【能源】【2023CO2减排及资源化利用技术论坛】课题三：石化行业低碳发展​路径探析

【1】从石化行业低碳系统化发展路径分析（核心是两层关系）：

【关系一】：炼厂规划流程与优化生产运营关系：优化炼厂总体流程，制定原油加工方案，提升生产运营体系，优化装置运营负荷。

【关系二】：碳足迹的管理与炼化流程优化关系：碳排放强度的管理，建立碳足迹数据库，产品结构持续优化，炼化装置模拟重塑。

仔细观察【石化行业低碳系统化】发展路径，核心是两个维度：

【维度一】：宏观层面，政策布局：根据【发改委】印发《石化产业规划布局方案》政策明细，针对【新建炼油炼化项目（基地）】相关指标：

【第一阶段】：规划方案，产能要求：炼油项目含基地（常减压蒸馏原油加工能力达到1500万吨/年，按照炼化一体化大型化指标建设），炼化项目含基地（蒸汽裂解乙烯加工能力达到100万吨/年，按照炼化一体化指标建设），炼化项目含基地（芳烃下游产业链混合二甲苯加工·对二甲苯加工能力达到60万吨/年，按照炼化一体化指标建设）。

【第二阶段】：排放要求，能耗指标：炼油项目含基地（二氧化碳、二氧化硫、氮氢混合物及细颗粒污染物排放要求），炼化项目含基地（乙烯燃料能耗低于610千克标油，二氧化硫、氮氢混合物及细颗粒污染物排放要求），炼化项目含基地（芳烃联产对二甲苯燃料能耗低于500千克标油，二氧化硫、氮氢混合物及细颗粒污染物排放要求）。

由此引出【石化行业】早期阶段项目规划基本思路：

【主线一】：国营企业，炼化一体：炼油方案（常减压蒸馏原油加工预处理方案）+炼化方案（乙烯产业链，蒸汽裂解制乙烯，聚焦乙烯原料拓展乙烯下游产业链）+炼化方案（芳烃产业链，芳烃拓展下游对二甲苯，精对苯二甲酸下游产业链）。

【主线二】：民营炼化，自下而上：由下游化纤纺织产业链，逐步纵深拓展至上游炼化一体化规划思路，聚焦炼化方案（芳烃产业链，芳烃加工对二甲苯、精对苯二甲酸联产聚酯纤维化学品），通过资源整合拓展炼油方案，形成炼化一体化竞争链。

【维度二】：微观层面，低碳发展：石化产业低碳系统化基本思路是：油品提质，减油增化，能烯尽烯（烯烃产业链，注重拓展产品高附加值），必芳才芳（芳烃产业链、下游聚酯化纤纺织趋于饱和）。

【第一阶段】：炼厂碳排，现状分析：炼油厂碳排放强度与化石燃料选择（原料选择）及工艺流程（含工艺装置）碳排放密切相关，仔细观察【炼油厂】碳排放分布情况：

【第一点】：碳排放分布，各环节比例分析：针对炼厂碳排放量主要聚焦：直接碳排放量（与化石原料选择相关），工艺碳排放量（选择工艺流程，即催化裂化、连续重整、加氢裂化、延迟焦化等工艺方案），间接碳排放量（常减压蒸馏后第二道工艺，柴油加氢、蜡油加氢等）。

【第二点】：”第一道工艺， 碳排放量较大“：根据炼厂数据统计：常减压蒸馏碳排放量占比11.69%，催化裂化碳排放量占比26.01%，连续重整碳排放量占比14.14%，延迟焦化碳排放量占比5.02%。由此，聚焦第一道工艺流程制定工艺优化方案，提升生产效率，降低能耗水平。

【第二阶段】：炼厂转型，低碳发展：油品趋于轻质化（柴油加氢调和线路，通过柴油加氢裂化、柴油加氢改质、柴油抽提分离工艺提质增效），船用燃料低碳化（渣油加氢配方线路，通过渣油加氢整合催化裂化亦或者催化热解工艺提升油品质量）。举个通俗的例子：

【线路一】：延迟焦化+加氢处理+催化裂解技术=通过焦化延迟热裂解工艺实行重质油品的预处理，后续通过加氢工艺及催化裂解技术，促使油品逐步轻质化过程。

【线路二】：渣油加氢+催化裂解技术=针对渣油（含硫、氮等杂质油品）通过加氢处理及催化裂解技术（添加催化剂合成反应，进行产物分馏及回收利用过程），提升渣油轻质化利用。

【2】从石化行业低碳系统化解决方案分析：

【第一步】：源尾低碳，循环治理：装置生产原料优化，提升产品高附加值。

【源头低碳】：源头治理，基本思路：采用低碳化石能源亦或者是可再生能源（风能、太阳能等）作为原料生产选择实行源头低碳清洁化，或者通过拓展化学品产业链（工程塑料循环利用），增加产品附加值降低综合治理成本。

【尾端治理】：尾端利用，节能减排：针对炼油炼化工艺过程排放的二氧化碳，实行二氧化碳捕集、利用（利用二氧化碳加氢制甲醇工艺，甲醇是基础化学品，可拓展下游产业链），封存（利用二氧化碳回注油田，提升油品采收率）。

【第二步】：过程低碳，技术迭代：研发创新型催化剂，组分炼制降碳工艺。

【方案一】：研发创新，新催化剂：研发新型催化剂，采用小晶颗粒分子筛催化剂、大孔基质催化剂，或者是通过结构调整方案（采用阶梯孔催化剂）。

【方案二】：工艺组分，新型装置：通过梯级工艺组分，实行催化裂化降碳过程。亦或者采用新型工艺装置（各类反应器等）提升生产效率，改善能耗水平。