石油炼制的发展很大程度上依赖于催化剂的发展，催化技术在炼化生产中占有重要的地位。催化裂化(FCC)是石油炼制的核心工艺之一，是炼厂中最重要的重油轻质化和获取经济效益的手段。经过几十年的发展，我国FCC催化剂制备已经完成产业化蜕变，年产销规模超过30万吨，为全球第二大的FCC催化剂生产大国，顺利实现了跟跑到并跑的转变，目前正在向领跑世界迈进。
FCC催化剂市场供应过剩
FCC催化剂需求取决于原油加工能力和催化装置加工能力。全球原油加工能力的发展总体呈上升趋势，于2018年达到阶段峰值。2019年，全球共有炼厂763座，平均规模为644万吨/年，总炼油能力约为49.07亿吨/年，较最高峰减少0.6%，下滑的原因是转型升级和淘汰落后产能。其中催化裂化能力约9.2亿吨/年。初步估算，目前FCC催化剂需求约92万吨/年，据有关咨询机构预测，至2021年底，全球炼油产能将会新增480万桶/天，平均每年增长1.6%左右，2022年以后，随着新能源汽车及节能减排政策推行，预计未来维持在1.3%左右增速。预计到2025年全球石油加工能力将达到53.5亿吨左右，其中催化裂化能力将达到10亿吨/年。按照现有平均剂耗水平测算，则全球年需求FCC催化剂约在100万吨左右。
我国炼油工业的发展与国际发展趋势基本一致。近年来，我国炼油工业快速发展，炼油加工能力逐年增长，到2019年底，炼油加工能力达到8.6亿吨/年。据初步统计，全国共有180余套催化裂化装置在运行，催化加工能力达到2.16亿吨/年，年FCC催化剂需求达到20万吨。按照目前在建、已批准建设和规划的项目测算，2025年炼油能力将升至10.2亿吨/年，其中催化裂化能力将达到2.56亿吨/年，届时FCC催化剂需求将达到23.7万吨/年。
目前全球主要FCC催化剂供应商包括美国Grace Davison公司、中国石化催化剂有限公司、美国Albemarle公司、德国巴斯夫公司、中国石油兰州石化公司催化剂厂、日本JGC C&C公司、俄罗斯KNT公司和以山西腾茂、青岛惠诚等为代表的中国民营催化剂公司。这些公司构成了全球主要的FCC催化剂供应商，总生产能力约为110万吨/年，其中我国FCC催化剂产能达到45万吨/年。
供需对比可以发现，目前我国FCC催化剂总产能45万吨/年，国内市场需求仅20万吨/年，总产能远远大于总需求；从全球范围看，FCC催化剂的总产能110万吨/年，全球总需求约92万吨/年，总产能也已大于总需求，产能过剩已成为不争的事实，FCC催化剂迎来全球化竞争。
从国际市场看，美国Grace Davison、Albemarle、德国巴斯夫三大催化剂巨头有近80年的生产经验、引领技术的发展、具有完备的营销渠道且与国际主要FCC工艺供应商UOP、德新尼布(原石韦公司)、壳牌、埃克森美孚等建立了长期稳定的合作关系，在国际市场处于垄断地位。虽然我国FCC催化剂在20世纪90年代就进入国际市场，经过多年的努力，全球已有20多个国家和地区26家公司30多家炼油厂使用过我国的FCC催化剂(不包括中国大陆)，但长期稳定的客户不多、年出口量偏低、市场占有率不高。
从国内市场看，近年来，由于FCC催化剂和分子筛部分专利保护过期及国有企业技术人才流失等原因，民营FCC催化剂得到快速发展，产能严重过剩。FCC催化剂产品同质化日趋严重，市场竞争十分激烈，产品价格逐步走低，FCC催化剂产业进入微利时代。美国Grace Davison、Albemarle和德国巴斯夫等国际知名FCC催化剂供应商已逐步退出中国市场。未来国内市场竞争主要在中石化催化剂有限公司、中石油兰州催化剂厂及民营催化剂企业之间展开。
需要重点关注的六个问题
我国FCC催化剂产业发展面临严重挑战。产能严重过剩，有20万～25万吨产能需要到国际市场寻找生存空间。为此，FCC催化剂从业者需要重点关注一下几方面的问题。
绿色生产是行业生存发展的基础。FCC催化剂及分子筛生产过程产生一定量的“三废”。随着国家和地方政府对环保要求越来越高，环保排放指标也越来越严，环保执法力度也空前加大。执行严格的环保标准、实现达标排放成为FCC催化剂产业发展的基本要求。2014、2017、2018年国内民营FCC催化剂生产企业先后发生村民阻工群体事件、偷排废水被查被停业整顿和排放不达标受到地方政府的处罚等环保问题。这一方面表明部分民营企业环保意识淡薄，环保投入不足，存在严重的环保隐患；另一方面也给FCC催化剂产业从业者敲响了警钟，环保不达标企业将面临关门的风险。
重视新材料、新基质的开发和应用。提升技术水平是产业发展、提升竞争力的永恒的主题。发展中大孔型催化剂是FCC催化剂的主要发展方向之一。目前，FCC催化剂中引入中大孔主要靠对高岭土酸碱改性、对催化材料离子改性、开发大孔硅铝基材料、开发介孔分子筛、原位晶化和引入模板剂等技术手段，取得了较好的成效。大量的研究成果也已应用到FCC催化剂产业实际生产中，较大程度提高了FCC催化剂性能，为解决FCC原料的重质化、降低FCC催化剂的结焦率、提高FCC装置轻质产品收率和多产低碳烯烃及清洁油品生产等方面作出了突出贡献。但总体上未实现质的突破，要提升国际竞争力，需要进一步在催化新材料、新基质的开发和应用方面加大研究开发力度，力争在这一领域取得突破。
持续推进装备大型化、自动化、连续化和智能化。FCC催化剂产业属于精细化工范畴，规模相对较小，过去都是采取间歇、分段式生产，装置大型化、自动化、连续化、智能化进程远不如其服务的石油炼制行业。未来，随着石油炼制工业的发展，大型炼化一体化装置将追求更平稳的生产，需要性能更稳定的催化剂。这样大型化、自动化、连续化装置的优势将进一步凸显，小作坊式生产必将逐步被淘汰。随着技术的进步，FCC催化剂生产也必将进入智能化时代。
品牌高端化是长远之策。FCC催化剂作为一个高技术产品，曾经被国外公司所垄断，我国打破垄断，并实现了跟跑到并跑的跨越，打造了FCC催化剂产业。但随着专利保护过期和部分技术人员流失，我国民营资本进入FCC催化剂产业并迅速发展，近年来产能快速增长，很快将过去三足鼎立的市场格局打破，民营企业用低价抢占市场，造成低价竞争的不良状况。但这种现象是暂时的。一方面，随着大型炼化一体化大装置建成，落后产能淘汰，原来装置原料来源复杂、计量手段不完善、无法准确评估催化剂性能的状况将彻底改变，催化剂的使用性能将在装置应用中得到准确量化，低端产品将无处遁形；另一方面FCC催化剂高技术属性没有发生改变，一旦新材料、新基质取得突破性进展，高端产品的优越性将显现，市场乱象将彻底改变。催化剂企业要长远发展必须追求高端化，依靠高端产品为客户创造更高的价值，依靠高端服务去满足客户个性化的需求，依靠更可靠的品质去赢得客户的口碑。
专用催化剂和个性化催化剂比重将逐步加大。近些年，DCC、MIP等一系列催化裂化新工艺为炼油技术升级和产品升级提供了技术支撑，与专有工艺配套的专用催化剂也得到快速发展，专用剂占FCC催化剂的比例逐年递升。可以预见，未来将会有更多的专用剂推向市场。在个性化FCC催化剂方面，过去一直强调的是“量体裁衣”，这也是催化剂生产企业相互竞争的一种营销手段和技术手段。随着对原料分子级别认识的加深、催化新材料的开发、催化剂配方技术的经验积累以及催化剂数据库的建设和模拟软件的开发应用，“量体裁衣”模式将会得到更好的发展，个性化催化剂水平将会进一步提高，越来越受欢迎，也将为用户催化裂化装置创造更好的效益。
技术开发和服务要适应市场需求。FCC催化剂作为高科技产业，持续的技术进步和优质的技术服务是行业得以持续发展的根本保障。随着炼化技术的不断进步及和其他学科的相互交融，石油炼制行业正发生深刻的变化，原料重质化、劣质化，装置大型化、集成化，产品轻质化、清洁化，还要求多产化工原料。炼油的核心工艺催化裂化将承担更重要的任务，将对FCC催化剂提出更多、更高的要求。如进一步增产汽油、提高汽油辛烷值，进一步降低生焦、提高轻质油品收率，进一步提高重油裂化能力和抗重金属污染能力，进一步适应油品升级和环保排放升级的更高要求，实施分子级别的调控，灵活地、选择性地多产低碳烯烃、碳四组分或高价值组分等等。FCC催化剂技术开发和技术服务要针对上述市场要求开展，未来的FCC催化剂将是智能化优选载体和组装活性中心、具有理想的孔结构等物化性质、通过控制反应路径来实现定向催化。通过FCC催化剂技术进步和精准优质的技术服务来助力炼油工业的发展。
转自：中国石化
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