—访重质油国家重点实验室主任徐春明教授
重油轻质化是石油行业面临的严重挑战。经过多年的发展，我国重油加工取得了很多进步，但与国外相比还有一些差距。加快应用基础研究，把科研成果尽快转化到产业中十分必要。
随着国内外重油开采的比例日益加重，如何将重油加工成符合国际标准的清洁燃料，成为当今世界关注的热门话题。
近年来，我国重油轻质化技术的开发与应用不断取得进展。由中国石油大学重质油国家重点实验室主持完成的“催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术”的开发和应用，不久前获得了2006年度国家科技进步二等奖。为此，记者专访了中国石油大学重质油国家重点实验室主任徐春明教授。
重油带来挑战
记者：徐教授您好，首先对重质油国家重点实验室取得的科研成果表示祝贺，能介绍一下我国重油资源的基本情况吗？
徐春明:我想首先对重油(Heavy oil)的概念作一个界定。重油是一个统称，我们这里指的重油包括常规原油经过蒸馏后剩下的渣油和天然重质原油两大部分。作为非常规石油资源的重质油，如稠油等，我国产量并不高，年产量为1600万吨左右，约占原油总产量的10%。若综合考虑稠油、油砂、油页岩等，我国有不小储量，如辽河油田、新疆油田的稠油及吉林等发现的油页岩、油砂等。我国油田所产原油多数偏重，常规原油中渣油的产量约占原油产量的一半，有的油田甚至更高。此外，我国每年从委内瑞拉、中东等国家进口的原油中大部分也偏重，品质较低。因此，随着我国对轻质油品需求的大量增长，开展对接替能源重油加工技术的攻关显得尤为重要。这也是我们成立重质油国家重点实验室的大背景。
记者：由于我们加工的原油越来越重，在炼油行业许多问题暴露出来，其中比较突出的瓶颈问题是什么?
徐春明：从国际趋势来看，原油重质化的趋势是改变不了的。有专家预测，未来全球每年消耗的40亿～45亿吨石油中，有超过35亿吨以上来自于重质油。但是，重油加工本身比较困难，通常仅靠蒸馏的方法只能提取出一半左右的产品，剩下另外一半的渣油还需要进一步深加工才能生成我们所需要的汽柴油产品。重油里面含有大量硫、氮、重金属、残炭等不利于加工的物质，对这些复杂成分的认识是一个挑战，这给我们传统的炼油加工技术带来极大影响，所以重油的加工利用一直是个头疼的问题。
缩小国际差距
记者：经过20多年发展，我国的重油加工技术达到了什么水平，和国际相比还有哪些差距？
徐春明：目前重油加工的主体技术有催化裂化技术、延迟焦化技术、重油加氢技术。催化裂化技术是加工重油的主要手段，我国的催化裂化技术经过十几年发展已经达到国际先进水平，在某些领域如催化裂化的催化剂方面，包括催化裂化的一些工程装备方面已处于国际领先水平；从重油加工能力来讲，在催化原料里掺炼重油比例仅次于美国，居世界第二位。但是从中国石油石化全行业情况来看，我们在能耗以及管理的优化方面与发达国家相比还有一些差距。
炼油加工的另一个主力技术就是焦化技术。近几年，焦化技术在我国重油加工领域发展速度最快，和前几年相比处理能力增加了好几倍。论技术水平，焦化本身是一个比较老的成熟技术，对各种原油品质的适应能力比较强，不需要催化剂，靠加热就可以把原油转化成我们所需的汽、柴油产品，但所得产品质量差，需要进一步精制。和国际先进水平相比，我们的差距并不大，但在实际操作过程中，对于挖潜增效，处理能力以及在线检测技术还有不足，在有些消除瓶颈方面，跟国外同样装置的加工能力相比仍有差距。比如说，国外300万吨装置就能操作到300万吨左右，而我们国内由于在线检测技术有差距，能在70%～80%的负荷下操作就不错了。
我们和国外相比差距比较大的技术就是重油加氢技术，从理论上讲加氢技术是最理想的重油加工技术，加氢最大的好处就是能够炼制出高品质的油品，国外对劣质油的加工采用加氢技术的比例比我国高得多。由于我国过去对产品质量要求不是很高，加氢的技术优势就很难体现，发展相对较慢。近几年随着欧Ⅲ、欧Ⅳ清洁标准出现，对高品质油品的要求越来越高，加氢技术显得尤为迫切。近年来我国在重油加氢转化新工艺上也取得了很大的进步，陆续形成多项科研成果，但由于基础比较差，与国外炼厂先进的技术相比，整体的重油加氢能力依然偏低。
因此，像我们这样的科研单位不仅要做好基础研究，还要加快应用基础研究，把科研成果尽快转化应用到产业中去，缩小与国际间的差距。
攻关重大问题
记者：实验室开展“催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术”的开发和应用主要是针对哪些重大问题？
徐春明：总体来说，自从1995年我们这个国家重点实验室正式挂牌成立以来，所有研究成果的取得都是围绕满足我国炼油工业发展重大急需这条主线。“催化裂化汽油辅助反应器改质降烯烃技术”主要是针对国内炼油企业以催化裂化汽油为主的汽油产品中烯烃含量严重超标这一重大问题开展的科研攻关。
随着国内炼油企业重质油掺炼比例加重，经过催化裂化生成的汽油里烯烃含量也越来越高。大家知道，烯烃燃烧释放出来的有害物质对大气污染相当严重，而国际上现行的欧Ⅲ、欧Ⅳ汽车尾气排放标准对燃油考核的一个主要指标就是烯烃含量，欧Ⅲ、欧Ⅳ要求汽油中烯烃含量不能超过18v%(体积百分含量)，但是我们国内企业生产的汽油中烯烃含量大多在40v%以上，有的甚至是50v%。因此，随着环保法规的日益严格，特别是2008年“绿色奥运”的日益临近，汽油质量将实行更严格的欧洲III类排放标准，我国石油加工业又面临着清洁油品生产的严峻挑战。
记者：这套技术需要克服那些难题？
徐春明：清洁汽油生产的一个重要难题是降烯烃，技术开发中要解决三大相互制约的难题：大幅度降低烯烃含量、维持汽油辛烷值不变，以及汽油损失尽可能小。因此，多年来我们围绕这三大难题通过对催化裂化汽油降烯烃反应历程与动力学等基础理论研究，获得了催化裂化汽油降烯烃反应的优化条件，提出了催化裂化汽油改质降烯烃与重油催化裂化反应分开，在不同的反应器中进行的“异地改质”新思路。结合这些基础研究又专门研制开发出与催化裂化汽油降烯烃反应历程相匹配的新型专用辅助反应器，对催化裂化汽油进行异地改质，并利用特殊的单独分馏塔对改质油气进行分离，最终达到降烯烃目的。目前，我们已经形成了成套技术。
记者：这项技术实际应用效果如何，对国内重油加工将起到什么样的推动作用？
徐春明：经过推广，这项技术已在抚顺石化、哈尔滨石化、华北石化、呼和浩特石化以及山东滨化集团公司等5家企业重油催化裂化装置上成功实现工业化。工业应用结果表明，该技术工艺简单，易于实现，可有效降低催化裂化汽油的烯烃含量至18v%以下，且辛烷值增加，使催化裂化装置可直接生产出满足欧Ⅲ标准的高品质清洁汽油，解决了汽油烯烃含量超标严重的问题。
截至2006年，上述5家炼油企业采用该技术后，新增销售收入总计3.47亿元，新增利润2.53亿元。
记者：重质油实验室可以说是石油加工领域唯一的国家重点实验室，在“十一五”期间还将有哪些创新成果出现？
徐春明：经过十几年的发展，重质油国家重点实验室已成为在国内外具有一定知名度的基础性研究基地。“十一五”期间，实验室有可能取得突破的技术成果有两项：一是渣油深度选择性脱沥青技术，采用低温分离重油中的沥青质，不仅开辟新的加工途径，而且可以降低能耗减少污染，目前正处于中试阶段；二是围绕着清洁油品生产，开发新的催化材料—离子液体替代传统的浓硫酸及氢氟酸进行烷基化反应，目前该技术也已经进入中试阶段。
链接
重质油国家重点实验室依托中国石油大学，1989年经国家计委、国家教委批准立项建设，1995年通过国家验收并正式对外开放，原名为重质油加工国家重点实验室，2003年更名为重质油国家重点实验室。实验室研究方向包括：重质油化学、重质油轻质化新工艺、重质油转化催化材料与催化剂研制、清洁燃料生产过程、重质油高附加值利用等。
