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作為當(dāng)今世界最重要的初級化工原料，石油無愧于“黑色黃金”的美譽(yù)。然而，在國際原油價(jià)格持續(xù)走高、石油需求不斷攀升、常規(guī)石油資源過度開采的大背景下，越來越多的人發(fā)出感嘆：面對過度消耗的資源我們應(yīng)該怎么辦？
在2011年11月召開的第六屆中美化工年會(huì)上，專家討論的內(nèi)容也始終沒有離開這個(gè)話題。中國工程院副院長謝克昌表示，“傳統(tǒng)能源的高效利用是當(dāng)務(wù)之急”。
發(fā)展煉化工藝是實(shí)現(xiàn)高效利用的有效途徑
美國堪薩斯州化學(xué)與石油工程學(xué)院教授巴拉·蘇布拉馬尼亞姆表示，長久以來，石油加工的工藝路線決定了石油資源的利用效率。由于在低油價(jià)時(shí)脫碳型煉廠投入低、加工成本低、投資回報(bào)高，中國煉油企業(yè)基本選擇了脫碳型的加工路線。同加氫型煉廠相比，脫碳型煉廠的輕質(zhì)油收率要低7%左右。現(xiàn)在進(jìn)入高油價(jià)時(shí)代，提高石油資源利用率，大力發(fā)展蠟、渣油加氫處理或加氫劣化工藝成為未來發(fā)展的方向。
加大煉化技術(shù)投入也是提升傳統(tǒng)能源利用率的必要舉措。石油加工技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，已進(jìn)入成熟期，要在石油資源高效、綠色利用方面取得突破，需要超越傳統(tǒng)的認(rèn)知體系。四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院的梁斌表示，在分子水平上深入認(rèn)識石油及其轉(zhuǎn)化規(guī)律，積累新的科學(xué)知識，逐步形成以“分子水平煉油、原子經(jīng)濟(jì)化工”為目標(biāo)的新生長點(diǎn)，才有可能實(shí)現(xiàn)石油組成分子的定向轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)石油資源高效、綠色利用的目標(biāo)。
相比石油和天然氣資源，我國的煤炭資源更加豐富。2008年底，我國石油、天然氣、煤炭的儲采比分別為11.1、32.3和41。煤炭占據(jù)了我國一次能源消耗總量的68%左右，目前我國每年發(fā)電用煤約15億噸。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，發(fā)電用煤、工業(yè)及民用鍋爐用煤還會(huì)進(jìn)一步增長。
謝克昌針對這一問題表示，近年來，我國加快調(diào)整電源結(jié)構(gòu)的步伐正在加快，“十一五”時(shí)期累計(jì)關(guān)停小火電7077萬千瓦，每年可節(jié)約原煤8100萬噸，減排二氧化碳排放1.6億噸，目前火電清潔化利用程度已接近世界先進(jìn)水平。“十二五”時(shí)期要繼續(xù)提高煤炭加工轉(zhuǎn)換比重，加大煤炭洗選比例，發(fā)展清潔煤技術(shù)，積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱，鼓勵(lì)發(fā)展低熱值煤、煤矸石發(fā)電等綜合利用。
充分利用化石能源
作為世界上最大的石油生產(chǎn)和出口國，沙特在煉化工業(yè)上的改進(jìn)頗有借鑒意義。
上世紀(jì)70年代，全球猛漲的石油需求使沙特人“一夜之間從騎駱駝變?yōu)殚_凱迪拉克”，然而，由于目前各國正在加大力度開發(fā)替代能源，沙特面臨著原料優(yōu)勢的不斷弱化。因此，不斷向下游延伸，打造一條完整的化工產(chǎn)業(yè)鏈將是沙特2011年及以后幾年的大趨勢。在原料方面，沙特開始實(shí)行原料多元化的戰(zhàn)略。以乙烷為例，沙特?fù)碛胸S富的天然氣資源，乙烷作為生產(chǎn)原料具有較大的成本優(yōu)勢。但是隨著乙烷生產(chǎn)量的飽和，沙特開始逐漸減少石化原料中乙烷的比例，使用乙烷—丙烷混合原料以及丁烷為原料。在產(chǎn)品方面，全球領(lǐng)先的石化產(chǎn)品制造商沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司正從基礎(chǔ)石化產(chǎn)品生產(chǎn)向下游石化產(chǎn)品延伸。
作為沙特最大的上市公司，沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司最近已組建了功能化學(xué)品業(yè)務(wù)部，該項(xiàng)業(yè)務(wù)計(jì)劃建設(shè)包括聚氨酯、彈性體和尼龍66等下游產(chǎn)品在內(nèi)的生產(chǎn)裝置。此外，沙特國際石化公司與韓國韓華化學(xué)公司簽約組建合資企業(yè)，將在朱拜勒建設(shè)12.5萬噸/年乙烯—醋酸乙烯共聚體（EVA）、低密度聚乙烯聯(lián)合裝置，這將成為沙特國際石化公司乙酰基聯(lián)合裝置的下游裝置。
在沙特開始加快建設(shè)高附加值產(chǎn)品項(xiàng)目的同時(shí)，下游加工園區(qū)和裝置也在陸續(xù)建設(shè)當(dāng)中。沙特塑料生產(chǎn)商已著手實(shí)施大的行動(dòng)計(jì)劃，建立下游轉(zhuǎn)化加工園區(qū)，提供高價(jià)值產(chǎn)品。住友化學(xué)與沙特阿美成立的合資公司拉比格煉油石化公司的工業(yè)園區(qū)也已向下游發(fā)力，其第一批下游加工裝置將于2011年中期投入生產(chǎn)。
清潔利用是未來發(fā)展的方向
工信部能源司司長周長益說，“十二五”將強(qiáng)制提高能效標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)節(jié)能減排。
石油加工屬于典型的高耗能工業(yè)。石油化工、煉焦和核燃料加工占全國能源消費(fèi)總量的6%。我國煉油綜合能耗和乙烯綜合能耗相對較高，與國際先進(jìn)水平相比，節(jié)能潛力分別為32.1%和36.7%。煉化工業(yè)的節(jié)能減排工作，大有可為。以PS技術(shù)的創(chuàng)新為例，作為塑料制造技術(shù)，在過去15年里，PS技術(shù)得到了長足的發(fā)展，使得生產(chǎn)過程中的能耗降低了40%以上。
美國煉油行業(yè)協(xié)會(huì)正在竭力推廣原油預(yù)熱換熱器，采用結(jié)垢為零的自清洗流化床換熱器，以節(jié)減能耗。采用自清洗式流化床換熱器，可使加熱爐供入能量節(jié)減約50%。在俄羅斯，一家名為里納斯的公司開發(fā)了采用改進(jìn)的膜蒸餾技術(shù)的工業(yè)蒸餾新方案。精餾塔總能耗節(jié)約10%，操作費(fèi)用節(jié)減50%。
中國工程院院士曹湘洪表示，規(guī)模化、加氫型、油煤氣共煉、運(yùn)輸燃料收率最大化是中國煉油發(fā)展之路。應(yīng)淘汰加工成本高、能耗高、資源利用效率低的小煉油；推進(jìn)現(xiàn)有煉油廠的技術(shù)改造，在提高油品質(zhì)量和輕油收率的同時(shí)，擴(kuò)大現(xiàn)有煉油廠規(guī)模；優(yōu)化煉油布局，適度新建大型煉廠，發(fā)揮加氫型煉廠輕油收率高、生產(chǎn)過程清潔的優(yōu)勢，發(fā)展加氫型、全加氫型煉油廠。根據(jù)資源的可獲得性、價(jià)格等因素，因地制宜，大力發(fā)展為煉油過程供氫的煤、天然氣、瀝青、石油焦制氫，徹底淘汰石油餾分油直接制氫。 | 
