黨的十九大報告提出：樹立新發(fā)展理念，堅持人與自然和諧共生，滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要。作為農業(yè)大省和人口大省，美麗河南的建設任務任重而道遠。從河南近年的經濟發(fā)展看，對石油能源的依賴程度依然較高，2017年成品油銷售量1820萬噸，對外依存度高達74.7%。河南省地處華北地區(qū)南端，霧霾天氣占比較高，環(huán)境治理壓力大。能源清潔化進程加快，隨著2017年全面實施國五后，河南很快又將全面進入國六時代。文中簡要回顧成品油的升級歷程，全面梳理了成品油生產和質量升級的方法，提出河南省煉油工業(yè)“十三五”努力的方向并提出建議措施。

一 成品油質量升級回顧

（一）國二到國三

國三排放標準參照歐三制定，汽油硫含量由國二的500微克/克降低到國三的150微克/克，主要指標變化情況如表1所示。柴油硫含量由2000微克/克降低到350微克/克。2007年7月1日，國三標準開始在部分城市試行，2009年12月31日在全國范圍完成了升級置換，河南省也同期升級。包括洛陽石化總廠、中原油田石化總廠和河南油田精蠟廠這三家中國石化所屬煉廠及一家地煉企業(yè)，2006年底全省煉油能力約為700萬噸/年，幾家企業(yè)均采用投資和成本較為低廉的產品精制生產工藝（一般汽油精制采用堿洗/電化學精制-硫醇氧化工藝，而柴油精制則采用堿洗-電化學精制工藝），升級國三中逐步向采用汽柴油加氫精制工藝過渡，從而完成了按國三標準生產的結構性調整。

表1 車用汽油國二與國三主要指標差異對比情況

洛陽石化作為中國石化集團在豫的大型煉化企業(yè)，緊跟油品升級步伐。1993年建成國內單系列最大的500萬噸/年煉油工程，配套建設了柴油加氫精制生產裝置，在國二標準階段，該企業(yè)通過“短流程、深加工”方案，將原料油“吃干榨凈”，汽柴油精制采用常規(guī)堿洗及硫醇氧化工藝，降低運行成本，取得良好的經濟效益。1995年加工原油263萬噸，實現(xiàn)利稅13.2億元，僅利潤就高達5億元以上，噸油利稅達到505元，2005年投運了汽柴油加氫精制裝置，提前完成了向市場供應國三標準汽柴油的任務。

（二）國三到國四

2011年5月，國家發(fā)布國四車用汽油標準GB17930-2011，將核心指標之一的硫含量降為50微克/克，其他指標：芳烴未變、烯烴降低為小于等于28%（體積）、錳小于等于0.008克/升，規(guī)定不得人為加鉛；乙醇汽油基礎油則參照車用汽油標準制定，主要指標與其一致。相應地，國四標準GB19147-2013《車用柴油》于2013年2月發(fā)布，0號車用柴油硫含量也為50微克/克，其他指標主要為十六烷值為大于等于51、密度為820～845克/升等。

由于國四標準油品硫含量比國三標準大幅度下降，同時隨著國內原油依存度下降、劣質化趨勢加劇，多數(shù)國內煉油企業(yè)所加工的原料硫含量還在不同程度的上升，因此在這一階段到來之前國內煉廠普遍實施了油品質量升級改造措施，在加工流程中大量采用加氫精制手段，針對性改造催化裂化裝置以降低汽油烯烴含量等。中石化河南油田精蠟廠在這一階段，充分利用油田自產原油的低硫石蠟基特性，建設了汽油后加氫等精制裝置，并充分利用石蠟、潤滑油生產系統(tǒng)，實現(xiàn)了產品質量升級，特種蠟產量達8萬噸/年，潤滑油、石蠟、微晶蠟、特種蠟等品種遠銷美國、韓國、越南、丹麥等地，這一利用自身優(yōu)勢、自我發(fā)展的案例，也在省內石化企業(yè)中獨樹一幟。2013年12月1日，河南省完成了包括乙醇汽油基礎油在內的系統(tǒng)升級置換。

（三）國四到國五

隨著大氣環(huán)境質量下降，成品油升級節(jié)奏不斷加快、指標日趨嚴格，實施國五標準后汽柴油硫含量再次大幅降低，三個階段的國二到國三硫降幅70%、國三到國六硫降幅66.7%，而到了國五硫含量進一步降到了10微克/克，降幅達80%，2017年1月1日實行國五后，汽柴油硫含量指標從2007年到2017年十年間降幅98%。進入國五階段，新建項目較多采用常減壓蒸餾—渣油加氫—催化裂化—加氫裂化、常減壓蒸餾—延遲焦化-蠟油加氫—催化裂化等加工流程；而現(xiàn)有煉油企業(yè)或采用汽油加氫、Szorb脫硫、柴油加氫以強化脫硫的手段，或改變?yōu)樵图託洹⒋呋鸦涮准庸ち鞒桃詫崿F(xiàn)質量升級。這一階段較小規(guī)模的煉油企業(yè)由于升級帶來成本的大幅升高，將面臨巨大壓力（見圖1）。

圖1 從國二到國五四個階段的汽柴油硫含量消減示意

二 國六質量升級及難點

治理汽車尾氣是藍天行動計劃的重大任務，降低機動車一氧化碳和氮氧化物排放必須同步改進車輛發(fā)動機和燃油配方，經論證，國家環(huán)保部等部委提出：加快國六汽柴油質量升級。從國六標準的數(shù)字看，雖硫含量指標并未進一步“加碼”，維持了與國五的10微克/克同等水平，但對油品結構組成的影響卻是根本性的。本階段質量升級工作的推行，深化了傳統(tǒng)煉油手段的更替，潛在加速了小煉油淘汰的進程。

統(tǒng)計顯示，我國汽油資源催化汽油比例較高，占65%左右，而飽和調和組分較少，國六汽油推出觸及了現(xiàn)有加工方式僅能生產較高烯烴產品的“軟肋”，隨著升級倒計時來臨，對現(xiàn)有煉油流程提出挑戰(zhàn)，表2列出了國六與國五車用汽油主要指標的差異。

表2 國六與國五車用汽油主要指標比較情況

前文所述，多數(shù)煉油企業(yè)近年來原料油硫含量普遍上升。按原料含硫1.5%考慮，為保證汽柴油產品硫為10微克/克的限定值，加上工藝爐、動力鍋爐煙氣的二氧化硫排放達標，基于不同的產品結構全廠脫硫率一般需達到86%～91%，需設置可靠的硫回收裝置；由于汽油配方限制了烯烴、芳烴含量，為此需添加更多的如烷基化油等飽和高辛烷值組分，進入汽油池以“稀釋”烯芳組分含量，否則無法實現(xiàn)合格出廠；柴油升級難度甚至大于汽油，主要是選擇有效的低十六烷值的催化柴油加工手段以實現(xiàn)達標。

以國內某千萬噸級煉廠為例，該廠的汽油池中催化汽油占比為71%、重整汽油占比為13%，調入MTBE、甲苯、乙苯等其他組分后，現(xiàn)狀生產92號汽油烯烴為22.3%、芳烴為26.6%，這與國六A/國六B質量指標相差4.3/7.3個百分點。為使汽油池烯烴等參數(shù)達標只能采取調入烷基化油等飽和高辛烷值組分的方法，通過建設一個20萬～30萬噸/年級的烷基化裝置，完成汽油邁入國六階段的目標，但同時也帶來成本增加等方面的代價，預估升幅150～240元/噸。

柴油升級方面，主要是多環(huán)芳烴指標“勒緊”，增加了總污染物含量限制指標。面對2019年1月1日倒計時階段，煉油企業(yè)更是多方發(fā)力，比如采用深度加氫、柴油回煉及LTAG技術，以滿足柴油配方達標的需要，表3列出了國六與國五車用柴油主要指標比較差異。

表3 國六與國五車用柴油主要指標比較

三 國六升級技術和典型流程分析

（一）國六升級技術掃描

下面就煉油加工技術的發(fā)展動態(tài)作以簡述，這些工藝促進了國六質量升級的實現(xiàn)。

1.催化裂化——效益提升推動機

催化裂化技術使用的三十余年來，這項技術以其重油向輕質產品轉化的高效能，在煉油流程中的核心地位仍然不可撼動。近年來，技術朝向精準方向進展，如國產技術開發(fā)有兩段提升管（TSRFCC）技術、多產異構烷烴（MIP）技術、生產清潔汽油和增產丙烯（MIP-CGP）技術、靈活多效催化裂化（FDFCC）技術、深度催化裂化（DCC）技術、最大汽油和氣體的（MGG）技術及多產氣體異構烯烴（MIO）、常壓重油多產氣體（ARGG）多種技術，國六階段選擇流程更是首先選用。

2.加氫裂化——工藝路線選擇鍵

加氫裂化恰如不同煉油加工模式的一個選擇鍵，由此可以導入化工模式或航煤模式，同時它也是清潔生產的首選工藝。近年來，應用較為廣泛的技術有美國環(huán)球油品（UOP）公司的聯(lián)合裂化技術（Unicracking），CHEVRON的異構裂化（Isocracking）技術，IFP的加氫裂化（Hydrocracking）技術等。以撫順石油化工研究院、石油化工科學研究院為代表的國內研究機構，以催化劑活性、選擇性和穩(wěn)定性的研發(fā)為目標，推出了多個加氫裂化催化劑牌號，工藝技術有了很大的發(fā)展，在部分指標上達到了國際先進水平。

3.延遲焦化——多產柴油加速器

延遲焦化以其脫碳工藝以及生產數(shù)量較大的石油焦，在高油價時代一度被認為是即將淘汰的工藝技術。然而，隨著原油的劣質化加劇、加氫技術向重質原料拓展，這一工藝被應用到如重油加氫—催化裂化—延遲焦化—加氫裂化工藝、延遲焦化—溶劑脫瀝青—重油加氫組合工藝中，強化了重劣質原料處理的“垃圾桶”作用，尤其是優(yōu)化已有本裝置的煉廠流程，可以使其“煥發(fā)青春”。

4.連續(xù)重整——廉價氫獲取手段

連續(xù)重整裝置的重要性不言而喻，它不僅是汽油調和組分的生產器，更是與加氫裝置形成“姊妹花”，為其提供廉價氫源。長期以來，美國環(huán)球油品（UOP）公司和法國石油研究院（IFP）的連續(xù)重整工藝技術獨霸世界。進入2000年后，石油化工科學研究院與中石化洛陽工程公司等聯(lián)合開發(fā)“國產連續(xù)重整成套技術”（SLCR），在國內的煉油企業(yè)逐步得到應用，國六升級流程的設計，采用SLCR重整技術無疑是首選。

5.汽油脫硫——必完成的選擇題

汽油脫硫是煉油流程中的重要一環(huán)。由于催化裂化汽油餾分中含有400～1000毫克/千克的硫化物，必須經過脫硫處理方可使硫含量滿足要求。目前主要有兩種汽油脫硫工藝，即選擇性加氫脫硫和吸附脫硫（Szorb）。選擇性脫硫是將汽油先分割為輕重兩種組分，輕組分進行脫硫醇，重組分進行加氫脫硫，是保持較小的辛烷值損失的一種技術。汽油吸附脫硫（Szorb）原是美國康菲石油公司針對超低硫汽油而開發(fā)的技術，中石化2005年引進該項技術，進行工程開發(fā)并建成工業(yè)裝置，2007年實現(xiàn)對該技術的獨立運營權，完成技術、設備國產化。目前，實現(xiàn)汽油向國四邁進，國產技術全部可以滿足需要。

6.渣油加氫——高硫原油的克星

渣油加氫可分為固定床工藝和浮動床工藝兩種，固定床技術日趨成熟，漿態(tài)床和沸騰床技術應用呈現(xiàn)加快態(tài)勢。國外的固定床技術如美國環(huán)球油品（UOP）公司的RCD Unibon、雪佛龍公司的RDS和VRDS、?？松镜腞esidfining等應用較為普及；國內固定床技術主要有石油化工科學研究院的RHT、撫順石油化工研究院的FRIPP等，均有多個工業(yè)應用案例。國外的沸騰床技術主要是烴研究公司的H-oil和Lummus城市服務研究發(fā)展公司的LC-Fining；國內的有中石化撫順石油化工研究院研發(fā)的沸騰床STRONG工藝技術，其示范裝置已通過中石化集團組織的技術鑒定；國外漿態(tài)床技術如德國的VCC（韋伯聯(lián)合裂化法）等，國內中國石油大學與石油天然氣集團聯(lián)合開發(fā)的渣油懸浮床技術也取得重大進展。渣油加氫是加工高硫原油，生產清潔油品的首要選擇。

7.烷基化——國六汽油充電寶

說到國六汽油升級，就要提到烷基化裝置，這是一個生產飽和高辛烷值汽油組分的裝置。我國汽油生產長期依賴催化裂化，考慮大部分煉油裝置配置的實際情況，國家一直未對汽油配方的烯烴含量“動刀子”。歐美國家經長期研究推出了低烯烴含量的汽油環(huán)保配方，并以標準為先導，在烷基化技術的工業(yè)化方面走在了前面。按照采用不同的強酸催化劑，目前形成了氫氟酸法、硫酸法、復合離子液體和固體酸法四類主要技術。

在四種技術中目前硫酸法和氫氟酸法二種烷基化為主流技術，美國企業(yè)生產烷基化油當前采用硫酸法與氫氟酸法兩種技術的業(yè)績幾近平分秋色，但隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，氫氟酸烷基化獲批越來越困難。較早實現(xiàn)氫氟酸法烷基化技術工業(yè)化的是美國環(huán)球油品（UOP）和飛利浦（PHLLIPS）兩家公司，后來UOP收購了PHILLIPS烷基化推出AlkyPlus技術，成為絕對占優(yōu)的氫氟酸法技術商；硫酸法比較有代表性的技術有杜邦公司的STRATCO、LUMMUS公司的CDAlky，以及石科院近年開發(fā)的SINOALKY等。離子液體烷基化和固體酸烷基化技術近年快速發(fā)展并有所突破，已建成了山東德陽10萬噸/年離子液體法工業(yè)裝置、山東匯豐10萬噸/年固體酸法工業(yè)裝置。

8.異構化——低辛汽油升值手

煉油廠C₅、C₆輕石腦油一般是作為汽油組分調和汽油，但由于其辛烷值較低，調入后稀釋了較高的辛烷值。異構化技術開發(fā)被用作實現(xiàn)汽油升級的重要手段，C₅、C₆經過轉化可以獲得RON為85以上的汽油組分。裝置一般采用金屬/酸性載體雙功能催化劑，因其反應溫度不同劃分為低溫型、固體超強酸型和高溫型三類。一般認為，配置有異構化裝置的煉油廠，其對烷基化裝置的依賴程度將有所緩解。

（二）典型生產流程與分析

1.加氫型流程及產品

加氫型流程是加工含硫（含酸）或高硫原油煉廠的首選流程。采用加氫型流程，通常根據(jù)原料性質不同設置有渣油加氫、加氫裂化、連續(xù)重整及汽柴油加氫等裝置。表4列出了國內某煉油項目的裝置配置案例。

從表4中看出，采用加氫型流程屬清潔的生產工藝，特點是對原料適應能力較強，化工廢棄物大為減少，但同時增加了生產成本，因而較為適合于1000萬噸/年以上規(guī)模的煉廠選用。

2.化工型流程及產品

化工型流程由于目標產品不同，設置的流程有所不同。走氣體路線的可采用DCC等裝置提高丙烯等氣體收率，走芳烴路線的可通過重整裝置提高PX等芳烴產率，走乙烯路線的則可通過輕質化提高乙烯、丙烯產率，圖2示意了一種化工型煉廠的流程。

表4 國內某煉油項目主要裝置結構一覽

采用化工型流程并繼續(xù)延伸化工產業(yè)鏈，將有利于降低煉油板塊的經營風險。但同時也導致了整體項目投資較為龐大，所以流程選擇也應以一定規(guī)模為基礎，例如1000萬噸/年煉油規(guī)模再配套聯(lián)動一個百萬噸級乙烯項目為宜。

圖2 國內某煉油項目加工流程示意

3.脫碳型流程及產品

脫碳型流程一般采用延遲焦化、催化裂化等為主體裝置，同時配套設置產品加氫等裝置，但由于主體裝置特性所限，一般所產汽油的烯烴含量均較高。一座以生產成品油為主要目標的煉廠，質量升級國六階段后，通常需配套以烷基化及餾分油加氫等裝置，如山東一家地煉企業(yè)，就新建了10萬噸/年烷基化裝置用于汽油質量升級。這類處在500萬噸/年規(guī)模上下的煉廠可以通過裝置改造提升產品檔次，獲得生存空間。

（三）河南省煉油企業(yè)質量升級情況

河南省現(xiàn)有的1010萬噸/年煉油能力，在國六質量升級過程中面臨著非常大的壓力?，F(xiàn)有四家企業(yè)按加工規(guī)?？煞譃閮深悾活愂乔f噸級規(guī)模，比如洛陽石化，該企業(yè)擬立足現(xiàn)有800萬噸/年煉油規(guī)模積極應對國六質量升級，提出實施煉油結構調整及產品升級項目，新建渣油加氫、烷基化、硫黃回收及改造部分裝置，形成1000萬噸/年原油加工能力，完成向國六質量升級；同時擬配套的原油管道、航煤管道等項目建設，可以在工程建成投產后進一步增強產品保障能力。另一類企業(yè)是500萬噸/年以下規(guī)模的企業(yè)，面臨著資源保障和產品升級雙重壓力，或在升級中所負擔的成本增加難以承受，面臨進退維谷，應積極尋求生存發(fā)展空間?！笆濉逼陂g，隨著民營企業(yè)的涌入，全國煉油板塊將進一步“洗牌”，河南省必將適應供給側結構性改革以整合現(xiàn)有煉油產能，支持河南省煉油企業(yè)盡快落實升級改造措施，加速淘汰落后裝置、落后產能步伐，完成汽柴油國六質量升級任務。

四 河南省成品油高質量供給策略建議

面臨油品升級和供給側結構性調整的雙重任務，河南省應從政策導向和宏觀規(guī)劃等方面積極應對，建議措施如下。

（一）提速國六質量升級步伐

立足省情，從建設美麗河南、打造優(yōu)美生態(tài)環(huán)境出發(fā)，切實推進國六質量升級工程。經濟發(fā)展對石油能源的依賴程度依然較高，為應對環(huán)境敏感度高、大氣霧霾治理難度大的挑戰(zhàn)，推進能源清潔化工作必須加強政策引導和措施落實，爭取提前實現(xiàn)汽柴油質量升級，營造良好的經營環(huán)境，規(guī)范和整治成品油流通體系，嚴格打擊低標油品的流通和銷售。

（二）加快產業(yè)布局和集約發(fā)展

積極落實供給側結構性改革措施，優(yōu)化河南省石油產業(yè)布局，堅持集約化發(fā)展，保障區(qū)域內能源供應。瞄準難點熱點問題，認真分析和規(guī)劃做好國六質量升級策略，尋求突破手段，推進原油加工向技術先進、清潔生產、生態(tài)可持續(xù)化邁進；整合現(xiàn)有煉油產能，堅持向煉化一體化、園區(qū)化、集約化發(fā)展，通過產業(yè)鏈延伸和聯(lián)合融合，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，努力打造集約型產業(yè)基地。

（三）引導煉化企業(yè)提升技術水平

引導石油化工產業(yè)向中高端邁進，走上下游一體化發(fā)展之路，增強企業(yè)造血能力和抗風險能力。積極拓展和發(fā)展下游化工鏈條，大力發(fā)展石化下游產品和高端石化產品，加快產業(yè)平臺搭建，完善原油、成品油和航煤管道輸送網絡，推動石油化工、煤化工、鹽化工融合發(fā)展，促進石油化工與生態(tài)文明建設協(xié)同發(fā)展。

（四）推進企地深化合作和項目謀劃

深入推進與中石化、中石油兩大央企的戰(zhàn)略合作，增強骨干企業(yè)綜合實力和發(fā)展后勁。支持全省煉油企業(yè)盡快落實升級改造措施，加速淘汰落后裝置、落后產能步伐，迎接煉油化工產業(yè)轉型升級；積極推進洛陽石化質量升級改造等一批重點項目建設，積極謀劃培育新項目，著力延伸產業(yè)鏈條，加快結構調整和積極謀劃生態(tài)優(yōu)勢項目的落地。