在过去的十年中, 炼油行业采取了极大的措施以减少运输燃料中的含硫量。炼油企业投入了数十亿美元用于新装置建设、用于改造和扩张老装置,以满足新的含硫和排放规定。这些投资促进了柴油和汽油车辆减少一氧化碳、氮氧化物、烃类和颗粒物质。一些新的技术正在推动炼油工业迈向低硫的世界。新的法规和燃料标准成为增设清洁燃料项目开发高质量运输燃料的催化剂。
在世界各地, 强制立法使减少排放和达空气污染物的低水平产生出实际效果。作为回应, 炼油企业正在实施操作和加工变化,以使运输燃料减少硫含量。一些新的技术正在使下游烃加工工业迈向更清洁、低硫的运输燃料。
不过, 一个低含硫的世界并不是廉价实现的,炼油企业正在新装置建设、老装置改造和扩张中投资数十亿美元,以满足新的含硫和排放法规。这些投资将有助于生产高质量的燃料,满足欧4、欧5和欧6规范。全球的许多炼油企业都在采用欧洲的燃料质量标准作为对照,因为欧洲是低硫、清洁运输燃料法规的领跑者。欧洲的欧4、欧5和欧6乘用车排放标准列于表1和表2。这些标准促进了柴油和汽油乘用车减少一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、烃类(HC)和颗粒物质(PM)。世界上许多国家已生产满足欧4规范的运输燃料。其他一些地区, 如中东, 正在大力投资, 以增加欧4和欧5标准燃料的生产。
以下是世界各地正在实施的主要清洁燃料项目的概况和趋势。每个地区都在投资于实现新技术, 以满足清洁燃料的需求。这些新的加工装置将帮助生产高质量的运输燃料。
美国/加拿大
美国是世界上最大的运输燃料市场。该国政府将从2017年开始执行新的第3档计划。这个计划将建立新的汽车排放标准, 并降低汽油中的硫含量。
根据美国环保局(EPA)的介绍,汽油中的硫含量将被限制到10 ppm。这比第2档标准有降低,第2档标准限制汽油中的硫含量至30 ppm。环保局预测, 新的规则将显著减少车辆污染物排放到大气中。例如, 美国环保局预测, 仅到2018年NOx排放量就将减少约26万吨。
美国一些大的炼油厂(生产量大于7.5万桶/天) 到2017年必须符合第3档标准。生产量小于7.5万桶/天的炼油厂到2020年必须达到第3档监管标准。为了达到新的规定,美国炼油商已投资额外的装置, 如加氢处理装置, 以减少运输燃料的含硫量。
在加拿大, 石油燃料占加拿大交通能源需求的95%。加拿大已向美国燃料标准看齐,并也在大步前进不断减少运输燃料的硫含量。这包括为乘用车和轻型卡车引入严格的第3档燃料法规。第3档燃料标准将在2017年实施。加拿大炼油厂在过去的十年中已投资超过80亿美元以减少汽油和柴油燃料中的含硫量。自2005年以来, 汽油和柴油中的含硫量已分别下降了超过90%和97%。新的第3档标准将有助于继续减少运输燃料中的硫含量,以及使车辆在生命期内的车辆排放减少至几乎为零。
中国
为了帮助遏制空气污染, 国家制定了到2020年积极的燃料经济性标准。中国正在实施国V燃油质量标准, 相当于欧5标准的运输燃料。汽油和柴油欧5标准的含硫量为10 ppm。最近的规定要求炼油厂到2015年底生产欧4标准的运输燃料。到2017年汽车行业将需要欧5标准的运输燃料。这些新的规定已比计划提前一年实现。国V燃料质量标准对于非汽车柴油而言, 将推迟一年实施至2018年1月。这包括用于农业和工业的“一般”柴油。一般柴油将需要在这个时间框架内满足欧5标准要求。升级国家燃料质量将使中国炼油商投资超过70亿美元。
印度
印度有22个主要炼油厂在操作, 总处理能力为430万桶/天。为了满足对运输燃料不断增长的需求, 印度到2020年将在炼油项目中额外投资30亿美元。
由于新的规定要求到2020年限制空气污染和生产欧4和欧5标准燃料,投资支出预计将更高。2016年1月, 道路交通部长Nitin Gadkari宣布印度炼油商将需要投资45亿美元以便到2020年下半年生产巴拉特阶段6 (BS-6)标准燃料。BS-6燃料相当于欧6燃料规格。这些新的法规被提前了四年,将要求减少68%的NOx排放。印度销售的汽车将遵循BS-4标准。印度的新规定将绕过BS-5阶段,直接转向BS-6。
被提议的清洁燃料法案对应于世界卫生组织的一项研究,这项研究发现, 全球污染最严重的城市有13个都在印度。为符合新的燃油标准,印度炼制商二次装置的设置投资将超过170亿美元。
印尼
印尼是东南亚最大的经济体,是世界领先的棕榈油生产国, 并正在促进其使用生物燃料。印尼在2014年规定使柴油中生物燃料调合数量从7.5%提高到10%, 随后2015年又提高到15%。印尼在2016年要求调合数量提高到20%, 并计划到2020年增加到30%。根据印尼生物燃料生产商协会的介绍,印尼的生物柴油消费将从2015年的110万升增加到2016年的790万升。这一生物燃料额外的使用预计将大幅度减少汽车排放。
非洲
非洲已有几个国家采用低硫燃料法规, 但在非洲南部有多个国家已经宣布致力于到2020年生产清洁燃料。非洲炼制商协会开发AFRI规范,作为生产更清洁燃料的指导原则。该地区旨在到2020年用AFRI-4规范生产燃料。这将使柴油和汽油最大的含硫量分别为50 ppm和150 ppm。为达到这些目标, 非洲炼油商需要有超过7 0亿美元投资于更多的装置。
最著名的清洁燃料启功计划由南非提出。南非的清洁燃料计划2(CF2)是努力开发欧5规范的燃料。这将导致开发的燃料含有10 ppm或更少的硫、苯从5%降低到1%, 并减少芳烃从50%降至35%。
CF2计划最初设计在2017年开始, 但现已推迟到2020年或以后。期限延长为南非炼油商生产更清洁的燃料进行必要的升级提供了时间,南非炼油厂的改造升级成本可能需要数十亿美元。
南非也与伊朗谈判,以便在南非建立新的清洁燃料炼油厂。新的炼油厂将加工伊朗原油, 将生产欧5指定燃料, 以满足政府的指令要求。
一些其他国家, 如埃及和阿尔及利亚,正在计划一些项目以改善当地的燃料质量。采用建立在亚洲和中东的一些超现代化的炼油厂, 非洲可能继续进口成品油来满足需求, 代替大量投资于资本密集型的项目。
中东
该地区继续增加炼油能力,实施多元化出口和向全球市场提供高质量的成品油。传统上,中东的炼油厂有简单的配置和高燃料油产率, 部分原因在于有强大的发电需求。这种情况现正在改变。新一代高度复杂的装置, 结合升级改造和扩张现有装置, 从根本上改变产品结构。新的装置配置包括加氢裂化、催化裂化和加氢处理能力, 旨在最小化生产燃料油和最大化生产低硫中间馏分油、柴油和汽油。
拉丁美洲
由于该地区中产阶级的增长,拉丁美洲在过去的十年内石油产品需求已有了巨大的增长。需求已经转向更多的中间和轻馏分油, 而燃料油需求减少。由于油价下跌,已有多个炼油厂的升级、扩张和新建设施已推迟或取消。一些拉丁美洲国家严重依赖于石油出口收入, 石油价格的下降使其受到重创。反过来,这使得只有较小的资金能力用于扩张和升级生产高品位运输燃料。然而,新的清洁燃料行动计划在该地区仍在进行。