，當前，針對FCC汽油，開發(fā)出新型加氫改質(zhì)催化劑及工藝技術迫在眉睫，以滿足生產(chǎn)硫含量小于50ppm、烯烴含量小于25 v%，辛烷值保持基本不降低的指標要求。針對FCC柴油，開發(fā)出更高活性及穩(wěn)定性的催化劑以滿足市場需求也顯得十分緊要。由于劣質(zhì)催柴占比較高，開發(fā)柴油加氫改質(zhì)、加氫改質(zhì)降凝技術、超深度加氫脫硫脫芳烴技術及其催化劑的需求也越來越突出。

　　于大平：近幾年，我國油品質(zhì)量升級換代速度很快，與歐美的油品質(zhì)量要求越來越近。而催化劑的開發(fā)一般需要幾年時間，進行小型研制開發(fā)試驗、中型生產(chǎn)、中型試驗，才能進行工業(yè)試生產(chǎn)和工業(yè)應用。所以，很多催化劑產(chǎn)品的研制要等標準進行討論或頒布后再進行顯得不太現(xiàn)實。

　　曹平建：在低碳背景下，我國催化劑技術的研發(fā)必須解決好如何最大可能提高有價值產(chǎn)品收率、提高產(chǎn)品品質(zhì)，以及盡可能減少加工過程碳排放這幾方面的問題。

　　中國石油石化：為解決這些已經(jīng)擺在眼前的困難，各公司將采取什么方法解決？

　　王曉：我國煉油工業(yè)FCC所占比例太高，與國外煉廠有較大差別。國外現(xiàn)有的清潔汽柴油生產(chǎn)技術及催化劑不能滿足國內(nèi)各煉廠需求，我國清潔汽柴油生產(chǎn)技術需要大量自主研發(fā)。這也已成為我們廠當前及今后石油加工技術研究開發(fā)的重點。

　　隨著不可再生石油資源的消耗日益增加，石油的深加工已經(jīng)成為節(jié)約資源的最直接手段。目前，固定床渣油加氫技術作為渣油改質(zhì)的有效手段，加氫渣油作為重油催化裂化的原料，可以使渣油大部分轉化為輕質(zhì)石油產(chǎn)品，并且沒有低質(zhì)副產(chǎn)品處理和環(huán)境污染問題。目前，國內(nèi)固定床渣油加氫處理技術的研究開發(fā)，主要集中在中石化撫順石油化工研究院（FRIPP）和石油化工科學研究院（RIPP），所開發(fā)成功的催化劑已在國內(nèi)外多套工業(yè)裝置中應用。但中國石油的渣油加氫處理技術及催化劑研究僅僅處于起步階段，所以接下來我廠要加大研發(fā)進度，以填補中國石油渣油加氫催化劑領域技術空白，增強企業(yè)競爭力。

　　此外，我們還經(jīng)過詳細分析，認清當前的挑戰(zhàn)和機遇，從市場開發(fā)、廠區(qū)搬遷、生產(chǎn)線技術升級及完善、產(chǎn)品升級和開發(fā)、管理提升等方面做了詳細規(guī)劃，以全面提升煉油催化劑產(chǎn)業(yè)整體水平。

　　于大平：我們密切關注歐洲、北美和日本的油品質(zhì)量要求以及升級時限，提前進行催化劑的研制。將技術儲備下來，這樣才能在新油品標準實施時有備無患。我們與國內(nèi)重要石油煉制部門合作，為新型的催化裂化工藝技術提供專用的催化劑，例如為MIP工藝提供了系列的專用催化劑。目前，正在準備為石科院開發(fā)的新一代低碳催化裂化工藝技術提供專用催化劑。

　　曹平建：我們公司的主要做法是一方面通過不斷開發(fā)新催化材料和催化劑，以進一步提高反應的活性和選擇性，延長催化劑的使用壽命；另一方面，開發(fā)與新型催化劑相適應的新催化劑反應工藝和反應器，充分發(fā)揮催化反應的效能。

　　秦松：目前，我們已經(jīng)開發(fā)了LDO系列催化劑，對降低汽油中的硫含量具有非常明顯的效果，也為企業(yè)增加了經(jīng)濟效益。在提高汽油辛烷值方面，我們開發(fā)了LOG系列催化劑產(chǎn)品。接下來，我們將通過產(chǎn)能的提高進一步凸顯在生產(chǎn)成本方面的優(yōu)勢。此外，我們還要進一步改進和提高催化劑的制備技術，從而為改進催化劑的強度、篩分、收率等經(jīng)濟技術指標做好準備。

　　內(nèi)優(yōu)外強 步履穩(wěn)健

　　中國石油石化：如何評議當前我國國內(nèi)催化劑產(chǎn)品的更新以及相關技術的發(fā)展現(xiàn)狀？

　　秦松：從總體上看，我國催化劑技術的發(fā)展已經(jīng)從上世紀中葉的仿制發(fā)展到目前與國外技術同臺競爭并正在大步邁向國際市場的態(tài)勢。目前，我國催化劑產(chǎn)品的更新越來越快，技術含量越來越高，已成為世界上少數(shù)幾個掌握著催化裂化催化劑大規(guī)模生產(chǎn)技術的國家之一。

　　具體而言，中國石油在重油轉化、降烯烴催化裂化催化劑技術等方面已經(jīng)走在了世界前列，一部分技術已經(jīng)達到了世界領先水平。這些催化劑技術的開發(fā)和應用，使我們國家在世界首次實現(xiàn)了全減渣催化裂化。近些年來，我們更是通過研發(fā)降烯烴催化裂化催化劑，以低成本的方式在很大程度上解決了降低汽油烯烴含量的技術難題，滿足了國家需要。2011年，我們公司研制的催化裂化催化劑在遠銷蘇丹、阿爾及利亞等國外市場的同時，進而出口到美國雪佛龍公司。這也標志著我們的催化劑產(chǎn)品不但在國內(nèi)具有較好的技術優(yōu)勢，而且部分催化劑產(chǎn)品已經(jīng)達到國際先進水平，取得了進軍國際頂尖催化劑市場的通行證。

　　王曉：近年來，針對重油高效轉化和清潔油品生產(chǎn)兩大煉油主營業(yè)務發(fā)展，我國在汽柴油加氫催化劑研發(fā)和應用方面取得重要進展。通過設立“煉油催化劑研制開發(fā)與工業(yè)應用”重大科技專項，目的是集中優(yōu)勢科研力量，重點圍繞清潔油品生產(chǎn)和重油深度加工兩個關鍵領域所需催化劑技術進行攻關，形成一系列具有自主知識產(chǎn)權的催化劑產(chǎn)品和配套技術，引領和支撐煉油業(yè)務持續(xù)快速發(fā)展。可以說，經(jīng)過多方努力，目前，我國國內(nèi)催化劑品種比較齊全，隨著研發(fā)實力不斷提高，產(chǎn)品更新及技術進步步伐也明顯加快。

　　于大平：我國國內(nèi)的絕大部分煉油技術的催化劑可以自己生產(chǎn)，催化劑的技術水平也和國際水平相當，部分催化劑或催化劑某些方面性能在國際上處于領先。我們公司催化裂化催化劑在處理劣質(zhì)原料和生產(chǎn)低碳烯烴方面就具有一定優(yōu)勢。

　　中國石油石化：與國外優(yōu)秀的催化劑產(chǎn)品和相關技術相比，我國還有哪些需要進一步突破和努力的地方？

　　秦松：通過技術與市場調(diào)研，我們了解到的差距主要存在于以下幾個方面。

　　一是國外產(chǎn)品對環(huán)保的要求非常高。由于催化劑產(chǎn)品是一種細粉狀物質(zhì)，在使用過程中還存在因顆粒碰撞產(chǎn)生磨損，從而對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定污染的現(xiàn)象。國外企業(yè)對催化劑產(chǎn)品的強度和粒度分布指標有著非常高的要求。對此，我們將通過生產(chǎn)過程中調(diào)整噴霧形式與噴嘴結構尺寸的改變，以及對成品分級回用等方面技術的更新加以解決。

　　二是由于國外FCC裝置建成較早、所用原料油性質(zhì)較好，因此對催化劑產(chǎn)品流化性能的要求與國內(nèi)相比要求也相對較高。這對我們催化劑產(chǎn)品的平均顆粒度也提出了更高要求。

　　三是國外對焦炭產(chǎn)率要求相對國內(nèi)更低。這既是由于他們的油品質(zhì)量好，也源于他們對經(jīng)濟效益的要求更高，這也是我們目前正在突破的方向。

　　此外，在一些關鍵裝備的制造技術上，我們也有一定的差距。

　　王曉：國內(nèi)大部分催化劑各方面性能指標已達到或超過國外產(chǎn)品，少量產(chǎn)品技術落后或空白，且成本偏高、制備技術落后。我國應從催化劑配方研究、制備技術和環(huán)保等方面開展具體工作，減少與國外企業(yè)的差距。

　　于大平：我們公司主要生產(chǎn)催化裂化催化劑。就該產(chǎn)品而言，我們還需要努力的方向是進一步改善焦炭選擇性，這對降低裝置能耗和減少碳排放具有重要意義。另外，降低催化裂化工藝過程SOX和NOX排放也是今后催化劑研究的方向。

　　曹平建：與國外先進催化劑技術相比，我國需要在降低催化劑制造成本和提高裝置的裝備水平上下工夫，同時在產(chǎn)品技術服務水平方面也還有待提高。

　　機遇難得 前景光明

　　中國石油石化：從國內(nèi)外市場和政策情勢分析，如何看待我國催化劑市場的發(fā)展前景？

　　王曉：從技術角度看，當今煉油工業(yè)面臨著原油重質(zhì)劣質(zhì)化、過程環(huán)保綠色化、產(chǎn)品清潔高質(zhì)化的嚴峻挑戰(zhàn)，對煉油催化劑性能提出了更高技術要求。煉油裝置大型化又對催化劑規(guī)模化、連續(xù)化和自動化提出了更高質(zhì)量要求。所以，催化劑產(chǎn)品和相關技術的研發(fā)還將再上一個臺階。

　　從行業(yè)競爭角度看，國外大公司催化劑業(yè)務漸漸開始東移。比如殼牌、托普索等國際大公司都已經(jīng)嘗試在中國拓展市場。加之國內(nèi)同類企業(yè)的飛速發(fā)展，未來，我國催化劑市場的競爭將愈加激烈。

　　從市場空間看，我國煉油工業(yè)整體實力的持續(xù)走強、煉油業(yè)務的迅速拓展，對催化劑產(chǎn)品將持續(xù)提出巨大需求。預計我國“十二五”煉油能力達到7億噸，比“十一五”增長43%。這是催化劑企業(yè)自我發(fā)展和加強對外合作的重要機遇期。

　　秦松：從整個國際市場而言，21世紀，全球煉油業(yè)進入增加利潤、降低投資、提高能效和滿足日益嚴格的燃料標準的變革時期，催化劑在這場變革中起著非常關鍵的作用。未來，隨著劣質(zhì)原油加工量的增加以及煉油產(chǎn)能不斷提高，催化劑市場還將會有更加強勁的增長。尤其是中東、中國和印度地區(qū)，由于新建的FCC裝置陸續(xù)投產(chǎn)，F(xiàn)CC催化劑市場的需求前景非常不錯。

　　同時，能源成本的大幅攀升并不會阻止催化劑生產(chǎn)商發(fā)展的步伐，相反會給他們提供發(fā)展的良機。因為煉油、石化和聚合物生產(chǎn)商為了減少能源的消費，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和增加產(chǎn)品的選擇性，會加大對催化劑的使用力度和范圍。

　　此外，由于燃料效率標準的日趨提高、傳統(tǒng)燃料價格的居高不下以及生物燃料的日益增加正在侵蝕美國和西歐地區(qū)道路燃料需求的增長。長遠來看，這些地區(qū)的道路燃料需求將保持平穩(wěn)，不太可能出現(xiàn)增長。現(xiàn)有的世界催化劑市場格局可能漸漸由西向東轉移。

　　于大平：繼2009年我國成為位居第二的全球煉油大國之后，2010年我國煉油能力繼續(xù)增長。全年新增煉油能力約3000萬噸，一次原油加工能力已突破5億噸。與此同時，三大石油公司優(yōu)化煉油布局，推進大型煉油基地建設，廣西欽州、吉林石化等大型煉化項目的相繼竣工和投產(chǎn)。截至2010年底，我國千萬噸級以上煉化基地已達19個，原油一次加工能力占全國總加工能力的46%。由此能夠預測，未來我國催化劑供應缺口將加大，催化劑市場發(fā)展前景廣闊。

　　催化裂化催化劑離不開稀土，2009年中國稀土出口占世界出口的70%以上，2010年開始，中國稀土出口采用配額。因此，國外稀土價格因此也隨之攀升，國外催化劑的生產(chǎn)成本大幅增加。部分國外催化劑生產(chǎn)廠家不得不采取催化劑漲價和減產(chǎn)的措施，這為我國催化劑生產(chǎn)企業(yè)帶來了新的機遇。

　　曹平建：從能源及化工對社會經(jīng)濟發(fā)展作用越來越大的趨勢看，我國的催化劑市場將隨著國家經(jīng)濟的日益強大迎來發(fā)展的春天，尤其是我國催化劑技術的市場競爭力不斷加強，在國際市場也將擁有一席之地。