石油炼制除常减压、焦化等少数几个过程外,80%以上的过程为催化反应过程,催化剂技术是实现原油高效转化和清洁利用的关键核心技术。
炼油催化剂行业的发展与炼油行业紧密关联,是当代石油化工的一个重要分支和组成部分,也是石油化工向下游高附加值产品延伸并为国民经济各部门服务的一个重要领域。
近年来,随着新兴市场燃料需求的快增,加上全球范围内越来越严格的燃油硫含量要求,炼油催化剂需求保持旺盛的增长势头:来自亚洲及中东新建的炼油装置带动了全球大部分的废催化剂需求;欧洲炼油产能正在趋于稳定,市场供求正接近于平衡。北美地区由于有原料优势,炼油利润较为可观,将继续向拉美和欧洲出口燃料,从而弥补了美国本土燃料需求下降,将支撑该地区的炼油催化剂需求。
而在中国,由于在排放标准上逐渐向欧洲和美国看齐,推进油品低硫化进程的步伐不断加大。车用汽柴油国V标准的实施给我国炼油企业提出了更高的生产标准和要求,燃料清洁标准日趋严苛,炼油催化剂需求量也随之快速增加。
我国炼油催化剂主要有加氢处理催化剂、加氢裂化催化剂、催化裂化催化剂、重整催化剂、烷基化催化剂等。
虽然催化剂可以通过再生以恢复其活性,但再生的次数不是无限次的,倘若对这些废弃催化剂不加有效处置面随意堆置的话,一方面会占用大量的土地资源,增加企业的成本;另一方面催化剂在使用过程中所吸附的一些有毒、有害物质进入到自然环境,特别是水体,给环境带来严重危害;如不及时处理,必将成为新的污染源。
而危废处置企业利用收集的废催化剂为原料,通过物理、化学相结合的方法完成对废催化剂的处理处置,最终生产出可销售的资源化综合利用产品,处理处置过程中产生的“三废”达标后安全排放,不会对环境造成二次污染。
因此,在炼油行业废催化剂产生量大幅增长和国家环保政策日趋严格的大背景下,对炼油企业产生的废催化剂进行处理和资源化利用需求快速增长,正在成为危废处理(处置)行业一个热门的细分市场。
三、2018年我国废炼油催化剂产生量达23.04万吨
炼油企业是炼油催化剂企业的下游客户,石油化工行业的市场容量决定了炼油催化剂的需求量以及废催化剂的产生量。
根据国家统计局的数据,2016年我国原油消费量达到5.41亿吨,2001至2016年中国石油消费量年均增长率高达6.39%,2017年我国原油消费量达到6.08亿吨;2018年中国全年进口原油为4.62亿吨,同比增长10.1%,原油加工量和石油表观消费量双破6亿吨,双双创造了史上年度新高,也从而使中国原油的对外依存度上升到了70.8%。2018年我国石油表观消费量达到6.51亿吨。预计到2020年国内炼油一次加工能力可能突破9.0亿吨。
图1:我国石油表观消费量历年数据(单位:万吨)
随着我国炼油企业重油轻质化技术的发展,特别是渣油加氢工艺的普及,为炼油催化剂行业的发展拓展了广阔的空间,为废催化剂资源化利用技术进步提出了更高的要求,同时也为这一危废细分行业的发展提供了广阔的市场需求。
除了原油加工量的增长,我国环境问题的日益严峻和政府环保监管力度的不断加强也给炼油催化剂以及废催化剂处理行业带来了机遇和挑战 。
据了解,通常炼油企业每炼制1吨原油,相应地会产生大约0.354kg的废催化剂。按照这个比例测算,2018年我国石油表观消费量达到6.51亿吨,对应的炼油废催化剂产生量达23.04万吨。
图2:2011-2018年我国石油消费量与炼油废催化剂产生量(单位:万吨)
我国炼油催化剂使用量逐年递增,废催化剂的产生量在也快速增加。如果不对废催化剂加以科学管理,其中的有毒有害成分会污染环境并危害人体健康,造成不可挽回的损失。
因此,对废催化剂进行有效的处理和利用必将随着我国石油化工行业的发展而加快发展。未来废催化剂的处理和利用的方向主要是再生、资源化等。我国在这方面的起步较晚,但未来的发展潜力巨大。