2022年炼化行业需重点关注的10项技术（图）
2022/3/24
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[中国石油新闻中心2022-03-23]（黄格省侯雨璇慕彦君中国石油石油化工研究院）
1原油制化学品与重油催化裂解技术
原油制化学品（COTC）技术与重油催化裂解技术成为炼化企业实现“减油增化”的重点技术。COTC技术由于其不经过传统炼制过程或对传统炼制工艺进行简化而直接生产化学品，化学品收率可超过40%甚至高达80%。重油催化裂解是对石油烃类进行高温裂解以生产乙烯、丙烯并兼产轻质芳烃的过程，可以降低反应温度，提高低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率，增强裂解产品分布的灵活性。
2柴油及蜡油转化生产化工原料技术
为解决炼厂直柴、催柴等的转化利用问题，需要加快开发柴油及蜡油转化生产化工原料技术，重点突破柴油馏分中芳烃、环烷烃分子定向转化，如芳烃、环烷烃加氢裂化生产重整原料；采用蜡油加氢裂化降低柴油产量，最大化生产轻石脑油、尾油作为乙烯裂解原料，重石脑油作重整原料。
3分子炼油与智能炼化技术
分子炼油技术通过从分子水平分析原油组成，精准预测产品性质，精细设计加工过程，优化装置操作，使每一个石油分子的价值最大化，体现了未来炼油技术的发展方向。分子炼油与智能炼化紧密关联。智能炼化是自动化、数字化、可视化、模型化、集成化技术在炼化生产过程的综合应用，是炼化企业信息化水平的重要体现。
4合成气制烯烃、芳烃技术
合成气制烯烃、芳烃路线可以拓展生产合成气的原料来源，进而生产化学品。例如，可采用生物质等可再生原料气化制取合成气，再用合成气直接合成烯烃、芳烃。这样不仅可以扩大原料来源，而且可以缩短现有石油基和煤基烯烃、芳烃生产流程，降低投资与产品成本，并且降低碳排放。
5废塑料化学回收与化学循环技术
废塑料化学回收，是将塑料废弃物经过一系列化学转化，生成油、气、单体等中间化学品的过程。目前我国废塑料回收利用受到空前重视，但化学回收与化学循环技术仍处于试验阶段。未来5年内，正处在投资风口的废塑料回收项目将催生千亿元级产业规模的新市场。
6电气化替代技术
用能电气化涉及技术较多，重点关注绿电开发与应用技术、光伏、风电与聚光太阳能耦合技术、储电技术、可再生电力加热蒸汽裂解炉技术、燃煤锅炉电能替代技术、天然气燃气轮机技术、电加热再沸器替代技术、大型机组汽轮机驱动改电驱与汽热电联合优化技术、低温余热与电伴热电加热集成应用技术、过剩低温余热冷热电联产联运技术等。
7生物质转化技术
炼化企业应围绕油脂、木质纤维素等生物质原料高效制备清洁燃料、化工新材料和精细化学品等主要方向，重点关注生物柴油、生物航煤、燃料乙醇等液体燃料技术，生物质高效制氢技术，生物沼气及其选择性转化等生物质气体燃料技术，以及生物基不饱和长链二元酸等关键平台化学品合成技术。
8低浓度碳捕集及其化工利用技术
炼化行业应重点关注炼化装置低浓度二氧化碳低成本捕集技术，包括第三代胺法捕集、膜分离、功能性吸附剂、富氧燃烧技术等，同时关注直接空气碳捕获（DAC）技术，利用先进吸附设施对空气中的二氧化碳进行直接捕获。在二氧化碳化工利用方面，重点关注二氧化碳加氢制甲醇、芳烃，直接酯化制碳酸酯/环碳酸酯、羧基化反应制羧酸/羧酸酯技术等。
9电解水制氢耦合制取化学品技术
在电解水制氢的阳极析氧半反应中，耦合催化氧化重整可将醇/醛分子转化为高值含氧化学品或燃料，应用于化工、能源、制药等各个领域，同时可实现水分解产氢。与传统光电解水制氢相比，利用生物质醇/醛氧化来替代光电催化阳极析氧过程，可有效降低电压，提高太阳能利用效率，对绿氢提效降本和高值化学品合成具有重要意义。
10氨能及氨可持续生产技术
实现氨—氢融合发展，或将成为解决氢气长距离高效输送难题的可行方案之一。传统合成氨工艺技术成熟，但能耗高，并且会产生大量二氧化碳，因此开发绿氢中低压合成氨技术成为重点方向；同时，需要开发氨气低温高效催化分解技术以及分解气分离提纯氢气技术。
产业前瞻
全球乙烯产业将转向整合式发展
“十四五”时期，世界乙烯产能将加速扩张，产能再度向东北亚和北美集中，两极化格局进一步巩固；这一时期，限塑风潮对消费冲击有限，但对产品结构和消费行为影响深远，并将加速产业链竞争力的重排，以及原料和工艺路线的调整。
资源集中度提升加速产能更替整合。世界乙烯供应集中度将再度提升，东北亚和北美产能份额将占全球近60%，“两极”模式得以进一步巩固。
过剩压力加速新原料和路线变革。“十四五”时期，全球乙烯产业链依然面临过剩压力，裂解装置开工率仍低于90%。众多油转化项目、原油直接制化学品项目、原油催化裂解项目进入规模化生产。
限塑驱动乙烯产业链新消费模式。预计“十四五”期间，相关政策对全球塑料消费的影响在3%~4%左右，虽然绝对规模有限，但材料间替代将对烯烃下游产品结构产生深远影响。综合来看，预计对乙烯消费影响约为2%。（资料来源：中国石化经济技术研究院《2021中国能源化工产业发展报告》）
全球炼厂产能利用率将远低于近年水平
电动汽车普及率的提高和燃油效率的提升意味着汽油需求将在2040年达到顶峰，而柴油消耗量也将减少。但从现在到2040年，石油化工原料（例如LPG、乙烷和石油脑）的消费将继续增长。在今后十年的大部分时间内，炼厂产能利用率将远低于近年水平。在此背景下，炼化一体化成为石油公司的战略选择。众多公司在对原油制化学品（COTC）的方法进行探索，采用灵活的方式对炼油和化学品之间的产量进行优化，从而提高其整体盈利能力。
（董宣整理）