導讀：近日，中國工程院院士，石油煉製、催化劑及工藝方面專家李大東接受《中國石油石化》記者鄭丹專訪。李院士分別從“石化工業的發展方向和趨勢是什麼”、“我國煉油技術的發展路徑”、“如何以最小代價完成化工煉廠轉型”、“煉廠轉型所需要的核心技術”等八個方面發表了自己的觀點！下面，跟隨石化緣一起來了解一下詳細內容！
人物簡介：
李大東，石油煉製、催化劑及工藝方面的專家。中國工程院院士。北京市人，原籍山東省德州市。1962年畢業於北京大學化學系，畢業後分配到石油科學研究院工作。歷任專題組組長、研究室主任。1987年任中國石化石油化工科學院副總工程師、教授級高級工程師。1988年任石油化工科學研究院副院長。1991-2003年任石油化工科學研究院院長。現任石油化工科學研究院戰略諮詢委員會主任。
60年來，我國煉化技術為生產世界一流的產品，解決石油資源更加高效利用，為企業創效做出貢獻。現在正在為煉廠逐步向化工型轉型儲備技術。在接受《中國石油石化》記者專訪時李大東院士表示，他在思考兩個問題。雖然石油將來要被新能源所替代，但石油作為碳氫化合物這種寶貴的資源不能浪費，還是要繼續發揮作用的。煉廠，是很大的一筆投資，怎麼在石油峰值到來後為國民經濟繼續發揮作用？從研究單位來說，這些問題需要提前考慮。從技術發展來講，要提前做好準備。
1、石化工業的發展方向和趨勢是什麼？
李大東：對現在石油化學工業的發展，很多業內外的人士很關心，因為石油化學是能源工業中很重要的一個組成部分。特別是現在替代能源的發展和環境保護的加強，將來煉油化工業怎麼發展，大家很關心，這個是很自然的。
從新能源、替代能源，特別是和煉油工業關係密切的汽車能源來看，新能源汽車特別是電動汽車發展得很快。雖然很多國家已經宣佈未來將禁止生產化石燃料汽車，但估計至少在本世紀中葉以前，化石燃料仍將佔汽車燃料的一半還多。從新能源汽車看，雖然發展速度比較快，但數量和比例不大。所以，替代是一個緩慢增長的過程，需要幾十年的時間。
有一個問題需要注意，就是對汽車燃料、煉油產品需求增長的速度現在在減緩。十多年以前，我國汽柴油年增率為7%~8%，現在降到了3%~4%。但不同品種的產品情況是不一樣的。柴油現在基本達到峰值，再往後就會逐步下降；汽油的需求在增長；航空煤油增長得更快一些。總的來說，化石燃料需求還是在增長，但速度在減緩。再過一些年，2030年，當然這不是絕對的，汽油也要達到峰值；航空煤油達到峰值的時間可能會比較久，因為飛機發動機所需這麼大的功率使其燃料替代要有一個很長的過程。
2、當前，您對煉油和化學工業發展思考的主要問題是什麼？
李大東：現在，必須考慮兩個問題。
一是石油資源。石油消費達峰後，對石油需求的總量就減少了。可是，全球可採石油儲量足夠人類用很長很長的時間，即石油資源還未消費完就到峰值了。雖然石油將來要被新能源所替代，但石油作為碳氫化合物這種寶貴的資源還是要發揮作用的。
二是煉廠。煉廠是很大的一筆投資，怎麼讓它在石油峰值到來後為國民經濟繼續發揮作用。
從研究單位來說，這些問題需要提前考慮。這就是轉型的問題——一旦石油需求下降，煉廠怎麼轉型？根據這樣一個大的發展形勢和趨勢，我們未來的煉廠將有哪幾種類型，這幾種煉廠需要哪些核心技術。這是需要我們同步考慮和準備的。否則，需要轉型的時候沒有技術支持也是不行的。
3、隨著石油消費達峰，清潔燃料型煉廠是否會逐步減少？
李大東：清潔燃料型煉廠即生產油品為主，化學原料為輔。即使石油需求達到峰值，它也不會是一下子停止而是逐步減少。所以，將來有一部分煉廠還是要生產油品，清潔燃料型煉廠還是依然存在的。因為，雖然對石油的總量需求達到峰值，但量還是很大的，還是需要清潔燃料型煉廠供應油品的。只不過隨著市場需求，清潔燃料型煉廠的比例會減少，是這樣的一個趨勢。但這不是一兩年，而是相當長的一個過程。
4、我國煉油技術的發展遵循著怎樣的路線？
李大東：我國煉油技術的發展方向，一是產品質量不斷提高，滿足國家環保和運輸行業要求；二是解決石油資源高效利用，同時與企業效益結合在一起；三是逐步向化工轉型。
從油品質量看，現在的國VI相當於歐VI，產品質量完全在一個層次。從我國來說，北京應用國VI油品比全國走得早一點。從油品的升級步伐看，我們可能不是到了國VI就止步了，可能還要再進一步。從汽車工業講，它要求提高內燃機的效率，希望辛烷值高一些，比如95以上。
我們從油品質量的發展預測需要解決什麼問題。
柴油，要進一步降低多環芳烴。原來，國VI柴油多環芳烴的標準是7，比歐VI的8還低一點點。多環芳烴是和顆粒物相關的，顆粒物則和霧霾有關。降低多環芳烴，對顆粒物的下降起到很大作用。
汽油，下一步則要繼續提高辛烷值，芳烴和烯烴還要嚴格限制，因為它們不利於減排。現在唯一的辦法就是在汽油池裡面增加異構烷烴。所以，現在對於今後能夠為煉廠提供異構烷烴的技術是更加迫切的。怎麼經濟有效地結合煉廠的情況提供大量的異構烷烴，這是我們從技術上需要考慮的問題。
硫，是汽油和柴油質量提升中都很關鍵的問題。汽油的硫含量已經降到10ppm，世界上也是。再往下降不是不可以，但涉及的問題就會更多，不僅是生產的問題還有運輸儲存等問題。
對產品需求的發展趨勢預測非常重要，這決定了煉廠今後的生產工藝和技術。作為研究單位，我們要提前為企業準備好這些技術。這樣國家一旦有新標準，企業就有辦法。我們研究單位要使企業採用的這些技術和原有煉廠裝置的結構很好的銜接。
總而言之，要用最小的代價讓企業解決面臨的挑戰和問題。不能一有新標準，就全部推倒重來。比如，柴油要進一步降低多環芳烴，我們要怎麼辦？有可能會付出一點代價，但我們要考慮怎麼用最少的代價來做到。
還有，船用燃料油低硫的問題。船用燃料油從輕到重有好幾種，內河近海小型船用的是輕質燃油，大型遠洋船用的是重質燃油。原來的硫含量標準是3.5%，明年起全球航運業都要降到0.5%。這相當於5000ppm，國VI汽油是10ppm。這個問題難在重質的高黏度原油如何生產出0.5%硫含量的燃料油。還是要用經濟、有效的辦法，不能不計代價。
現在，在中國石化集團總部統一領導下，研究單位和企業正在聯合組織技術攻關。一個比較好的辦法是用催化裂化的油漿來生產。因為比較重、黏度比較高，催化裂化油漿是不太好用的一個副產品，價值也很低，很難找到合理的用途。在渣油加氫和催化裂化組合中，進料的硫已經脫到0.5%了。我們要研究的是怎麼把催化裂化油漿做成低硫燃料油。這是一個比較好的來源，但要解決一個問題——必須把催化裂化油漿中固體的粉塵脫掉，然後再和其他組分適當調合。這是比較經濟合理的途徑。
5、為清潔燃料型煉廠準備了哪些技術？
李大東：首先，為延遲焦化產生的高硫石油焦找出路。因為我們現在用的原油是中東高硫油。通過延遲焦化把減壓渣油通過熱加工轉換成一部分輕質油品，然後剩下30%的是固體石油焦，這些石油焦的平均硫含量為4%~6%。我國要把硫含量高於3%的石油焦列為危險化學品，這給石油焦的儲存運輸帶來一系列很大的問題。高硫石油焦沒有出路了。但石油焦在鍊鋁工業中還是很重要的產品。這對我們也是一個非常重要和緊迫的問題。應該結合現在的延遲焦化裝置，用經濟、有效的辦法去解決。
從目前的研究看，有兩條途徑。一種是渣油加氫和延遲焦化組合，即渣油加氫先脫硫，但這種方法不經濟。這樣，煉廠的效益就會出問題。所以，現在的問題是怎麼使它經濟可行。還有一種方法是怎麼在延遲焦化過程中讓硫不保留在固體石油焦裡面，而進入液體產品。這條路是國內外都沒有的，需要去探索。如果能成功，將是一個最經濟、有效的辦法。因為延遲焦化的液體產品都是要去加氫的，所以不增加很多投資和費用。
還有，脫SOx（硫化合物）技術。煉廠的催化裂化煙氣含有二氧化硫和三氧化硫。現在多數的脫SOx技術有二次汙染的問題，出來的要麼是固體的廢渣，要麼是液體的。所以，希望能有不產生二次汙染的環保的脫SOx技術。
6、國內煉廠的轉型應注意哪些問題？
李大東：化工型煉廠，是我們的說法，即生產化工原料為主、清潔油品為輔。在歐洲和美國的石油化工年會上，這幾年都有不斷的報道，他們的說法是原油生產化學品技術。這在國際上引起了大家高度的重視。很多大公司都在發展化工型煉廠。
煉廠轉型，首先一個問題是什麼煉廠轉型最容易？再有，煉廠轉型的指導思想應該是效益最大化。
我們的目標是，結合中國的具體情況，能夠實現煉油向化工轉型的應該首先是大型煉廠和石化廠結合在一起的石油化工綜合體。現在，許多中石化的煉廠，像上海、揚子、武漢、廣州、鎮海、茂名、南京、燕山等就是這種石油化工綜合體。
石油化工綜合體的特點是煉廠現在主要生產油品，另外給石化廠提供一部分原料。將來，煉廠生產出來的，比如低碳烯烴和芳烴，不需要再建分離和後加工利用的裝置就可以把低碳烯烴和芳烴的分離和後加工利用直接打到乙烯廠。比如茂名石化，有煉油也有石油化工。但現在煉油主要生產油品，石油化工那邊是原料石腦油蒸汽裂解、然後深冷分離，之後再把乙烯、丙烯去後加工利用，生產各種化學品。
對於這樣煉廠和石化廠建在一起的綜合體，將來的轉型是容易的。為什麼？因為代價最小，轉型後有競爭力。否則，一個孤零零的煉廠得再建深冷分離、後加工利用裝置，這些投資是非常巨大的，代價太大。另外，轉型也不能一哄而上，因為這會帶來很多問題。所以，要隨著市場需求逐步地進行。
7、煉廠轉型效益最大化的涵義是什麼？
李大東：轉型為化工型煉廠，我們追求的是效益最大化，而不是某一種產品的最大化。比如，不是追求丙烯或者乙烯產品的最大化。當然，如果某一個產品最大化、效益也最大化，當然沒有問題。但多數情況下，兩者不一定是一致的。也不一定要追求100%轉化成化工品，要根據煉廠的裝置結構來進行。
煉化企業是要參與國際國內競爭的。要有競爭力，企業必須在安全環保的前提下取得效益。對我們來說，只有發展為企業爭取效益最大化的技術，才是受企業歡迎的，企業才會願意採用。我們現在正在提前準備好未來。
8、請您介紹一下煉廠轉型所需要的核心技術？
李大東：煉廠轉型的技術，把重油轉化成化學品，我們早在十多年前已經開始準備。重油轉化，怎麼轉化是核心。
石腦油的優化利用。輕石腦油可以打到乙烯廠去，作為乙烯的原料。重石腦油可以把它通過吸附分離，分成兩種組分。其中，石蠟烴的組分直接去做蒸汽裂解，乙烯收率可以提高10%~11%；富含環烷烴和芳烴的組分去做重整生產芳烴，芳烴收率可以提高10%左右。
常壓渣油加氫改質。這是一項蠟油和渣油經過加氫處理去深度催化裂解的技術，是將來化工型煉廠的核心技術。因為蠟油加渣油約佔原油的50%，在清潔燃料型煉廠是這樣，化工型煉廠也是這樣。蠟油和渣油為什麼要加氫處理？因為現在我國主要煉的是中東油。中東油是中間基的，不是石蠟基的。中間基的原油必須經過改質以後去深度裂解，才能主要出目的產品低碳烯烴。所以加氫改質這個技術對我們非常重要，應該有高度的選擇性，生產有利於深度裂解的烴類。常壓渣油加氫改質後，接選擇性催化裂解，主要出乙烯、丙烯和低碳芳烴。這也是化工型煉廠的主要目的。
SHMP（催化丙烯技術）。常壓渣油加氫改質和選擇性催化裂解的組合即SHMP技術。這是我們院正在研究開發的一項技術。這項技術需要解決的關鍵問題是如何抑制催化裂解過程中丙烯的再轉化。這裡面存在幾個問題。
一是從加氫部分來說，要能夠提高它的選擇性，要儘量使烴類改質生成有利於催化裂解去生產低碳烯烴。二是從選擇性催化裂解本身來講，現在要解決的問題是丙烯的再轉化。解決了這個問題，就可以大幅度提高丙烯的收率了。三是需要突破新的催化材料和催化劑。SHMP也是為未來煉廠轉型準備的核心技術之一，現在已經到了中試階段。
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