“催化”炼油活力

原油日益重质化、油品质量不断升级，我国炼油催化剂品质必须随之提高。同时，世界催化剂市场格局渐渐由西向东转移后，我国催化剂企业面临更多的机遇及随之而来的更大压力。

　　特邀嘉宾

　　中国石化（600028）催化剂齐鲁分公司总经理 于大平

　　中国石化催化剂长岭分公司总经理 曹平建

　　中国石油（601857）兰州石化催化剂厂厂长 秦　松

　　中国石油抚顺石化催化剂厂厂长 王 晓

　　近日，有分析机构称，受发展中国家需求增长以及燃料标准日趋严格等因素刺激，未来5年全球炼油催化剂销售收入预计以年均4%的速度增长，到2014年达到55亿美元。

　　催化剂支出占炼厂运营成本的30%～40%，是实现原油高效转化和清洁利用的关键。选用不同的催化剂，可以得到不同品质的汽油、煤油或柴油。低碳时代的到来，世界各国油品质量升级步伐的加快，以及炼化企业所加工原油日益重质化的现实，都使炼油催化剂产品的作用显得越发重要起来。

　　在此背景下，我国催化剂产业的发展现状怎样？在未来世界催化剂市场中可能扮演什么角色……带着这些疑问，记者约请中国石油催化剂厂与中国石化催化剂分公司的四位负责人进行了深入探讨。

　　现代炼油技术的核心

　　中国石油石化：炼油催化剂对我们不少读者而言还是比较陌生的东西，所以，首先请各位嘉宾细说一下催化剂在我国炼油技术的创新与发展过程中究竟发挥着多大作用？

　　秦松：从世界范围看，80%以上的石油化工过程都是催化过程，现代炼油技术的发展重点也是催化技术，催化剂是核心。我国也是如此，在炼油技术创新与发展过程中集中体现了“催化剂是新工艺技术源泉”、“发挥着技术引领”的独特作用。例如，含Y型分子筛的微球催化裂化催化剂的出现，导致了管流化催化裂化炼油工艺的跨越式发展。超稳Y分子筛催化裂化催化剂的研发和应用直接导致了汽油收率和辛烷值的大幅度提高。

　　于大平：在炼油技术中采用催化方法不仅可以大幅度提高反应的速度或选择性，从而提高生产效率、减少设备投资、降低产品成本，而且可以提高产品质量，有时会得到其他方法无法得到的产品。所以，当前不少跨国大公司均投入大量资金用于新型催化材料和催化剂的开发。当然，这也是我国炼油技术创新和发展过程的基础和核心。

　　曹平建：催化剂在炼油和化工过程中起着“四两拨千斤”的核心作用，相当于计算机行业的芯片。历史证明，催化材料及催化剂的每一次进步都带来了相关工艺技术的发展。

　　除忧解困好帮手

　　中国石油石化：近两年，在低碳风暴的吹袭下，我国各大石油公司纷纷提高了对油品质量升级的要求，这给催化剂产品及相关技术的研发提出了哪些难题？

　　秦松：目前，催化裂化的原料日益重质化、劣质化。同时，国家环保部对油品质量升级要求也在不断提高，如何提高重油转化能力、抗重金属能力，如何在降低汽油中硫含量、提高辛烷值的同时控制产品成本的提高，成为炼油企业最突出的问题。在汽油硫含量要求大幅度降低，部分企业配套的汽油加氢工艺又没有及时跟进的情况下，就需要我们提供能够解决这一问题的催化剂产品，我们感觉到压力比较大。

　　王晓：时至今日，我国仍未能很好地解决清洁汽柴油的生产技术问题。在这样的背景下，当前，针对FCC汽油，开发出新型加氢改质催化剂及工艺技术迫在眉睫，以满足生产硫含量小于50ppm、烯烃含量小于25 v%，辛烷值保持基本不降低的指标要求。针对FCC柴油，开发出更高活性及稳定性的催化剂以满足市场需求也显得十分紧要。由于劣质催柴占比较高，开发柴油加氢改质、加氢改质降凝技术、超深度加氢脱硫脱芳烃技术及其催化剂的需求也越来越突出。

　　于大平：近几年，我国油品质量升级换代速度很快，与欧美的油品质量要求越来越近。而催化剂的开发一般需要几年时间，进行小型研制开发试验、中型生产、中型试验，才能进行工业试生产和工业应用。所以，很多催化剂产品的研制要等标准进行讨论或颁布后再进行显得不太现实。

　　曹平建：在低碳背景下，我国催化剂技术的研发必须解决好如何最大可能提高有价值产品收率、提高产品品质，以及尽可能减少加工过程碳排放这几方面的问题。

　　中国石油石化：为解决这些已经摆在眼前的困难，各公司将采取什么方法解决？

　　王晓：我国炼油工业FCC所占比例太高，与国外炼厂有较大差别。国外现有的清洁汽柴油生产技术及催化剂不能满足国内各炼厂需求，我国清洁汽柴油生产技术需要大量自主研发。这也已成为我们厂当前及今后石油加工技术研究开发的重点。

　　随着不可再生石油资源的消耗日益增加，石油的深加工已经成为节约资源的最直接手段。目前，固定床渣油加氢技术作为渣油改质的有效手段，加氢渣油作为重油催化裂化的原料，可以使渣油大部分转化为轻质石油产品，并且没有低质副产品处理和环境污染问题。目前，国内固定床渣油加氢处理技术的研究开发，主要集中在中石化抚顺石油化工研究院（FRIPP）和石油化工科学研究院（RIPP），所开发成功的催化剂已在国内外多套工业装置中应用。但中国石油的渣油加氢处理技术及催化剂研究仅仅处于起步阶段，所以接下来我厂要加大研发进度，以填补中国石油渣油加氢催化剂领域技术空白，增强企业竞争力。

　　此外，我们还经过详细分析，认清当前的挑战和机遇，从市场开发、厂区搬迁、生产线技术升级及完善、产品升级和开发、管理提升等方面做了详细规划，以全面提升炼油催化剂产业整体水平。

　　于大平：我们密切关注欧洲、北美和日本的油品质量要求以及升级时限，提前进行催化剂的研制。将技术储备下来，这样才能在新油品标准实施时有备无患。我们与国内重要石油炼制部门合作，为新型的催化裂化工艺技术提供专用的催化剂，例如为MIP工艺提供了系列的专用催化剂。目前，正在准备为石科院开发的新一代低碳催化裂化工艺技术提供专用催化剂。

　　曹平建：我们公司的主要做法是一方面通过不断开发新催化材料和催化剂，以进一步提高反应的活性和选择性，延长催化剂的使用寿命；另一方面，开发与新型催化剂相适应的新催化剂反应工艺和反应器，充分发挥催化反应的效能。

　　秦松：目前，我们已经开发了LDO系列催化剂，对降低汽油中的硫含量具有非常明显的效果，也为企业增加了经济效益。在提高汽油辛烷值方面，我们开发了LOG系列催化剂产品。接下来，我们将通过产能的提高进一步凸显在生产成本方面的优势。此外，我们还要进一步改进和提高催化剂的制备技术，从而为改进催化剂的强度、筛分、收率等经济技术指标做好准备。

　　内优外强 步履稳健

　　中国石油石化：如何评议当前我国国内催化剂产品的更新以及相关技术的发展现状？

　　秦松：从总体上看，我国催化剂技术的发展已经从上世纪中叶的仿制发展到目前与国外技术同台竞争并正在大步迈向国际市场的态势。目前，我国催化剂产品的更新越来越快，技术含量越来越高，已成为世界上少数几个掌握着催化裂化催化剂大规模生产技术的国家之一。

　　具体而言，中国石油在重油转化、降烯烃催化裂化催化剂技术等方面已经走在了世界前列，一部分技术已经达到了世界领先水平。这些催化剂技术的开发和应用，使我们国家在世界首次实现了全减渣催化裂化。近些年来，我们更是通过研发降烯烃催化裂化催化剂，以低成本的方式在很大程度上解决了降低汽油烯烃含量的技术难题，满足了国家需要。2011年，我们公司研制的催化裂化催化剂在远销苏丹、阿尔及利亚等国外市场的同时，进而出口到美国雪佛龙公司。这也标志着我们的催化剂产品不但在国内具有较好的技术优势，而且部分催化剂产品已经达到国际先进水平，取得了进军国际顶尖催化剂市场的通行证。

　　王晓：近年来，针对重油高效转化和清洁油品生产两大炼油主营业务发展，我国在汽柴油加氢催化剂研发和应用方面取得重要进展。通过设立“炼油催化剂研制开发与工业应用”重大科技专项，目的是集中优势科研力量，重点围绕清洁油品生产和重油深度加工两个关键领域所需催化剂技术进行攻关，形成一系列具有自主知识产权的催化剂产品和配套技术，引领和支撑炼油业务持续快速发展。可以说，经过多方努力，目前，我国国内催化剂品种比较齐全，随着研发实力不断提高，产品更新及技术进步步伐也明显加快。

　　于大平：我国国内的绝大部分炼油技术的催化剂可以自己生产，催化剂的技术水平也和国际水平相当，部分催化剂或催化剂某些方面性能在国际上处于领先。我们公司催化裂化催化剂在处理劣质原料和生产低碳烯烃方面就具有一定优势。

　　中国石油石化：与国外优秀的催化剂产品和相关技术相比，我国还有哪些需要进一步突破和努力的地方？

　　秦松：通过技术与市场调研，我们了解到的差距主要存在于以下几个方面。

　　一是国外产品对环保的要求非常高。由于催化剂产品是一种细粉状物质，在使用过程中还存在因颗粒碰撞产生磨损，从而对周围环境产生一定污染的现象。国外企业对催化剂产品的强度和粒度分布指标有着非常高的要求。对此，我们将通过生产过程中调整喷雾形式与喷嘴结构尺寸的改变，以及对成品分级回用等方面技术的更新加以解决。

　　二是由于国外FCC装置建成较早、所用原料油性质较好，因此对催化剂产品流化性能的要求与国内相比要求也相对较高。这对我们催化剂产品的平均颗粒度也提出了更高要求。

　　三是国外对焦炭产率要求相对国内更低。这既是由于他们的油品质量好，也源于他们对经济效益的要求更高，这也是我们目前正在突破的方向。

　　此外，在一些关键装备的制造技术上，我们也有一定的差距。

　　王晓：国内大部分催化剂各方面性能指标已达到或超过国外产品，少量产品技术落后或空白，且成本偏高、制备技术落后。我国应从催化剂配方研究、制备技术和环保等方面开展具体工作，减少与国外企业的差距。

　　于大平：我们公司主要生产催化裂化催化剂。就该产品而言，我们还需要努力的方向是进一步改善焦炭选择性，这对降低装置能耗和减少碳排放具有重要意义。另外，降低催化裂化工艺过程SOX和NOX排放也是今后催化剂研究的方向。

　　曹平建：与国外先进催化剂技术相比，我国需要在降低催化剂制造成本和提高装置的装备水平上下工夫，同时在产品技术服务水平方面也还有待提高。

　　机遇难得 前景光明

　　中国石油石化：从国内外市场和政策情势分析，如何看待我国催化剂市场的发展前景？

　　王晓：从技术角度看，当今炼油工业面临着原油重质劣质化、过程环保绿色化、产品清洁高质化的严峻挑战，对炼油催化剂性能提出了更高技术要求。炼油装置大型化又对催化剂规模化、连续化和自动化提出了更高质量要求。所以，催化剂产品和相关技术的研发还将再上一个台阶。

　　从行业竞争角度看，国外大公司催化剂业务渐渐开始东移。比如壳牌、托普索等国际大公司都已经尝试在中国拓展市场。加之国内同类企业的飞速发展，未来，我国催化剂市场的竞争将愈加激烈。

　　从市场空间看，我国炼油工业整体实力的持续走强、炼油业务的迅速拓展，对催化剂产品将持续提出巨大需求。预计我国“十二五”炼油能力达到7亿吨，比“十一五”增长43%。这是催化剂企业自我发展和加强对外合作的重要机遇期。

　　秦松：从整个国际市场而言，21世纪，全球炼油业进入增加利润、降低投资、提高能效和满足日益严格的燃料标准的变革时期，催化剂在这场变革中起着非常关键的作用。未来，随着劣质原油加工量的增加以及炼油产能不断提高，催化剂市场还将会有更加强劲的增长。尤其是中东、中国和印度地区，由于新建的FCC装置陆续投产，FCC催化剂市场的需求前景非常不错。

　　同时，能源成本的大幅攀升并不会阻止催化剂生产商发展的步伐，相反会给他们提供发展的良机。因为炼油、石化和聚合物生产商为了减少能源的消费，提高产品产量和增加产品的选择性，会加大对催化剂的使用力度和范围。

　　此外，由于燃料效率标准的日趋提高、传统燃料价格的居高不下以及生物燃料的日益增加正在侵蚀美国和西欧地区道路燃料需求的增长。长远来看，这些地区的道路燃料需求将保持平稳，不太可能出现增长。现有的世界催化剂市场格局可能渐渐由西向东转移。

　　于大平：继2009年我国成为位居第二的全球炼油大国之后，2010年我国炼油能力继续增长。全年新增炼油能力约3000万吨，一次原油加工能力已突破5亿吨。与此同时，三大石油公司优化炼油布局，推进大型炼油基地建设，广西钦州、吉林石化等大型炼化项目的相继竣工和投产。截至2010年底，我国千万吨级以上炼化基地已达19个，原油一次加工能力占全国总加工能力的46%。由此能够预测，未来我国催化剂供应缺口将加大，催化剂市场发展前景广阔。

　　催化裂化催化剂离不开稀土，2009年中国稀土出口占世界出口的70%以上，2010年开始，中国稀土出口采用配额。因此，国外稀土价格因此也随之攀升，国外催化剂的生产成本大幅增加。部分国外催化剂生产厂家不得不采取催化剂涨价和减产的措施，这为我国催化剂生产企业带来了新的机遇。

　　曹平建：从能源及化工对社会经济发展作用越来越大的趋势看，我国的催化剂市场将随着国家经济的日益强大迎来发展的春天，尤其是我国催化剂技术的市场竞争力不断加强，在国际市场也将拥有一席之地。