在过去的20多年里,基础油的发展趋势是逐渐从API-I类基础油转向API-II类油和API-III类油。从全球范围内看,新开的基础油厂,或者是升级改造后的基础油厂,都在采用加氢裂化和催化脱蜡技术来生产API-II类和API-III类基础油,这两项技术主要由两个公司提供:美国的雪佛龙(Chevron),还有埃克森美孚(ExxonMobil)。
中国两家最大的油企——中石油和中石化都在大力研发相关技术,目前也取得了一些技术成果,并在自己的炼油项目里进行了使用。此外,国内一些新开的民营炼厂也采用了中石化的加氢技术,用于生产基础油。
除了瞄准国内的技术市场,中石化和中石油也有意进入国外市场,通过掌握自主的加氢和催化脱蜡技术,在国际市场上与雪佛龙和埃克森美孚竞争。
抚顺石油化工研究院是中石化旗下的研发机构,早在上世纪90年代起,该研究院就开始研究基础油的脱蜡技术,并在2004年取得了第一代催化脱蜡技术。现在抚顺石化研究院已经成功研发了第二代催化脱蜡技术,并已经开始技术推广,中石化方面表示,抚顺石化研究院的第二代技术,在技术上几乎可以赶上雪佛龙公司的同类技术。
抚顺石化研究院的技术负责人姚春雷表示:“经过内部测试,雪佛龙的相关技术与我们自己的技术差距不大,主要体现在基础油产品的粘度特性上,比我们的技术稍好一些。我们准备研发下一代催化技术,对这方面加以改进。”关于第三代催化技术什么时候能面世,姚春雷没有透露。
中石化已经在旗下三家炼油厂推广运用了抚顺石化院的技术,分别是中石化南京炼油项目(2004年新增10万吨/年的API-II类油加氢装置)、淄博炼油项目(2008年20万吨/年II类基础油项目)、还有今年五月即将投产的南京炼油项目(15万吨/年,生产白油和芳香烃溶剂)。
除了中石化旗下的子公司,国内也有其它炼油企业采用了抚顺石化研究院的技术,例如山东 Hrnd 集团,该公司供应各种润滑油、润滑脂以及无铅汽油等油品。Hrnd集团从中石化购买了催化技术,运用于 20万吨/年的API-II类基础油生产项目,2014年8月已经投产。宝来集团和盘锦北方沥青公司的合资企业——盘锦北方沥青燃料股份有限公司(PNAF),也采用了中石化的技术,生产光亮油和白油,主要面向化妆品和食品工业。
山东方宇润滑油有限公司也采用了中石化的加氢催化技术,生产API-II类和III类油,该炼油项目产能为60万吨/年,预计今年六月投产运营。
方宇润滑油总经理曹永刚表示:“有了抚顺石化研究院的技术,我们就能生产API-III类基础油。”不过,刚开始选择技术供应商时,方宇润滑油并没有把目光锁定在抚顺石油化工研究院。“一开始,我们联系的是雪佛龙,但是雪佛龙公司在中国的技术只适用于压力范围在16.8兆帕以内的真空反应釜,而我们的反应釜压力是20兆帕斯卡,因此雪佛龙的技术不适合于我们的项目。由于时间比较紧,我们只得找其它供应商。”
盘锦北方沥青燃料股份有限公司的一位项目负责人(匿名)透露,他们购买了中石化的加氢技术,运用于20万吨/年的加氢基础油生产项目,预计今年6月投产运行。“我觉得抚顺石化研究院的技术与国外公司的技术已经很接近,在测试中,我们没发现它们之间有很明显的差距。”
而雪佛龙公司表示,中石化的技术在某些方面确实不错,已经和雪佛龙形成了竞争,但是雪佛龙公司对自己的技术也很自信,“我们的技术经过了长期的考验,禁得起市场竞争。”
除了中石化旗下的抚顺石油化工研究院,大连化学物理研究所也和中石油合作,从1999年开始研发加氢异构脱蜡技术,并在中石油大庆炼油项目进行了运用。
大连化学物理研究所化石能源转化部门的主任田志坚先生说:“我们的技术最适合于石蜡基原油和费托蜡,生产API-II类油和III类油。”
大连物理化学研究所的催化技术是基础油异构脱蜡催化剂(PIC812),2013年初面世,可用于生产API-II类和III类基础油,在生产II类油时,该项技术的产出损失率为10%左右,III类油为30%。田主任表示,PIC812催化剂的产出率高于国外技术,只不过中国供应商在推广方面比较落后。为了赶上国外的竞争者,中石油已经专门请了一家知名科技公司,专门负责PIC催化剂在国外的推广工作。
大连化学物理研究所是中科院下属的研究所,它有权力直接对PIC催化剂产品进行营销和授权,而抚顺石油化工研究院则不同,它得依托中石化来推广相关技术。目前来说,虽然中国自主研发的催化剂技术还没有在国外销售,但是抚顺石化研究院的姚先生说,已经有俄罗斯公司表示有兴趣了解一下。
两家研究所都表示,他们坚信自己的技术已经足够先进,有能力与跨国公司的技术竞争。然而,市场研究公司Frost & Sullivan中国地区总经理Neil Wang表示,要想赢得客户,单靠技术是不够的。
Neil Wang说道:“中国的基础油加氢处理技术发展很快,一定程度上,国外公司在中国的技术授权业务可能会受到冲击,我觉得这也是未来的一个趋势。但是跨国企业的技术有一个明显优势,那就是稳定,它们的技术在全球范围内都经过了长期运用。当然了,中国的技术要取得这些经验,也需要时间慢慢来。”
此外,随着基础油加氢工艺和催化剂技术的持续发展和改变,要想提高基础油的性能,比如更高的粘度指数,以及其它性能的优化,单靠提高加氢工艺也是不够的。咨询公司 My Energy 的总裁 Amy Claxton 这样表示。
她举了一些例子:“比如说,反应器内部安装一些部件,可以提升转换效率和调节热梯度,还配有真空蒸馏装置与加氢裂化装置。催化剂的性能也要改善,例如能够适应来料中的污染物,或者通过择形催化剂、催化剂孔径调整、或者采取灵活的方法来组合金属,以实现更高的转化效率。”她说道。