市场趋势

面对原油价格飙升、天然气价格低迷、新法规即将出台的局面，炼厂承受着前所未有的压力，必须重新评估渣油加工工艺，以解决利润过低的问题。未来几年，实现现有资产保值的关键在于，合理地消除燃料油生产，最大限度地从每桶原油中生产高品质馏分油，并实现真正无残留加工处理。

简单来说，炼油是改变原油碳氢比的过程；从分子结构来讲，全世界650家炼厂的运行目标在于，将高碳氢比进料转化为高氢碳比的运输燃料。原油和产品的碳氢比例变化只能通过脱碳或者加氢实现。

原油价格低而氢气价格高的时候，炼厂青睐脱碳技术：将渣油转化为石油焦和运输燃料，进而获得经济效益。反之，炼厂则倾向于经济性更佳的加氢技术：将渣油改质升级为运输燃料，同时最大化原油的运输燃料产量。

原油价格波动取决于一系列因素，包括全球经济、供需关系、地理政治事件、自然和人为灾害等。绝大部分地区的氢气价格取决于主要生产原料——天然气的价格。本质上，炼厂如何选择渣油改质技术与这两个因素有关。所有的经济分析都表明，原油基准价格在50～60美元/桶时，即使天然气价格为相对较高的10美元/百万Btu，加氢改质技术相比脱碳技术更有竞争力。预计未来数年内，充足的替代气源将抑制当地和国际天然气市场价格的上涨，预测显示原油和天然气价格将持续有利于加氢工艺的走势。

炼厂利润可以通过综合三个基本要素维持，即原油成本、产品类型以及改质升级物料为较高价值产品的能力。

原油成本是整个运营效益的主导因素，也是推动大批炼厂升级以处理更便宜、更重或更难加工原油的主要动力。大多数情况下，炼厂升级改造的动力在于轻质和重质原油的价格差异。过去几年中，轻质和重质原油的价格走势对重质原油有利，使炼厂对渣油处理工艺进行了相应的调整，同时增加了加工重质原油的比例。

全球所有运行炼厂的累计处理能力约为8500万桶原油/天，预期年增加量为100～150万桶/天。从全球混合原油API下降的走势可以看出，几乎所有新进入市场的原油均比现有原油更重；另外，超重原油也进入市场，例如加拿大和拉丁美洲沥青油。

鉴于全球供应的原油逐步变重，含硫量增加，炼厂必须展开新的投资，以满足日益增长的对轻质、优质、超低硫含量运输燃料的需求。其中绝大部分投资将用于渣油升级改质。在炼厂以较低成本买进重质原油的同时，渣油含量从轻质低硫原油的10%大幅上升至超重原油的50%。因此，渣油产量的增加将提升加氢升级改质技术的市场占有份额。

第二个决定炼厂效益的因素是产品构成和质量。在FCC装置引领市场的形势下，包括美国在内的全球大部分地区都呈现了一个清晰的走势：低密度、高十六烷值、超低硫含量柴油的产量持续增长。炼厂的投资战略也证明了这一转变，即投资重点在于改造现有资产以转产柴油。受供需关系的影响，柴油与汽油的价格差异可能在长时间内持续，大型跨国及国有石油公司宣布的数十亿美元的柴油生产投资计划也从侧面证明了这一点。

这是炼厂在制定长期计划和高额投资决定时，需要考虑的重要因素。从经济效益的角度考虑，加氢工艺明显优于脱碳。转产柴油计划的优势以及产品质量要求均表明加氢技术将是未来的主流技术。

第三个决定性因素是渣油升级改质。炼厂常常为了出售这些渣油而将其与高价值产品进行混合。全球运行的炼厂中，没有或只有有限渣油处理能力，且以生产高硫燃料油和船用燃料为主的占相当比例。从价格走势可以看出，燃料油生产的利润较低，并且炼厂面临的局面可能因新船用燃料标准的颁布而进一步恶化。新规定限制了CO2排放和交易，并设置了最高碳排放量。

全球各国家/地区普遍实施了更清洁船用燃料的标准，这将迫使炼厂寻求新的技术方法来处理渣油。油品生产商增加了低成本、高渣油含量的重质原油供应量，因此提升渣油加工工艺已迫在眉睫。

过去，延迟焦化技术是炼厂通常的选择，但该技术产率低、贫氢馏分产品质量差、焦炭产品品质低，且严重扰乱了现有炼厂的运行，因而极大地降低了其经济性。尽管技术成熟、实施风险低，即使在原油价格较低的情况下，该技术很可能因碳排放量的限制，而面临严格的环境和法规制约。除此之外，高硫石油焦价格预计将持续低迷。加拿大内地环境数据显示，价格上升将需要累积大量高硫石油焦，且没有实际的经济效益。这一趋势不适合长期发展目标。

目前市场对炼厂提出的挑战是，寻找具有如下特点的渣油加氢转化技术：相对适中的资本投资、接近100%的渣油转化率、高柴油选择性、欧V级产品、高可靠性且易于实现，能够实现最高的经济效益。

炼厂面临这一问题已有数年时间，但直到最近，加氢技术实现了将重质原油全部组分转化为清洁燃料的目标，该技术才作为一个经济上可行的技术方案得到了炼厂的认真对待。不同于以往，此次高原油价格和低气体价格局面源于市场自由的供需关系，并且未来几年可能维持现状。一系列新的计划和举动表明，选择悬浮床加氢裂化似乎正是应对这一发展的技术选择。部分炼厂展开了新一轮的研发，其它炼厂则通过并购来获取先行者的研究成果，进而获得技术领先。

渣油全馏分

可根据金属和康氏残炭（CCR）含量对渣油进行大致分类，这基本定义了转化技术的适用性和类型。

固定床加氢处理技术常用于常压或减压渣油脱硫，应用范围严重受限。这些装置的渣油转化率低（典型转化率为15～20%），仅限于加工金属和残炭含量非常低的进料。高操作压力和投资，高催化剂成本、以及短运行周期和相对较低的净利润，是限制该技术广泛应用的巨大障碍。

沸腾床加氢裂化能够处理金属和残炭含量较高的进料，但总体转化率低于80%。该技术无法在不出现严重结垢问题的情况下转化沥青质，须引入芳烃溶剂以及高循环比来保持总体转化率，因此需要极高的投资和操作成本。由于需要二次加工馏分产品和处理大量的未转化渣油，该技术的项目经济性进一步降低。实际上，这代表的是部分转化技术方案，会留给炼厂很多类似的问题，但从小范围看，这些问题在投资之前就已经存在。

悬浮床加氢裂化技术是能够加工全部渣油的可靠技术，且不受进料中金属和残炭量的影响，可以实现接近100% 的渣油转化率，产品为较高价值的轻质馏分油。VCC悬浮床加氢裂化技术（VCC™）是已经过商业验证的悬浮床渣油改质技术，可将95wt%的渣油转化为高质量馏分油，适用于炼厂、原油现场升级和煤液化应用。