文/汪學(xué)峰

從“油制肥”到“煤制氫”
——九江石化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整破解“油頭”化肥企業(yè)虧損困局

文/汪學(xué)峰

如果要說(shuō)“油頭”大化肥裝置，必定要說(shuō)到聳立在鄱陽(yáng)湖畔的中國(guó)石油化工股份有限公司九江分公司（下稱(chēng)“九江石化”）的大化肥裝置。該大化肥裝置建成投產(chǎn)14年，為煉油裝置提供了優(yōu)質(zhì)的氫源和蒸汽等資源，為九江石化“做大煉油、做好化肥、發(fā)展化工”創(chuàng)造了有利條件，使九江石化從單一的石油煉制企業(yè)逐步發(fā)展成為集煉油、化肥和化工為一體的大型聯(lián)合石油化工企業(yè)。

目前，九江石化正在計(jì)劃實(shí)施“油改煤”改造，即將對(duì)原設(shè)計(jì)以渣油為原料路線(xiàn)的化肥裝置進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，將其改造為煤（焦）制氫裝置，為煉油裝置提供優(yōu)質(zhì)氫源，提高煉油裝置深加工能力，提升原油資源的綜合利用率。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，停化肥改制氫

目前，我國(guó)尿素生產(chǎn)企業(yè)基本采用煤炭、重油和天然氣為原料。其中以煤炭為原料的約占63%，以天然氣為原料的約占25%，以重油為原料的約占12%?！坝皖^”化肥企業(yè)主要分布在中國(guó)石化和中國(guó)石油兩大石油巨頭，九江石化大化肥裝置就名列其中。

近年來(lái)，原油、天然氣、煤炭、電等生產(chǎn)化肥的主要原材料價(jià)格大幅增長(zhǎng)，造成尿素生產(chǎn)成本居高不下，國(guó)內(nèi)化肥行業(yè)步入“微利時(shí)代”，多數(shù)化肥生產(chǎn)企業(yè)處于微利、虧損或開(kāi)工不足狀態(tài)。與此同時(shí)，作為重要農(nóng)資產(chǎn)品的化肥尿素產(chǎn)能增加過(guò)快，短短5年，尿素年產(chǎn)量竟然增長(zhǎng)了47%，目前國(guó)內(nèi)不少化肥新建和在建項(xiàng)目仍在建設(shè)，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)尿素產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩、化肥企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。

在外部環(huán)境壓力下，以重油、渣油為原料路線(xiàn)的“油頭”化肥企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)不堪重負(fù)，難以為繼，迫使其紛紛投巨資引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)行“油改煤”、“油改氣”化肥原料線(xiàn)路改造。

九江石化是江西省內(nèi)唯一的煉油、化肥、化工一體化的大型石油化工聯(lián)合企業(yè)，是中國(guó)石化在中部地區(qū)、長(zhǎng)江沿江的重要煉油化工企業(yè)之一，原油綜合加工能力650萬(wàn)噸/年，主要加工中國(guó)石化儀征-長(zhǎng)嶺管輸原油。

2011年初，九江石化確立“十二五”發(fā)展目標(biāo)——建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的千萬(wàn)噸級(jí)一流煉化企業(yè)?！笆濉鼻捌?，九江石化力爭(zhēng)用3年時(shí)間實(shí)施800萬(wàn)噸/年油品質(zhì)量升級(jí)改造工程，該項(xiàng)目總投資100億元，2014年全部建成投產(chǎn)；“十二五”后期，持續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)化和管理優(yōu)化，提升各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；“十二五”末，力爭(zhēng)發(fā)展成為具有國(guó)際先進(jìn)水平的千萬(wàn)噸級(jí)煉化基地。

因此，九江石化“油改煤”的方案是，對(duì)原設(shè)計(jì)以渣油為原料路線(xiàn)的化肥裝置進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，將原化肥裝置改造為煤（焦）制氫裝置，為加氫裂化、柴油加氫、汽油加氫、渣油加氫等煉油裝置提供優(yōu)質(zhì)氫源，滿(mǎn)足汽油、柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)的需要，保障地區(qū)成品油市場(chǎng)穩(wěn)定、安全供應(yīng)。

反復(fù)比選，集成先進(jìn)技術(shù)

我國(guó)的煤炭資源相對(duì)豐富，煤炭經(jīng)過(guò)加工后能夠生產(chǎn)出替代石油化工產(chǎn)品的煤化工產(chǎn)品。煤化工是指以煤為原料，經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學(xué)品的過(guò)程，根據(jù)生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品的不同主要分為煤焦化、煤電石、煤氣化和煤液化等四條產(chǎn)品鏈。

煤化工不僅可以生產(chǎn)成品油、石腦油、LPG等石油產(chǎn)品，還可以生產(chǎn)乙烯、丙烯等石化產(chǎn)品。煤合成天然氣可以作為石油化工企業(yè)的重要燃料，成為實(shí)現(xiàn)原料燃料多元化的有效途徑之一。隨著我國(guó)新能源化工產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步顯著，新型煤化工成為各地的投資熱點(diǎn)。

如何降低成本獲取相對(duì)廉價(jià)的氫氣、滿(mǎn)足煉化裝置深加工需求，成為當(dāng)前國(guó)際煉油工業(yè)亟待研究和破解的重大課題。

九江石化實(shí)施“油改煤”的步驟是，引進(jìn)GE水煤漿氣化、低溫甲醇洗酸性氣脫除等多項(xiàng)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)用于煤（焦）制氫項(xiàng)目，將化肥裝置改造為105100Nm3/h煤（焦）制氫裝置，為加氫裂化、汽油加氫、柴油加氫、渣油加氫等煉油裝置提供優(yōu)質(zhì)氫源，提高煉油裝置深加工能力，提升原油資源的綜合利用率。該項(xiàng)目是九江石化800萬(wàn)噸/年油品質(zhì)量升級(jí)改造工程的重要配套項(xiàng)目之一，總投資15億元，也是投資最大的單套項(xiàng)目，裝置設(shè)計(jì)制氫能力為105100Nm3/h。

圖為中國(guó)石化股份公司九江分公司30萬(wàn)噸年合成氨、52萬(wàn)噸年尿素生產(chǎn)裝置

九江石化先后經(jīng)過(guò)5輪技術(shù)交流比選、3輪技術(shù)調(diào)研論證、2輪技術(shù)談判，歷時(shí)14個(gè)月，最終確定美國(guó)通用電氣能源集團(tuán)（GE）為煤制氫項(xiàng)目水煤漿氣化技術(shù)指定供應(yīng)商。

GE水煤漿氣化技術(shù)具有技術(shù)成熟、原料靈活、氣化效率高、自動(dòng)化程度高、能耗低、投資成本低、安全可靠和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。采用GE水煤漿氣化技術(shù)，煤的能量轉(zhuǎn)化率可提高到60%以上，具有比石油制烴類(lèi)化學(xué)品更好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益。

經(jīng)過(guò)前期充分技術(shù)交流比選和多方技術(shù)調(diào)研論證，九江石化最終確定采用中國(guó)石化寧波工程公司新研發(fā)的半貧液低溫甲醇洗技術(shù)作為煤（焦）制氫項(xiàng)目的酸性氣脫除技術(shù)，以冷甲醇作為溶劑脫除變換氣中CO2、H2S等酸性氣體，生產(chǎn)出高純度的氫氣，為下游甲烷化單元提供優(yōu)質(zhì)原料。

萬(wàn)事具備待開(kāi)工

GE水煤漿氣化技術(shù)作為九江石化煤制氫項(xiàng)目的氣化技術(shù)，將煤炭或石油焦等原料轉(zhuǎn)化為粗合成氣（主要是H2、CO），經(jīng)過(guò)低溫甲醇洗單元等下游裝置提純，生產(chǎn)出高純度的氫氣，為煉油裝置提供優(yōu)質(zhì)原料，滿(mǎn)足汽油、柴油產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)的需要。

2012年2月8日和6月12日，九江石化煤（焦）制氫項(xiàng)目水煤漿氣化工藝包開(kāi)工會(huì)、低溫甲醇洗工藝包設(shè)計(jì)開(kāi)工會(huì)相繼在中國(guó)石化寧波工程公司召開(kāi)。中國(guó)石化九江分公司、美國(guó)通用電氣能源集團(tuán)（GE）、中國(guó)石化寧波工程公司等專(zhuān)家就氣化單元、低溫甲醇洗單元工藝流程、裝置配置、界區(qū)條件、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、性能保證、設(shè)備儀表編號(hào)原則、工藝包交付進(jìn)度和聯(lián)絡(luò)方式等進(jìn)行了充分地討論，并達(dá)成共識(shí)。標(biāo)志著九江石化煤制氫項(xiàng)目從技術(shù)準(zhǔn)備階段轉(zhuǎn)入項(xiàng)目實(shí)施階段，為下游裝置技術(shù)選型、啟動(dòng)工藝包、項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、煤制氫項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)等奠定了基礎(chǔ)。

九江石化作為中國(guó)石化在中部地區(qū)、長(zhǎng)江沿江的重要煉化企業(yè)，通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，延長(zhǎng)石油化工產(chǎn)業(yè)鏈，淘汰落后工藝、采用先進(jìn)工藝，建設(shè)“綠色低碳煉廠”，縮減投資以低成本發(fā)展，對(duì)現(xiàn)有煉化裝置進(jìn)行升級(jí)配套改造，實(shí)現(xiàn)煉化企業(yè)節(jié)能減排、降耗增效，提升煉化企業(yè)的盈利能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)保障地區(qū)成品油市場(chǎng)供應(yīng)的能力，提供更加清潔、環(huán)保的高品質(zhì)油品，滿(mǎn)足國(guó)家油品質(zhì)量升級(jí)的需求。

在不久的將來(lái)，九江石化必將建設(shè)成為一個(gè)規(guī)模更大、結(jié)構(gòu)更優(yōu)、效益更佳、環(huán)境更好、競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)的具有國(guó)際先進(jìn)水平的千萬(wàn)噸級(jí)一流特大型煉化一體化企業(yè)，成為我國(guó)中部地區(qū)重要的綠色低碳石油化工產(chǎn)業(yè)基地，為振興石化支柱產(chǎn)業(yè)、加快鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)和發(fā)展江西地方經(jīng)濟(jì)作出更大的貢獻(xiàn)。