国际大石油公司炼油化工技术创新管理.pdf

嚣 喝囡圃I 1 原油质量趋 于劣质 化和重质化 ； 2 石油产品需求趋于轻质化； 3 油品质量趋于清洁化； 4炼厂排放限制趋于严格化。 相应的，最大限度地将重质原油转化为轻质油品的 重油加工技术仍将是世界炼油技术的主攻方向之一；清 洁燃料生产技术将在工艺 E t 臻完善的基础上重点提高催 化剂性能 ；炼油工业的减排重点将转向提高能效，实现 低碳排放 ；炼厂规模不断扩大，炼化一体化作用增强。 石化工业发展趋势则表现为 1 化工原料向石油 、天然气、煤、生物质等多 元化原料途径发展； 2中东新增石化产能进入投产高峰期 ，北美非 常规油气的大发展 以及中国煤化工的兴起将对产业供 应格局产生重要影响； 3 需求将进一步向新兴市场转移 ，下游制品生 产对聚合物产品性能和功能的要求不断提高； 4生产工 艺绿色 清洁化 。 相应 的 ，大力 发展 拓宽 原料来 源新 技术 ，开发高 性能和高附加值合成材料产品以及开发高效率 、低成 本 、副产物少、无污染的新一代生产工艺成为石化技 术发展的主要方向。 目前 ，巴斯夫、陶氏化学等综合化工公司正在向 高附加值产品与系统解决方案供应商转型。一方面， 传统石化行业的竞争焦点正在进一步向价值链终端延 伸 ，更强调市场导向和与客户一起创新 ；另一方面， 花费巨资进行研发 以获取知识产权 ，构筑技术壁垒， 赢取商业价值依然是公司竞争制胜的重要法宝 [4 。本 文将重 点 阐述上下 游一 体化 的国际大 石油公 司在 炼油 化工技术创新管理方面的先进实践。 2 国际大石油公 司的炼油化工技术创新 管理实践 2 ． 1 开放联合 ，开展导 向性基础研 究 导 向性 基础研 究 D i r e c t e d B a s i c R e s e a r c h 是工业 部门开展 的一种具有开创性的科学或技术研究，其 目 的是增加与公司发展战略有关的科学和工程领域中的 知识 ，形成有用的新构思去开发商业化材料 、工艺或 产品，从而在不远的将来为公司增加利润。闵恩泽院 5 4 石油科技论坛 2 0 1 5年第 1 期 士通过案例研究指出，大石油公司围绕核心业务 ，在 新催 化材料 、新反应 工程 和新反 应 的科 技前沿 领域 开 展导向性基础研究 ，以寻找和积累新科学知识对推动 石油化工工艺创新具有重要意义 [5 】。 埃克森美孚公司一直重视导向性基础研究，其研 究与工程公司 E MR E在分子筛领域处于世界领先 地位 ，不仅技术领先，而且学术领先。由于分子筛是 石油炼制和石油化工中的关键催化材料，从而使得公 司成功开发一系列新工艺。随着公司聚合物业务的发 展 ，E MRE与雅典大学开展了逾 2 0年的合作研究，主 要围绕长链分支高分子合成与流变学、杂臂高分子的 合成与形态研究以及高分子共混物热力学等导向性基 础研究。2 0 1 0年，E MR E的 L o h s e 博士与雅典大学的 H a d j ic h r i s t id i s 教授共同获得由美国化学学会 A C S 高 分子材料分会颁发的高分子科学与工程合作研究奖。 B P公司是利用外部力量进行导向性基础研究的典 范。2 0 0 0 年与剑桥大学联合建立 “ 多相流研究 中心”， 旨在加 强对 油气开 发 的各 个 阶段 的分 析 、井下情 况 的 预测 和控 制 ，涉及 地质 学 、化 学 、工程 、流体 动力 学 的应用，以及数字模拟技术。 2 0 1 2 年与曼彻斯特大学、 剑桥大学 、帝 国理工及伊利诺伊大学联合建立 “ 先进 材料 国际中心”，致力于结构材料 、智能涂层与膜、 功能材料、催化剂等研发。 2 ．2贴近市场 ，设 立本 土化技术 中心 相 比上 游相 对集 中的研发 机构设 置 ，国际大 石油 公 司炼 油化工 的技术 中心更 加分 散 ，贴 近市场 ，且根 据市场变化进行 的调整更加频繁 ] 。 壳牌设有四大全球性创新与研发中心以及 8大区域 性开发与技术支持中心。其中，四大全球性创新与研发 中心以公司的战略目标、未来发展及当前业务经营急需 的技术需求为 目标， 进行综合性、 基础、 超前技术研究； 八大地区性技术中心以公司某些专有技术、某些有市场 需求的产品为开发 目标，进行应用性 、技术支持项目的 研究，主要解决生产面临的技术难题 表 1 。 历史上，壳牌还曾在 比利时、法国等地建立过研 发中心，但受经济形势及公司业务发展的影响，都相继 有所调整或关闭。其中，比利时鲁汶技术中心负责聚合 物、塑料和柔性聚氨酯产品研发；在 2 0 0 7年壳牌公司 的技术报告中还曾将鲁汶中心列为主要技术中心之一， 杨 艳 等国际大石油公司炼油化工技术创新管理 表 1 壳牌的主要研发机构 名称 性质 主要领域 荷兰阿姆斯特丹研发中心 全球性 能源可持续利用 ，如利用气化技术开发清洁能源，煤气化 、 天然气制油 深水勘探、四维地震、非常规、润滑油技术、脱硫催化剂和超低硫柴油生产 、能源生物技术、 美国休斯敦研发中 心 全球性 项 目设计 与 工程 管理 荷兰利兹维克研发中心 全球性 石油化工 、提高现有炼油效率、开发新能源、全球技术服务 、为壳牌提供 I T技术支持、环境安全 勘探生产 、天然气、炼油业务；沥青技术研究、亚表面建模 、多元醇技术、蒸馏技术、光纤技术、 印度班加罗尔研发中心 全球性 L N G技术 燃料、添加剂与生物燃料技术研究；由于 2 0 1 2 年附近炼厂出售，计划于 2 0 1 4年关闭；大部分 英国桑顿研发中 心 地 区性 人员迁 至德 国研 发中心 液体燃料 开发与应用 、替代燃料 、改善产 品性能和减少对 环境 的影响 如减少二氧化碳排放 、 德 国 汉堡研 发中心 地 区性 技术 和咨询服务 ； 加拿大卡尔加里研发中心 地区性 温室气体减排技术、油砂技术、r r 技术支持 新加坡 S e r a y a 研发 中心 地 区性 油 品、多元 醇 、聚氨酯技术 挪威奥斯陆研发中心 地区性 深水勘探开发、二氧化碳回收与利用 阿曼马斯喀特研发中心 地区性 热裂解与化学 E O R技术 卡塔尔 多哈研 发 中心 地 区性 础 封存拮 术 、高级律樟枯术与樽拟 3 - 且 、维模拟桔术 中国上海研发中心 地 区性 为 中国及 亚洲地区提供润滑油研发与应用服务 但 2 0 0 9年以来已不再被列人。法国技术中心在 L y o n设 有油 品研究实验室 ， 在 Ma r s e i l l e s 设有化工研究实验室 ； 但随着2 0 0 8 年壳牌出售法国的3 座炼厂及2 ／ 3 的加油站， 法国技术中心不再作为壳牌的主要研发中心。 B P的七大技术中心如表 2 所示，其中上游技术中心 集中在英国森伯里和美国休斯敦。 下游技术中心有5 家 】 。 值得注意 的是 ，近年来 ，随着石化市场向新兴经 济体转移 ，中国市场 日渐受 到国际大石油公 司的垂 青。2 0 1 1年 3月 ，埃克森美孚化工斥资 9 0 0 0万美元 的技术 中心 也是其全球第三大技术中心 在上海 投入运 营。该 中心 旨在为中国和亚洲市场蓬勃发展 的业务提供产 品应用方面 的支持。位 于该 中心 的实 验室和产 品展示设备将提供应用 技术服务并具备一 系列应用技术开发能力 ，将有力地支持增长 中的高 端产 品的销售 ，通过提供创新 的解决方案满足客户 的各种需求 。而壳牌上海技术 中心于 2 0 1 4年成立 ， 是壳 牌在全球范 围内设立的第 三家专 门负责润滑油 技 术 的 研 发 中心 ， 旨在 为 中 国及 亚洲 市 场 客 户 提 供 全面的润滑油解决方案。 2 ．3 重视技术商业化与市场化 对国际大石油公司来说，研发成果的高效转化与大 规模商业应用是追求公司利润最大化和股东回报最大化 的重要途径。在国际大石油公司的炼油化工业务板块， 基于强有力的知识产权保护，技术商业化与市场化特点 非常明显。通常做法为利用优势技术成立子公司或合 资公司，对外进行技术许可 ，提供产品或服务。 隶属 于雪佛龙下游板块 的技术营销公 司 T e c h n o l o g y Ma r k e t i n g ， 是雪佛龙的加氢与炼油技术的商业化中心， 致力于加氢与炼油技术的研发 、工艺和机械设计、催化 剂生产、 项目执行、 技术服务、 销售及合资公司业务管理， 包括雪佛龙鲁玛斯公司 C h e v r o n L u mm u s G lo b a 1 、先 进炼油技术公司 A d v a n c e d R e fi n i n g T e c h n o l o g i e s 等。 表 2 B P主要的七大技术 中心 名称 主要领域 国际商务与技术 中心 ，上游 主要的技术中心 ，开展提高油 田生产极限 、先进地震成像 与 英 国森伯里上游技术 中心 E O R等技 术研 究 美 国休斯敦上游技术 中心 上游主要 的研发 中心 ，从深水 到非常规油气开发 美国圣地亚哥生物燃料技术中心 1 2 0 多名科学家研究生物燃料生产技术 2 0 0 8 年，B P 公司投人 5 0 0 0万美元完成了对该中心的技术升级。目前，该中心拥有最先 美国珀维尔燃料与化学品技术中心 进的试验设备 、实验技术 、 前沿的模型和材料，以确保其未来竞争力 德国波鸿燃料技术中心 为汽车燃料开发提供测试设施 ，同时服务于燃料质量、市场与技术支持 英国潘格波恩燃料与润滑油技术中心 B P 燃料与润滑油技术总部 英国赫尔 P T A与转化技术中心 研发热裂解技术 ， 从非常规原料生产燃料和化学品 2 0 1 5年第 1 期 石油科技论坛5 5 目前，雪佛龙公司是世界顶尖加氢技术的供应商 ，主要 通过上述两家合 资公 司提供产品与服务 。 壳 牌公 司设有壳牌全球解决方案业务，旨在为 全球非壳牌客户提供最前沿的专业技术 ，主要业务领 域面向下游，包括提供炼油与化工、气体加工 、煤气 化等领域的技术许可。在技术转让方面，壳牌全球解 决方案除了进行技术许可 ，还提供业务与运营咨询服 务。壳牌还成立 了若干催化剂技术相关的合资公司， 如壳牌标准催化剂和技术公司 C r i t e r i o n C a t a l y s t s T e c h n o l o g i e s 、Z e o ly s t 合资 公司、C R I 公司等。 埃克森美孚通过 E x x o n Mo b i l C h e mi c a l T e c h n o l o g y L ic e n s i n g L L C对其石化工艺提供技术许可，工艺范围涵 盖芳烃 二甲苯和烷基化 、烯烃和聚合物。埃克森美 孚还特别注意强强联合， 建立技术许可联盟。 如 2 0 1 1 年， 埃克森美孚研究与工程公 司 E MR E 与 U O P公司宣布 组建润滑油和燃料技术许可联盟，为润滑油和高品质燃 料生产提供一体化的解决方案。该联盟汇集了 E MR E公 司技术 用于生产发动机油使用的润滑油基础油 以及 U O P 公司的加氢处理解决方案 用于生产高品质润滑油 原料 。此外，埃克森美孚还成立了合资公司进行技术 许可，如与陶氏化学的合资公司 U n i v a t i o n T e c h n o l o g i e s L L C是全球聚乙烯行业领先的技术许可方，并且为聚 乙烯生产商提供催化剂和服务；与 T e c h n i p的合资公司 B a d g e r L ic e n s i n g L L C则提供高端的烷基化技术许可。 2 ．4 上下游技术集成开发趋势明显 近 2 0 年来 ，世界科技发展的一个鲜明特征是 日益 求助于多学科融合战略解决各种问题。在石油工业， 多学科融合显得尤为重要。在研发项 目管理上多采取 矩阵式管理，以充分发挥各领域技术专长 ，有效调度 资源。近年来，石油公司在加强多学科融合的基础上 更 强调上 下游技 术 的集成 ，主要原 因有两 方 面 一 是 资源条件与市场需求都在不断变化 ，比如石油资源重 质化 与劣质化对 开采 、 运输和加工工艺提 出了新挑战； 而下游产 品需求变化又对资源优化提出新要求 ；二是 上下游领域在技术上有一些共性与基础的问题，比如 热力学 、耐高温高压材料与防腐 、水处理等。 上下游技术集成在若干技术领域和跨学科合作中 表现得尤为明显，如常规原油提高采收率 、 油砂改质 、 二氧化碳捕集与封存技术 、产出水处理、纳米技术应 5 6 石油科技论坛 2 0 1 5年第 1 期 用等。作为世界上第一个在深水油 田开展聚合物驱的 作 业 者 ，道 达尔长 期重 视上 下游 技术 的集 成 喁 】 。在组 织架构上 ，2 0 0 3年，雪佛龙将分别从事上游和下游技 术研究的雪佛龙勘探与生产技术公司和雪佛龙能源研 究与技术公司合并 ，成立了能源技术公司，是业内第 一 家对 主要 技术研 发机构 实行上 下游一 体化 管理 的石 油公司。2 0 0 9年，壳牌成立项 目与技术部，将原隶属 于上下游不同板块的研发机构归口该部门管理，并根 据公司业务链条建立若干个上下游一体化的技术创新 平台，如化学驱、天然气制油、L N G等。 3 对中国石油集团的几点建议 3 ． 1 持续完善炼油化工研 发组织体 系 由于炼油技术集中研发能更好地发挥整体优势， 建议持续完善以石油化工研究院为主的 “ 一个整体， 两个层次”的研发组织体系。化工业务由于产品的多 样性 以及更贴近终端消费者，技术创新呈现出更多元 的特点，从组织机构设置上也必须与生产单位更紧密 结合。建议石油化工研究院以大宗 、基础和共性的化 工 技术研 发 为主 ；同时扶持 地 区公 司特 色技术 开发 ， 面 向市场开发新产 品，进一步优化布局 。 3 - 2 加快推进炼油化工技术有形化和市场化 针对已经成熟可靠的炼油化工技术 ，加快推进技 术有形化和标准化工作，逐步推进技术的市场化。围 绕建立内部技术市场 ，研究技术定价与科技成果最终 权益再分配的原则与方法 ，开发技术转让费的合理使 用方式 ，成立中国石油炼油化工 自有技术推广机构 ， 制定 自有技术推广应用的激励政策与机制。以工程设 计和建设单位为龙头， 加强成熟成套技术的对外许可。 3 ． 3 推进开放式创新 。提升炼化科技合作水 平 开放 式创 新具有 丰 富的 内涵 ，既包 括与 大学 、研 究机构的合作，也包括与用户企业 的合作创新 ；既包 括与 同行业 企业 的战 略联盟 ，也 包括 与行业外 企业 的 跨界合作。建议在对 中国石油炼油化工对外科技合作 进行系统梳理的基础上 ，按领域与项 目类型做好炼化 科技合作的顶层设计。如在导向性基础研究方面，选 取若干重点领域，与国内外知名大学及研究机构联合 开展 研究 ；在面 向市场 的新产 品开发 方 面 ，与用户 企 业建立更为密切的合作创新关系。 【 参考文献 】 [ 1 】 方朝亮 ． 中油集 团公 司的技术发展及技 术创新战略 0 1 ． 石 油科技论 坛 ， 2 0 0 4 ， 2 3 4 1 8 2 4 ． Fa ng Cha ol i a ng．CNPC’ S s t r a t e g y f o r t e c h nol og i c a l s e v e l o p me n t a n d c r e a t i o n [J ] ． Oi l F o r u m， 2 0 0 4 ， 2 3 4 1 8 2 4 ． 『 2杨艳 ， 于建宁 ， 饶利波 ， 等 ． 国际大石油公司技术创新 管理特点与趋势U 】 ． 国际石油经济，2 0 1 3 ， 2 1 1 2 4 6 5 1 ． Ya n g Ya n ， Yu J i a n n i n g ， Ra o L i b o ， e t a 1 ． Ch a r a c t e r i s t i c s a n d t r e n d s i n int e r n a ti o n a l o i l ma j o r s ma n a g e me n t o f t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n [ J ] ． I n t e r n a t i o n a l P e t r o l e u m E c o n o m i c s ， 2 0 1 3 ， 2 1 1 2 4 6 5 1 ． [ 3 】 傅诚德 ． 石油科学技术发展对策与思考 1 ． 北京 石 油 工 业 出版 社 ． 2 0 1 0 ． F u Ch e ng de ． S t r a t e g i e s t ho u g ht s o n p e t r o l e u m s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y [ M】 ． Be i j i n g P e t r o l e u m I n d u s t r y Pr e s s ， 2 01 0 ． 【 4 】 杨艳 ， 谷颖 ， 高慧 ， 等 ． 国际知名4 t c c r- N的技术创 新管理 [『 】 ． 国际石油经济 ， 2 0 1 2 ，2 0 5 8 1 8 6 ． Ya ng Ya n， Gu Yi ng ， Ga o Hu i ， e t a 1 ． M a na ge m e n t of t e c h nol o g i c a l i nno va t i on b y r e no wne d i nt e r na t i o na l c h e mi c a l c o mp a n i e s U】 ． I nt e r n a t i o n a l Pe t r o l e um E c o n o mi c s ， 2 0 1 2 ， 2 0 5 8 1 - 8 6 ． 【5 ] 闵恩泽 ． 博览 实践 创新 [M] ． 北京 化学工业出版 社 ， 2 0 1 3 ． Mi n E n z e ． Mi s c e l l a n e o u s n e s s ． p r a c t i c e ． c r e a t i o n[ M】 ． Be ij i n g Ch e mi c a l I n d u s t r y P r e s s ， 2 0 1 3 ． 【6 】 何盛宝． 国际大石油公司技术研发管理特点和趋势 U ] ． 国际石油经济 ，2 0 1 4 ，2 2 7 3 7 - 4 1 ． He S h e n g b a o． Ch a n g e s i n t e c hn o l o g y R D ma na g e me nt b y i n t e r n a t i o n a l o i l c o mp a n y ma j o r s U ] ． I n t e r n a t i o n a l P e t r o l e u m Ec o n o mi c s ， 2 0 1 4 ， 2 2 7 3 7 4 1 ． [7 】 袁磊 ， 杨虹 ．B P公 司创新战略及技术获取策略分析 Ⅱ 】 ． 石 油科技论坛 ， 2 0 1 1 ， 2 0 6 3 7 4 2 ． Yua n Le i ， Ya ng H o ng ． BP i nno va t i on a n d t e c hno l og y a c q u i s i t i o n s t r a t e gy[J ] ． Oi l F o r u m， 2 0 1 1 ， 2 0 6 3 7 4 2 ． [ 8 ] 袁磊 ， 杨虹 ． 道达 尔公司的创新网络 卟 石油科技论 坛 ， 2 0 1 1 ， 2 0 6 4 3 -4 6 ． Y u a n L e i ， Y a n g Ho n g ． T o t a l Re s e a r c h Ne t wo r k U 】 ． Oi l F o r u m， 2 0 1 1 ， 2 0 6 4 3 - 4 6 ． 收稿日期2 0 1 4 1 1 - 1 9 M a na g e me nt of Oi l Re fini ng a n d Che m i c a l Te c hn o l o g i c a l Cr e a t i o n by I n t e r n a t i o n a l Oi l Ma j o r s Ya n g Ya n ， Yu J i a r mi n g ， Ga o Hu i ， Ra o Li b o 1 ．C NP C E c o n o mi c s a n d T e c h n o l o g y R e s e a r c h I n s t i tu t e ， B e ij in g 1 0 0 7 2 4 ； 2 ． C NP C T e c h n o l o g y Ma n a g e me n t D e p a r t me n t ， B e i j i n g 1 0 0 0 0 7 Abs t r a c t Th e a c t i v i t i e s o f t e c h n ol o g i c a l c r e a t i o n i n t h e d i f f e r e n t l i n ks o f t he p e t r o l e um i nd u s t r i a l c h a i n h a v e t h e i r o wn c h a r a c t e r i s t i c s ． As c o mpa r e d t o e x pl o r a t i o n a n d p r o d u c t i o n ．t e c h no l o gi c a l c r e a t i o n i n t h e o i l r e fin i n g a n d c h e mi c a l s e c t or i s mo r e e mp h a s i z e d t o b e ma r k e t - o r i e n t e d a n d me e t t h e d e ma nd b y t e r mi n a l c o n s u me r s ． Oi l r e fin i n g a n d c h e mi c a l t e c hn o l o g i c a l pe rm i t a n d t r a d e a r e mo r e a c t i v e wh i l e p r o t e c t i o n o f pa t e n t s an d t e c h n o l o g i c a l s t a nd a r di z a t i o n are o f g r e a t e r i m p o r t a n c e ． Ma n a g e me n t o f o i l r e fi n i n g a n d c h e mi c a l t e c h n o l o g i c a l c r e a t i o n b y i n t e r n a t i o n a l o i l ma j o r wi t h a n i n t e g r a t i o n o f u p s t r e a m a n d d o w n s t r e a m s e c t o r s h a s t h e f o l l o wi n g c h a r a c t e ri s t i c s ma k i n g j o i n t e ff o r t s f o r b a s i c s t u d y , ma r k e t - o r i e n t e d t o l o c a l i z e d t e c h n o l o g i c a l c e n t e r s ，e mp h a s i z i n g t e c h n o l o g i c a l c o mme r c i a l i z a t i o n o n t he b a s i s o f ma r ke t ，a n d i n t e g r a t i n g u p s t r e a m a n d d o wn s t r e a m t e c h n ol o g i c a l d e v e l o p me n t ． To p r o mo t e man a g e me n t of t e c h n o l o g i c a l c r e a t i o n f o r CNPC’ S o i l r e fi ni n g a nd c he mi c a l b u s i n e s s ， i t i s p r o p o s e d t o pe r f e c t t h e o r g an i z a t i o n a l s y s t e m for r e s e arc h an d d e v e l o p me n t ， p us h a he a d wi t h t e c h n o l o g i c a l t a n gi b l e p r o c e s s a n d marke t a n d d e r e g ul a t e t e c h no l o gi c a l c r e a t i o n ． Ke y w o r d s i n t e r n a t i o n a l o i l ma j o r s ， o i l r e fi n i n g a n d c h e mi c a l ， ma n a g e me n t o f t e c h n o l o g i c a l c r e a t i o n ， t e c hno l o g i c a l ma r k e t 2 0 1 5年第 1期 石油科技论坛5 7