세계 정유화학 산업의 100년 발전 역사를 이해해 보세요.

최신 뉴스에 따르면 2019년 12월 9일경 Zhejiang Petrochemical의 PE 및 PP 장치가 성공적으로 시운전되었으며 이달 말과 2020년 1월 초까지 전체 산업 체인이 공식적으로 출시될 것으로 예상됩니다. 한 번에. Zhejiang Petrochemical의 건설 시작은 중국 정유, 화학 산업이 공식적으로 대규모 패턴에 진입하여 중국 정유, 화학 산업의 새로운 장을 열었음을 나타냅니다. Pingtou Ge는 미래에 중국의 7대 정유화학 기지가 차례로 가동될 것이며 소규모 기업은 점차 시장에서 철수하고 대규모 종합 정유화학 기업이 주력이 될 것이라고 믿습니다. 중국의 정제 및 화학 구조. 여기서 Pingtou 형제는 Su Shi의 시를 생각했습니다.

"Huanxisha·마른 비와 비스듬한 바람이 아침을 차갑게 만듭니다."

Su Shi

이슬비와 기울어짐 바람은 아침을 차갑게 만들고,

옅은 연기와 드문드문 버드나무가 해변을 아름답게 만든다.

회칭뤄(Huai Qingluo)에 들어가는 것은 긴 여정이 됩니다.

오후의 램프 위에는 눈 거품과 우유꽃이 떠 있고,

봄 접시에는 녹용과 쑥 죽순이 얹어진다.

세상 맛은 순수한 즐거움이다.

"인생의 모든 우여곡절 끝에 세상의 맛은 순수한 기쁨이다"라는 말이 있듯이. 환경 변화에 직면한 Pingtou Ge는 역사를 거울로 삼아 세계 정유 및 화학 산업의 발전 역사를 높은 수준에서 검토하여 근본 원인을 찾고 중국 발전의 방향을 제시했습니다. 정유 및 화학 산업.

1. 글로벌 정제 장비 기술 발전의 역사적 고찰: 증류기의 탄생을 시작으로

1849년 스코틀랜드의 제임스 이붕(James Ibung)이 '파라핀 왁스' '파라핀유'를 생산했다. "는 조명에 사용됩니다. 원료는 처음에는 탄광에서 스며 나오는 기름이었고 나중에 Cannd Coal이 사용되었습니다. 이 공정은 영국에서 특허를 받았습니다. 이 기술은 영국과 미국의 많은 공장으로 이전되었습니다.

동시에 『미국 석유 산업의 역사』에 따르면, 석탄에서 램프용 등유를 최초로 정제한 사람은 캐나다의 지질학자 아브라함 게스너 박사로 1852년에 비슷한 제품을 개발했다. 이 공정은 미국에서 특허를 받았는데, 그 특허권은 석탄을 이용해 '등유'(그리스어로 왁스 '왁스'와 기름 '기름'의 합성어, 중국어로는 등유로 번역됨)를 생산하는 것이었다. 1853년 뉴욕에 있는 회사는 그의 기술을 사용하여 등유를 생산하고 시장에 출시했습니다.

그러나 미국인들은 Samu M. Kier를 정유 산업의 창시자로 부릅니다. 왜냐하면 그는 증류의 원리를 성공적으로 적용하여 원유를 가공하고 석유 제품을 생산했으며 최초로 상업적으로 생산되었기 때문입니다. Kilburn은 피츠버그 마약상이었습니다. 그는 철 주조소인 탄광을 소유하고 있었으며 피츠버그-필라델피아 해운 회사(Pittsburgh-Philadelphia Shipping Company)의 창립자 중 한 명이었습니다. 수년 동안 그는 펜실베니아 주 타렌텀 근처 앨러게니 강에서 소금 우물을 운영했습니다. 일부 소금 우물에서는 원유가 새어 나옵니다. 제염소 소유주는 보트 타는 사람들에게 귀찮은 부산물로 그것을 강에 던졌습니다. 기어는 이를 모아서 유리병에 담아 약으로 팔았습니다. 제품 이름은 "석유" 또는 "암석"입니다.

킬은 일부 원유 샘플을 확보해 필라델피아에 있는 제임스 C. 부스 교수(미국화학회 회장)에게 보내 타란툰 원유의 기초를 제공하기 위한 분석을 요청했다. 방법을 찾으세요. 부스는 실험실에서 실험을 진행하며 원유가 증류를 통해 좋은 조명유로 가공될 수 있음을 확인하고 킬에게 증류기 스케치를 그렸습니다. 따라서 부스는 석유산업 최초의 화학자로도 평가된다.

사진: 세계 최초의 스틸 세트

부스의 스케치에 따르면 킬은 미국에서 최초로 직경 110.5cm, 높이 142.2cm의 스틸을 제작했으며, 쌀 용량은 0.8 입방 미터입니다. 가마솥에는 탈란툰 원유가 들어 있고, 가마솥 아래에서는 석탄이 연소됩니다. 주전자에서 발생한 기름 증기는 작은 파이프를 통해 물이 담긴 양동이로 들어가 응축되어 연한 노란색의 등유로 변합니다. 1850년에 Keele은 피츠버그의 Seventh Street에서 "Carbonoil"이라는 램프용 등유를 판매하기 시작했습니다. 판매가격은 갤런당 1.50달러이다. 이 기름은 밝게 타지만 불쾌한 냄새가 납니다.

뉴욕의 커피 및 향신료 소매업체인 A.C. Ferris는 이 등유를 마음에 들어 12갤런을 구입했습니다. 그는 이를 황산과 가성칼륨으로 처리하는 방법을 찾아냈습니다. 완성된 기름은 레몬색을 띠고 거의 무취였습니다. 그는 이 과정을 '석탄에서 석유로' 과정이라고 불렀습니다. 이 등유는 매우 인기가 있었습니다. 그래서 그는 원유를 여기저기 찾아다니며 원료 공급원을 확대했다. 첫째, 그는 킬의 타란툰 염전에서 생산되는 원유를 모두 구입했습니다.

그런 다음 사람들은 조사를 위해 캘리포니아, 네덜란드 동인도 및 기타 장소로 보내졌습니다. 그는 배럴당 20달러를 지불하겠다고 약속했습니다.

페리스는 캐나다에서 에닌스킬렌 유전을 운영하는 제임스 밀러 윌리엄스를 찾아 그에게서 원유를 구입했다. 1858년 페리스는 1,183배럴(161톤)의 원유를 처리하여 당시 미국 최대 규모의 정유업체가 되었습니다. 기록에 따르면 1859년 미국에는 연탄, 셰일 또는 천연 아스팔트에서 등유를 생산하는 정유소가 50개 이상 있었습니다.

열분해 기술은 자동차가 대량 생산되기 시작한 1910년경에 발명되었으며 이후 트랙터, 비행기 등에 널리 사용되었습니다. 휘발유에 대한 시장 수요는 급속도로 증가했으며, 휘발유는 가장 중요한 석유 제품으로서 등유를 대체했습니다.

사진: 정유 기술에 대한 끊임없는 연구

그럼 어떻게 하면 원유 단위에서 더 많은 휘발유를 추출할 수 있을까?

이와 관련해 첫 번째 돌파구는 열균열이었다. 열균열의 발명자는 William M. Burton이었습니다. 버튼은 미국 클리블랜드에서 태어나 1886년 웨스턴리저브대학교를 졸업하고 1889년 홉킨스대학교에서 박사학위를 받았습니다. 1890년에 화학자로 스탠다드 오일 컴퍼니(Standard Oil Company)에 입사했고, 이후 정유소 총지배인의 보좌관과 총지배인을 역임했으며, 1911년 인디애나 스탠다드 오일 컴퍼니의 이사, 1915년 부사장, 1918년 사장이 되었습니다. 1927년 은퇴할 때까지. 제1차 세계 대전 동안 그는 Whiting Refinery의 당시 실험실 책임자였던 Robert Humphreys에서 근무했습니다. 또한 Rogers와 Bransky도 연구에 참여했습니다. 두 사람 모두 홉킨스 대학교에서 박사 학위를 받았습니다.

반응 온도를 850_F(454_C)로 설정했습니다. 당시에는 용접 기술이 없었고 강판으로 만든 실린더는 리벳으로만 고정할 수 있었습니다. 충분히 강합니까? 이것 역시 시행착오의 문제입니다.

2년여의 연구 끝에 1910년 말에 버튼과 험프리는 고온, 고압 하에서 '합성 휘발유'를 생산하는 것이 실현 가능하고 안전하다는 것을 확신했습니다. 이를 위해 그는 8,000갤런 용량의 산업용 열분해 주전자 100세트 설치를 권장하는 보고서를 작성했습니다. 그러나 당시 인디애나주 스탠더드오일컴퍼니는 여전히 록펠러 스탠더드오일컴퍼니의 자회사였고, 모회사는 '독점금지법' 관련 소송으로 어려움을 겪고 있었고, 이사회에서도 고온을 우려하는 사람이 있었다. 압력은 보일러처럼 폭발을 일으킬 것입니다. 그의 제안은 승인되지 않았습니다.

사진: 세계 정유 산업의 급속한 발전

1911년 스탠다드 오일 컴퍼니(Standard Oil Company)는 해체될 수밖에 없었고, 인디애나 스탠다드 오일 컴퍼니(Indiana Standard Oil Company)는 독립했다. Burton은 세계 최초의 준공업용 열분해 장치를 제작했습니다. 증류기는 직경이 8피트(2.44미터), 높이가 10피트(약 3.05미터)이며, 처리 용량은 150배럴(약 20톤)입니다. 휘발유 회수율이 두 배 이상 증가했습니다. 1913년 1월 7일, 회사는 Burton의 열분해 공정에 대한 특허를 획득했습니다. 당시 열분해용 공급유는 원유에서 추출한 경유였으며, 초기 증류유는 공급유의 약 25~30%를 차지했으며, 이는 최종 회수율이 65~70%로 빠르게 증가했다. 휘발유는 약 50% 정도였습니다. 열분해 공정은 큰 장점을 보여주었으며 많은 곳에서 새로운 시설이 설립되었습니다.

이때 시대의 발전에 맞춰 새로운 기술, 즉 접촉분해 공정이 탄생했다. 이 기술의 탄생은 정유 공정에서도 중요한 성과를 거두었다.

소위 접촉 분해는 촉매의 작용으로 진행되는 분해 반응으로 열 분해에 비해 경유 수율이 높고 휘발유의 옥탄가가 높으며 안정성이 높습니다. 디젤의 비중도 상대적으로 높으며 동시에 좋은 유기화학 원료인 올레핀이 풍부한 액화 가스를 대량으로 생산합니다. 지금까지 접촉 분해는 거의 모든 정유소에서 여전히 주요 2차 가공 공정입니다.

촉매 분해 공정의 창시자는 프랑스 엔지니어이자 산업가인 유진 후드리(Eugene Houdry)입니다. 1937년 3월 5일, 일일 처리 용량이 12,000배럴(연간 약 600,000톤)에 달하는 완전 상업용 Hoodley 촉매 분해 장치가 Marcus Hook Refinery에서 탄생했습니다. 1938년 American Petroleum Institute의 연례 회의에서 Arthur Pugh는 이 새로운 공정의 성공을 발표했고 다양한 석유 회사들이 기술 이전을 요청했습니다.

사진: 유진 후들리(Eugene Hoodley)

인디애나주 스탠더드 오일 컴퍼니(Standard Oil Company)는 정유부 부사장 겸 이사인 파울러스(Paulus)를 단장으로 팀을 꾸렸다. 비용이 너무 많이 듭니다. 추가 연구를 직접 수행하는 것보다 기술을 도입하는 것이 좋습니다. 다른 여러 사람도 같은 의견을 가지고 있습니다.

1938년 10월 협동연구단체인 촉매연구회가 결성됐다. 참가자로는 인디애나주 Standard Oil Company, 뉴저지주 Standard Oil Company, 독일 Farben Industries, Kellogg Company(참고: 석유 엔지니어링 및 건설 전문 회사)가 있습니다.

곧 영페르시아석유회사(Anglo-Persian Petroleum Company), 로열더치셸그룹(Royal Dutch Shell Group), 텍사스회사(Texas Company), 유니버셜석유제품(Universal Oil Products, UOP)도 합류했다. 이 그룹은 유동 촉매 분해 기술의 연구 및 개발에 협력합니다.

유동층 개념은 뉴저지 스탠다드 오일 컴퍼니의 윌리엄 오델(William O'Dell)이 제안해 1936년 특허를 출원했다. 촉매 재생과 그을음 연소 제어에 대해 알려진 바가 거의 없었기 때문에 유동층 문제는 일시적으로 보류되었습니다. American Oil and Gas Journal에 게재된 Hoodley의 촉매 분해 논문은 과학 및 기술 인력에게 유체 촉매 분해를 연구하도록 영감을 주었습니다. 뉴저지 스탠다드 오일 컴퍼니(Standard Oil Company)의 연구원들은 촉매, 원유, 생성물 및 배가스가 각각 반응기와 재생기에서 위쪽으로 흘러 나온 다음 배출되어 반응기에서 분리되도록 하는 "상향류" 촉매 분해의 핵심 문제를 돌파했습니다. 맨 위.

사진: 당시 뉴저지 스탠더드 오일컴퍼니

1941년 2월 11일 뉴저지 스탠더드 오일컴퍼니는 촉매연구협회(Catalytic Research Association)가 유동촉매분해법 개발에 성공했다고 발표했다. 프로세스. 하루 12,000배럴(연간 약 600,000톤)의 처리 용량을 갖춘 3개의 유동 촉매 분해 장치가 건설되었습니다. 이들 중 첫 번째는 배턴 루지 정유소의 Kellogg Company가 설계하고 제작한 것입니다. 생산일자는 1942년 5월 25일 입니다.

이 새로운 기술은 빠르게 발전하고 있습니다. 1세대의 "업스트림" 스타일은 곧 2세대의 "다운스트림 스타일"로 대체되었습니다. 위에서 언급한 상향류형 장비의 첫 번째 세트는 아직 생산에 투입되지 않았으며, 2세대 하향류형 장비 10세트의 건설이 시작되었습니다. 1947년에 이 그룹은 3세대, 1951년에는 4세대 유동촉매분해 기술을 개발했습니다. 본 협력연구회는 뉴저지주의 Standard Oil Company를 중심으로 하고 있으므로 이들 기술을 ESSO 유동촉매분해공정이라 통칭한다.

이외에도 석유제품의 생산량과 품질을 더욱 향상시키고, 석유제품을 화학제품으로 전환하는 개발 방향을 확대하기 위해 글로벌석유제품회사의 기술인력들이 촉매 연구에 합류했다. 기술을 개량. 1949년 3월 29일, 이 회사는 촉매를 이용한 나프텐의 탈수소화와 이성화 반응을 통해 고품질 휘발유를 생산하는 방법을 발표하며 옥탄가를 높이는 새로운 길을 열었습니다.

새로운 공정의 핵심은 효율이 높은 촉매를 찾는 것이다. 수년간의 노력 끝에 그들은 백금 촉매를 개발했습니다. 1949년 10월 28일, 미국 미시간주 머스키건에 있는 "Old Holland" 정유소에 세계 최초의 백금 개질 장치가 건설되었습니다. 초기 처리 용량은 하루 238.5입방미터입니다. 이 장치는 10년이 지난 지금도 여전히 가동되고 있으며 처리 용량은 하루 477입방미터로 확장되었습니다.

사진: 백금 촉매

Global Oil Products Company는 1951년에 또 다른 백금 촉매를 발표했고, 1953년 말에 또 다른 장치가 가동에 들어갔습니다.

1955년에 두 가지 새로운 촉매 개질 공정이 등장했습니다. 하나는 Hoodley가 지원하는 촉매 개질 기술로, 적당한 강도의 조건에서 작동하고 제품에서 방향족 탄화수소를 회수할 수 있습니다. 다른 하나는 백금 개질과 방향족 탄화수소 추출을 결합한 글로벌 오일 프로덕츠(Global Oil Products)의 Rex 개질 방식이다. 1960년대에는 다양한 촉매가 개발되었다.

Global Oil Products는 1960년대 후반 백금 개질 공정을 연속 재생 촉매 개질 공정으로 개발했으며, 1971년 수직 열교환기, 상자 가열로를 포함한 첫 번째 개질 장치 세트를 성공적으로 생산했습니다. , 수직 굴뚝 반응기. 이 공정을 통해 반응 시스템과 재생 시스템의 가동률이 높아지고 제품의 옥탄가도 높아집니다.

2. 글로벌 정유 및 화학 산업의 규모 발전 역사 검토: 기술을 통한 급속한 성장

정제 및 가공은 역사적 발전과 관점에서 볼 때 성숙한 과정입니다. 진화는 주로 규모를 동반합니다. 최근 몇 년 동안 중유 처리에 대한 수요로 인해 화학화 및 복잡성 요인이 증가함에 따라 정유소는 일반적으로 수소화 능력을 향상시켰습니다. 2014년부터 정제유 수요 둔화와 화학제품 수익성 개선으로 인해 정유가공에서는 화학제품 비중을 높이는 데 주력해 왔습니다. 따라서 대규모 확장, 복잡성 계수 증가, 정제 및 화학적 통합은 정유 개발의 새로운 추세가 되었습니다.

최근 화학제품의 수익성이 높아지고 원유 중 경유와 중유의 가공 구조 변화로 인해 정유 처리 기술의 전반적인 방향이 바뀌어 더 많은 제품을 생산하는 것입니다. 경질탄화수소를 화학제품의 원료로 삼아 경질유와 중유의 공급량 조정을 확대하고 잔유처리 능력을 향상시키겠습니다. 정유 산업 체인에서 다양한 장치의 역할은 다음과 같이 요약될 수 있습니다.

촉매 분해(FCC): 접촉 분해는 현재 정유소에서 중유를 2차 전환하는 주요 수단입니다. 처리능력은 원유 1차 처리능력의 약 16%를 차지한다. 접촉 분해는 열과 촉매의 작용에 따라 중유를 분해하여 분해 가스, 휘발유 유분, 디젤 유분 등으로 변환하는 것입니다. 그 원료는 원유를 증류하여 얻은 중질 유분 또는 중질 유분입니다. 오일 제품에 소량의 잔유를 혼합하거나 상압잔유 또는 진공잔유를 모두 사용하십시오. 접촉 분해는 석유 제품을 생산하는 것 외에도 화학적 프로필렌 부산물도 생산합니다. 접촉 분해 프로필렌 생산량은 전 세계 프로필렌 생산량의 거의 30%를 차지하며 증기 분해 다음으로 두 번째로 큰 프로필렌 공급원입니다. 접촉분해로 생산된 휘발유는 옥탄가가 높고, 분해가스(정제가스의 일종)에는 프로필렌, 부텐, 이성탄화수소 등이 함유되어 있다. 일반적인 정유소의 휘발유는 주로 경질 직관 휘발유, 코크스 경질 휘발유, 알킬레이트유, 개질유, FCC 휘발유 및 MTBE로 구성됩니다.

촉매 개질: 주로 나프타를 방향족 탄화수소가 풍부한 개질유로 전환하고, 부산물로 수소를 생산하는 PX 생산의 주요 경로입니다. 개질유는 휘발유의 혼합 성분으로 직접 사용할 수도 있고, 방향족 탄화수소 추출을 통해 추출하여 벤젠, 톨루엔, 자일렌을 추출할 수도 있습니다. 부산물인 수소는 정유소 수소화 장치의 주요 공급원 중 하나입니다. .

잔유 수소화분해: 수소화분해 기술은 중유를 심층 처리하는 주요 기술 수단 중 하나이며, 중유를 제조하면서 깨끗한 연료와 고품질의 화학 원료를 직접 생산할 수 있는 중요한 기술 수단이기도 합니다. 원자재가 가벼워졌습니다. 잔유 처리는 탈탄과 수소화의 두 가지 유형에 지나지 않습니다. 현재, 잔유 수소화를 위한 가장 진보된 처리 기술은 주로 부유층 수소화분해 및 부유층 수소화분해(또는 슬러리층)입니다. Hengli Petrochemical은 프랑스 Axens의 기술을 채택하고 단일 라인 320만 톤/년(총 2*320만 톤/년)의 고정층 잔류 오일 수소화분해 공정을 올해 성공적으로 시작하여 원유 중 모든 중유를 나프타로 성공적으로 전환했습니다. 오일, 디젤, 왁스 오일 및 미전환 오일과 같은 중간 제품은 다운스트림 나프타 수소화 분해, 디젤 수소화 분해, 왁스 오일 수소화 분해 및 용매 탈아스팔트화 장치에 충분한 원료를 보장합니다. 부유층 수소화분해의 경우, 이탈리아 ENI의 이탈리아 Sannazzaro 정유공장의 연간 135만 톤 생산 능력이 산업화되었습니다.

지연 코크스화: 중질 및 저품질 석유 처리 비율의 증가는 앞으로도 여전히 장기적인 추세이며, 지연 코크스화는 탈탄소화를 위한 공정 경로 선택입니다. 지연 코킹은 탄소 잔류물이 많은 잔류 오일을 경유로 변환하는 것이 주요 목적인 열분해 공정입니다. 미국은 가장 큰 코크스 생산 능력을 보유한 국가이지만, 미국 내 경질유 과잉으로 인해 코크스화 시설의 활용 효율이 저하되었습니다. 지연 코킹은 정유소가 열등한 중유를 처리하는 데 없어서는 안 될 수단 중 하나이며, 진공 잔류물, 열분해 잔류물, 촉매 분해 슬러리, 수소화 분해 광미 등을 포함하여 공장의 다른 장치에서 나오는 광미를 심층 처리할 수 있으며 또한 사용할 수 있습니다. 정유소의 디젤 대 가스 비율을 개선하고 에틸렌 산업 및 개질 장치에 원료를 제공합니다. 지연 코킹의 주요 장점은 원유에 대한 강력한 적응성, 경유-가솔린 비율을 높이는 능력, 황 함량이 높은 촉매유 슬러리를 처리하는 능력 등을 포함합니다.

정유 및 화학 플랜트 수소 생산: 정유 및 화학 일관 플랜트에서는 다량의 수소가 필요하며, 이는 주로 잔유 수소화, 수소화 정제 등에 사용됩니다. 동시에, 정유 및 화학 통합 공장에서는 생산 과정에서 수소 부산물도 생산하므로 수소의 포괄적인 활용이 중요합니다. 대규모 정제 및 화학 프로젝트를 위한 주요 수소 공급원은 다음과 같습니다: 1) 석유 코크스 또는 석탄에서 수소 생산 미국 정유소는 대부분 천연 가스 SMR에서 수소 생산을 아웃소싱합니다. 2) 수소의 촉매 개질. 전체 수소화 정제 공정에서 수소의 양은 일반적으로 원유 처리량의 0.8~2.7%를 차지한다. 3) 수소는 나프타의 부산물이다. 4) 프로판/부탄은 탈수소화의 부산물입니다. 5) 수소화, 촉매 분해 및 지연 코킹의 수소 부산물과 같은 저농도 수소의 회수는 압력 변동 흡착( PSA), 막 분리 및 극저온.

그림: 정유소 유형 및 장비 지원 관계

정제 용량은 2018년부터 급속한 확장 단계에 진입했으며, 이는 향후 업계 수요 감소 위험에 직면하게 될 것임을 의미합니다.

BP에너지 통계에 따르면 2018년 글로벌 정제능력은 하루 1억500만 배럴(연간 50억2400만 톤)로 전년 대비 1.4%, 연간 8568만3000톤 증가했다. 2019년부터는 글로벌 신규 정제능력 증가율이 확대될 예정이며, 단일 정유공장 규모 확대와 함께 에틸렌 등 다운스트림 보조화학물질도 지원될 예정이다.

그림: 1965년부터 2019년까지 글로벌 생산 능력의 급속한 성장

에틸렌은 중요한 화학 원료인 동시에 국가 경제에 분명한 원동력을 가지고 있습니다. 에틸렌 프로젝트에 대한 투자는 많은 다운스트림 정밀화학 제품에 대한 투자와 함께 진행되는 경우가 많습니다. 에틸렌 프로젝트에 대한 투자는 방사선 영향이 더 커지는 경우가 많으며 공급이 수요를 창출하는 효과를 얻을 것으로 예상됩니다.

석탄화학산업의 석탄-올레핀 CTO/메탄올-올레핀 MTO를 제외하면 전 세계 에틸렌 생산의 대부분은 분해를 통해 생산된다. 생산 규모의 핵심은 분해로의 크기와 압축기의 동력에 있습니다. 현재 에틸렌 생산의 추세는 대규모 생산과 정제 및 화학 생산의 통합을 지향하고 있습니다. 전통적인 에틸렌 생산은 대부분 외주 나프타를 분해하여 생산된다. 일반적으로 100만 톤의 에틸렌을 생산하려면 330만 톤의 나프타 원료가 필요한 반면, 동시에 약 50톤의 프로필렌과 18만 톤의 부타디엔이 부산물이다. 순수 벤젠 및 기타 방향족 탄화수소 혼합물, 이소부틸렌, 부틸렌, 5탄소, 에틸렌타르 등 20만톤 현재 전 세계에는 약 270개의 에틸렌 공장이 있으며 연간 총 생산 능력은 1억 7천만 톤에 달합니다. 2010년 이후 미국 셰일가스 혁명으로 인해 개발 과정에서 에틸렌 분해용 고품질 원료인 에탄 부산물도 대량으로 유입됐다.

차트: 전 세계 에틸렌 생산 능력은 2005년 이후 급속도로 성장했습니다.

대기압 및 진공압 외에도 현재의 주요 석유 처리 기술에는 수소화 분해, 촉매 개질, 지연 코킹, 수소화 정제, 비스브레이킹, 알킬화 등 수년간의 개발을 거쳐 석유 정제 및 처리 기술은 완전한 시스템을 형성했지만 석유 처리 원리와 기술은 크게 변하지 않았습니다. 기술 진보는 주로 장치의 규모, 정제 및 화학 통합 기능 및 산업 분야에 반영됩니다. 촉매 고도화, 중유 및 잔유 처리 능력, 수소화, 지능형 생산 등

규모는 주로 대규모 설치와 석유화학 단지의 통합 및 집약화에 반영됩니다. 대만 Mailiao에 있는 Formosa Plastics 기지, 인도 잠나가르에 있는 Prudential Company 생산 기지, 대한민국 울산에 있는 SK 생산 기지, 주롱섬, 싱가포르, Jubail, 사우디아라비아, Yanbu, 사우디아라비아 및 Ruwais를 종합적으로 비교합니다. 아랍에미리트 및 기타 대규모 정유 및 화학 기지. 분석 결과, 장치 규모가 장비 투자 비용 절감, 원자재 수율 증가, 생산 안정성 증가에 유리하다는 결론을 내릴 수 있습니다. 공원을 중앙 집중적으로 관리하면 공공 공사 비용을 절감하고 다양한 제품의 최적화를 높이며 재료 균형을 달성하고 재료를 최대한 활용할 수 있습니다.

그림: 세계 최대 규모의 단일 단위 정제 시설에 대한 통계

다양한 원유 품종은 다양한 처리 기술을 선택할 수 있으며, 또한 다양한 다운스트림 응용 요구 사항에 따라 적절한 기술을 선택할 수도 있습니다. 노선. 전체적으로 원유 가공은 1차 가공, 2차 가공, 3차 가공 등으로 구분됩니다. 1차 처리는 주로 원유의 초기 처리입니다. 즉, 원유를 여러 가지 끓는점 범위(즉, 분획)로 증류합니다. 처리 장치는 상압 증류 또는 대기 및 진공 증류입니다. 2차 가공은 원유를 심층 가공하는 것입니다. 즉, 1차 가공에서 얻은 부분을 상품으로 재가공하는 것입니다. 처리 장비는 촉매 분해, 수소화 분해, 지연 코크스화, 촉매 개질, 열분해 등입니다.

정제 제품의 절단은 주로 유분, 탄소-수소 비율 등에 따라 결정되며 해당 탄소 함량은 C1-C4LPG; C16 등유, C14~C20 디젤, C20~C70 연료유,

원유의 장기적인 중화 추세 및 정제 및 화학제품의 에틸렌 분해 원료에 대한 수요 통합, 잔류 수소화분해가 우리나라의 국가 조건에 더 적합합니다. 최근 몇 년 동안 미국 셰일오일 생산량이 증가하면서 경질유 공급이 증가한 반면, 미국의 베네수엘라 제재로 인해 중질유 생산량이 감소했습니다. 최근 산동성 수입 원유 정제 비율을 보면 가공 원유의 황 함량과 산가가 감소하고 약간 가벼워진 것을 알 수 있습니다. 미국의 정유 장비는 노후화되어 경질유 처리로 인한 휘발유 생산량이 더 높지만 디젤 시장이 더 좋기 때문에 촉매 분해 공급이 줄어들고 디젤 생산량이 증가하여 결과적으로 정유소의 효율성이 감소합니다.

동시에 미국 정유소는 여전히 연료 가공을 지향하고 있으며 지연 코킹이 큰 비율을 차지하고 있으며 미국은 에탄 공급이 풍부하고 에틸렌 분해의 원료는 대부분 셰일 가스에서 생산되는 에탄입니다. 수소화분해에서 경질 탄화수소에 대한 수요가 적기 때문에 잔류 수소화분해를 위한 적용 공간이 더 작습니다.

중국의 새로운 대규모 정유 및 화학 프로젝트는 모두 화학 물질의 비율을 높이는 데 중점을 두고 있으며, 전체 설계 경로는 PX 및 경질 탄화수소를 더 많이 생산하고 정제유 생산량을 최소화하는 것입니다. 정제유의 수소화정제 및 잔유의 분해에 필요한 수소 소비량이 크기 때문에 수소 공급을 보장하기 위해 석탄이나 석유 코크스로부터 수소를 생산하는 경로를 채택할 필요가 있는 경우가 많습니다.

3. 향후 50년 세계 정유화학 산업의 발전 전망: 통합을 통한 다각화와 심화 발전

글로벌 정유산업의 발전 추세 Pingtou Ge는 석유 제품의 글로벌 공급 과잉 상황에서 "정제를 통제하고 화학 처리를 늘리는 것"이 ​​글로벌 정유 및 화학 통합의 정상적인 발전 추세이며 정유 및 화학 통합의 기업 발전 모델이 공유시설과 공공시설이 긴밀하게 통합된 개발모델을 통해 제품의 생산원가를 대폭 절감하고 제품의 부가가치를 높였습니다.

향후 50년 글로벌 정유 및 화학 통합의 일반적인 발전 추세에 대해 Pingtou Ge는 다음과 같은 방향으로 요약했습니다.

(1) 글로벌 정유 및 화학 통합은 더욱 다각화된 모델로 나아가다 빠른 발전

이 기사의 시작 부분에서 언급한 Zhejiang Petrochemical은 연간 4,000만 톤의 정유 시설을 보유하고 있으며 다운스트림은 연간 280만 톤의 에틸렌 유닛과 10.4톤의 에틸렌 유닛을 지원합니다. 백만톤/연 방향족 사업부 다운스트림 화학설비 규모 국내 종합기업 중 선두권을 차지하고 있습니다. 또한, 엑손모빌은 우리나라 복건성 정유화학 산업에서 산업화한 IGCC 가스 및 전력 열병합 발전 통합 기술을 개발 및 적용했으며, 탈유를 이용한 수소 공급, 증기 공급 및 발전용 다세대 IGCC 장치가 되었습니다. 용제탈아스팔트 장치의 아스팔트는 수소, 초고압 증기 및 발전, 부생 산소 및 질소를 생산하는 원료로 사용되며, 1,200만 톤 규모로 전기, 증기 및 수소 40%를 모두 충족합니다. /연간 정제 및 화학 통합 프로젝트에 대한 수요가 높아져 경제적, 사회적 이익이 향상됩니다.

따라서 핑터우 형제는 1990년대부터 현재까지 방향족 시장에 대한 수요에 따라 정유소 자체가 수소 수요와 증기 발전 또는 열병합 발전 수요에 부응해 왔으며, 정유 및 화학 산업이 확장되었습니다. 정유소의 자체 사업 범위는 다양한 화학 제품의 생산을 포함하여 방향족 화합물, 올레핀 및 기타 제품의 생산량을 더욱 늘리고 정유소의 다각화된 개발 모델을 강화합니다. 더욱이, 석유 제품의 과잉 공급으로 인해 글로벌 정유 및 화학 통합 기업은 향후 더욱 다양한 제품 구조로 이동할 것이며 다운스트림에는 특수 화학 물질과 같은 분야가 포함될 것입니다.

(2) 글로벌 정유 및 화학 통합이 심도 있게 발전하고 있습니다.

China Petroleum Corporation, Saudi Basic Industries Corporation 및 중국과학원 다롄 화학물리연구소가 협력하여 천연자원 개발을 위해 노력하고 있습니다. 올레핀/방향족 가스 직접 생산 기술로, 기존의 전통적인 천연가스 전환 경로에 비해 고에너지 소모 합성가스 제조 공정이 필요하지 않으며, 공정 경로 자체가 제로 배출을 달성합니다. 이산화탄소, 탄소 원자 이용 효율은 100%에 도달할 수 있습니다. 개발이 성공하면 정제 및 화학 통합은 천연 가스, 석탄 화학 및 기타 분야로 더욱 확장될 것입니다.

Exxon Mobil, Saudi Aramco 및 Saudi Basic Industries Corporation은 모두 원유를 직접 분해하여 올레핀을 생산하는 기술을 개발했습니다. 대기 및 진공 증류, 촉매 분해와 같은 주요 정제 링크를 생략하여 공정을 단순화합니다. 화학제품 생산 극대화를 목적으로 올레핀, 방향족 등 화학원료를 더 많이 생산하고 있으며, 화학전환율은 50~70%에 달한다. 또한, 엑슨모빌은 광둥성에서 세계 최초로 원유를 올레핀으로 직접 분해하는 기술을 시작할 계획입니다.

이외에 글로벌 기술 연구 방향(핑터우가는 앞으로 글로벌 신기술 연구 결과에 집중할 수 있는 기회를 선택할 예정이니 많은 관심 부탁드립니다)에는 천연가스 올레핀 직접 생산도 포함됩니다. 방향족 기술, 고수율, 저탄소 올레핀의 접촉분해 기술, 더 많은 방향족 탄화수소를 생산하는 촉매개질 기술, 더 많은 에틸렌 분해 원료를 생산하는 수소화분해 기술 등 수소화 분해는 정제 및 화학 통합의 핵심 주요 기술이 되고 있으며, 새로운 촉매를 채택하고 공정 흐름이나 공정 조건을 최적화 및 조정하며 나프타 또는 수소화 테일 오일의 생산 기술에 널리 사용됩니다.

정제 및 화학 통합은 석유 정제 및 에틸렌 생산의 중요한 운반체이지만 Pingtou Ge는 기술 발전으로 글로벌 정유 및 화학 통합이 새로운 모델과 개발 추세를 제시했으며, 글로벌 정유 산업은 통합 기업이 자원 배분을 최적화하고 생산 비용을 절감하며 부가가치 제품을 늘리는 주요 전략적 선택입니다.

글로벌 정유 및 화학 통합의 심층적 발전은 향후 글로벌 정유 및 화학 산업의 장기적인 추세가 될 것입니다.