2022年延迟焦化除焦设备行业市场容量分析及未来市场发展趋势研究预测

1、延迟焦化除焦设备行业概况：

（1）延迟焦化既是炼油的重要工艺，也是生产高端碳材料的主要工艺：从原油到石油产品需要经过多次加工，根据工序的不同，分为一次加工、二次加工和产品精制。常减压蒸馏是炼油厂石油加工的第一道工序，得到的汽油、煤油、柴油等轻质油品占比仅有10-40%，其余均为重质馏分油和残渣油，需对其进行二次加工以得到更多轻质油品。延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高温（约500℃）进行深度的热裂化和缩合反应，生产富气、粗汽油、柴油、蜡油和石油焦的技术。延迟焦化是世界渣油深度加工的主要方法之一，统计数据显示，处理能力占渣油处理能力的三分之一。石油焦是渣油通过延迟焦化工艺形成的可燃固体产品，可广泛用于石墨制造、冶炼和化工等工业。石油焦的品质取决于硫含量，含硫量越高，石油焦的品质越低。品质高的石油焦可作为供铝厂使用的预焙阳极以及供钢铁厂使用的石墨电极，低品质石油焦主要用于冶炼工业硅以及用作水泥厂和发电厂的燃料。

针状焦产品是延迟焦化过程的高附加值产品，近年来得到愈发广泛的应用。石油系针状焦是以石油催化油浆为原料，经原料预处理、延迟焦化、煅烧而制得的异性焦炭。

针状焦不但是生产超高功率石墨电极等高端碳素制品的原料，还可用于锂离子电池、钢用碳素等方面，在国防、冶金和新能源等行业都有广泛应用。在炼钢工业中，针状焦还是发展电弧炉炼钢新技术的重要材料。石油焦/针状焦产业链的情况如下图所示：

延迟焦化工艺原料适应性强，可加工高硫、高金属及高残碳值劣质渣油，随着装备自动化、安全联锁和过程环保水平的不断提高，该工艺在重油轻质化，特别是劣质重油转化方面仍保持着持续的生命力。延迟焦化作为唯一能生产石油焦的工艺过程，是任何其他过程所无法代替的。尤其是某些行业对优质石油焦的特殊需求，致使延迟焦化工艺在炼油工业中一直占据着重要地位。

（2）延迟焦化除焦设备是炼油化工生产专用设备的重要组成部分:炼油化工行业产业链和工艺的复杂性决定了炼油化工设备种类繁多。延迟焦化的生产工艺分为焦化和除焦两步：焦化是重油在焦炭塔内裂解生成油气及石油焦的过程，除焦是将焦炭塔内焦化生成的石油焦打碎排出的过程。工业装置一般设有两个或四个焦炭塔。延迟焦化装置在石油的二次加工过程中占据重要地位，在操作方面具有操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高、投资和操作费用低的优点，具体工艺流程如下图所示：

延迟焦化装置核心设备包括加热炉、焦炭塔、分馏塔、除焦设备、高压机泵、富气压缩机、特殊阀门等。按不同工序，延迟焦化装置主要分为以下几个部分：

由上表可知，水力除焦系统是延迟焦化装置的重要组成部分，对延迟焦化装置的“安、稳、长、满、优”生产具有重要作用，密闭除焦系统（水力除焦系统与焦炭密闭脱水储运系统相结合）实现了石油焦处理的全程密闭操作，较好解决了传统延迟焦化装置的安全环保问题，消除污染严重的形象，提高了安全性。

（3）中国炼油能力增长带动炼油化工设备行业市场前景广阔:

石油化工工业作为国民经济中的重要支柱产业，在国民经济中占有重要地位。截至2020年底，中国炼油能力达8.86亿吨/年，已居于全球第二，较2015年净增0.94亿吨/年。

2020年，中国深加工能力与一次加工能力之比达115.90%，其中，延迟焦化作为生产石油焦的唯一工艺，占比为12.66%，我国延迟焦化能力达到了1.12亿吨/年。

2020年我国炼油二次加工能力构成分析

数据统计：中金企信国际咨询

我国石油化工产业的稳定发展以及多个石化产业基地的建设将助推炼油化工设备的需求提升，给炼油化工设备行业带来较好的市场前景。目前，炼化设备制造行业规模不断扩大，行业生产能力不断提高，但行业发展也面临一定问题，如行业发展不平衡、中低端产品市场竞争激烈、高端产品制造受到资金及技术水平的限制等。

（4）延迟焦化除焦设备行业市场格局高度集中，国内企业占据绝大部分市场份额：延迟焦化除焦设备具有体系复杂、技术先进、适用于苛刻工况、涉及技术领域广、技术门槛高、安全可靠性高、非标定制等突出特点，与生产安全及环境影响密切相关，生产供应体系具有较强的路径依赖，因此国内行业参与者较少，先发优势突出。国内厂商在与国际厂商竞争时，具有明显的成本优势、价格优势、服务优势和工艺技术适配性优势。

截至2021年末，全国总共有超过120家炼厂拥有延迟焦化装置，其中使用洛阳涧光特种装备股份有限公司生产的水力除焦系统或设备的炼厂占绝大多数，洛阳涧光特种装备股份有限公司的客户覆盖率超过90%。截至目前，全国共有延迟焦化装置约200套，已配置密闭除焦系统的仅为20余套，其中洛阳涧光特种装备股份有限公司提供的密闭除焦系统占比超过90%5。

（5）中国炼油布局以东部为主，环保及产能政策实施有助于密闭除焦技术的推广：中国炼油布局遵循靠近资源地、靠近市场、靠近沿海沿江地区建设原则，形成了以东部为主，中、西部为辅的梯次分布。2020年，华东、东北、华南三大炼油集中地合计炼油能力6.49亿吨/年，占总能力之比达73.3%6。其中，山东、辽宁、广东、浙江和江苏五省排名靠前，占全国总能力的59.73%。我国新增炼能逐渐呈现出“向主要消费地集中”的趋势，离人口密集的城区较近，环保配套或改造的压力逐步增加，带动其对于环保类设备或改造的迫切需求。

2020年我国各炼油经营主体能力构成分析

数据统计：中金企信国际咨询

我国原油加工量上升伴随着原油品质劣质化趋势使得环境污染愈发严重，石化行业产能规模优化和绿色发展已成为全社会的共识。2015年颁布的《石油炼制工业污染物排放标准》规定了炼化企业污染物排放限值、检测和监督管理要求。2018年初，发改委、能源局、公安部、环保部等十部委联合发布《关于对炼油领域严重违法违规和失信行为开展专项治理工作的通知》，提出对存在违反上述认定情形的200万吨/年以下落后产能企业，依法依规责令限期关停，规范200万吨/年以上炼厂建设生产经营行为。

环保政策和产能政策的趋严对炼化企业影响较大。以地炼大省山东为例，2017年下半年中央环保督察组进驻后，部分地炼企业被整治取缔，下属炼化设备停产。2018年11月，山东省出台《关于加快七大高耗能行业高质量发展的实施方案》，提出将对地炼等七大高耗能行业实施总量控制，地炼行业在未来4-7年中将加速转型升级，到2025年全省地炼原油加工能力将由目前的1.3亿吨/年压减到0.9亿吨/年左右，减少约30%。2020年6月，山东省生态环境厅组织制定了《山东省工业企业无组织排放分行业管控指导意见》，提出要加大工业企业无组织排放治理力度，对物料运输、装卸、储存、输送、生产等各环节存在的无组织排放污染，在确保安全生产的前提下，进行全流程控制、收集、净化处理，加强精细化管控。2021年2月初，山东省第十三届人民代表大会第五次会议开幕，政府工作报告的重点工作中提及将加快淘汰落后产能，确保整合转移地炼产能780万吨。

受上述政策影响，山东炼化企业对密闭除焦技术具有迫切的需求。以洛阳涧光特种装备股份有限公司客户为例，目前，山东京博、山东尚能、青岛炼化、济南石化、齐鲁石化等山东炼化企业均已向公司采购密闭除焦系统产品。随着上述政策在不同省市内的不断颁布和实施，可以预见，未来全国范围内将有越来越多新建、升级改造的炼化企业会考虑采用密闭除焦技术，洛阳涧光特种装备股份有限公司密闭除焦系统产品具有广阔的市场前景。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国延迟焦化除焦设备行业市场发展战略分析及投资前景专项预测报告》

2、行业近年来的技术发展情况与发展趋势:

（1）行业技术发展现状:延迟焦化除焦设备行业的整体技术发展集中于如何更好实现延迟焦化装置除焦过程的自动化、安全化和环保化，即不断改进除焦设备的工艺技术以满足缩短生焦时间、提高生产效率、减轻劳动强度、改善工作环境、保证人身安全、提高装置自动化水平，较好解决了传统延迟焦化装置的安全环保问题，消除污染严重的形象，提高了安全性。具体如下：

①水力除焦技术:延迟焦化技术广泛应用是在上世纪50年代初期。延迟焦化技术经过数十年的发展，在生产效率、生产工艺等方面持续改进。现代延迟焦化工艺过程的进步很大程度上取决于水力除焦技术的开发和应用。在水力除焦方法开发以前，普遍采用的是钢丝绳除焦方法。这种除焦方法常常因为钢丝绳太细被拉断造成危险，同时焦炭塔四周壁上的焦炭需要操作工进入焦炭塔内进行手工操作清除，常发生严重事故。水力除焦（采用高压水射流从直立的焦炭塔中进行切割并清除石油焦的过程）技术的出现有效解决了传统除焦方法的相关问题，缩短了除焦过程所需的时间，提高了焦化装置的运行效率。水力除焦系统是延迟焦化装置的重要组成部分，对装置的“安、稳、长、满、优”生有重要作用。

延迟焦化水力除焦技术的发展始终围绕着除焦过程自动化、安全化和高效化的目标，包括水力除焦设备、除焦控制系统的不断研发和升级换代，具体如下：

A.水力除焦设备方面，水力除焦设备主要包括焦炭塔顶底盖机、水力马达、高压水泵、切换除焦器和除焦控制阀等单体设备。近年来，为了适应延迟焦化装置大型化的趋势、满足HSE需求以及对于人身安全的愈加重视，水力除焦设备的自动化水平持续提升。以焦炭塔顶底盖机为例，从早期需要人工完成拆卸工作，历经法兰密封技术自动顶底盖机、平板闸阀式顶底盖机、液压螺栓密封技术BU型平板底盖机，到目前最新研制的适用于密闭除焦技术和针状焦工艺的BUM型平板底盖机，焦炭塔顶底盖机的自动化水平、密封比压、运行寿命、运行效率等性能不断提升。

B.除焦控制系统方面，由延迟焦化除焦设备开发的远程智能水力除焦控制系统，实现了远程和自动的新型除焦模式，相比较原来的传统除焦程控系统，实现了设计和功能上的迭代，本质上提高了人员、设备安全保障水平以及除焦工作效率。

此外，为了打破国外对高品质针状焦生产工艺的垄断，延迟焦化除焦设备最新研制了针状焦自动化水力除焦系统，系国内首创。延迟焦化除焦设备水力除焦产品的不断升级与创新引领了近10年国内水力除焦技术的发展方向。

②密闭除焦技术:由于延迟焦化装置多数采用敞开式的焦池，石油焦在除焦、运输和储存过程经常产生大量粉尘和挥发性污染气体，给周边环境造成严重污染。近十年来，国家对环保持续提出更高的要求。密闭除焦系统系在水力除焦系统基础上研发而成的覆盖延迟焦化工艺、堆取料、装车、运输等多个环节全密闭大型自动化系统，能够有效解决延迟焦化装置的安全环保问题。

2013年，中国石化实施包含803个环保综合整治项目的“碧水蓝天”计划，延迟焦化除焦设备受中石化委托参与合作研发螺旋提升机密闭除焦系统，该技术获得中国石化集团科学技术进步一等奖，并在镇海炼化、青岛炼化等多个项目投入工业应用，成为国内首次实现工业化应用的密闭除焦技术。随着螺旋提升机密闭除焦系统在多家炼化企业实现产业化推广应用，延迟焦化除焦设备根据各项目实际情况，不断升级改造螺旋提升机、底盖机、筛分破碎机等密闭除焦核心设备。

此外，延迟焦化除焦设备作为密闭除焦领域国内率先实现产业化及系统交付运行的供应商，持续积极探索国内密闭除焦成套装备的发展方向。受益于下游行业的需求增长，针状焦行业于2017年开始爆发，延迟焦化除焦设备针对针状焦产品开发了罐式密闭除焦系统，并在宁夏百川项目成功实现了首次工业应用。延迟焦化除焦设备独立自主研发、设计成套工艺技术（工艺包）和脱水罐、排渣阀等专用设备。2021年，延迟焦化除焦设备最新研制了箱式刮板密闭除焦系统，集储焦、脱水、输送功能于一体，在延迟焦化密闭除焦改造项目中具有明显的工艺优势，该技术施工周期更短、密闭程度和自动化程度更高。

生态环境部2019年印发的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》提出“推进重点区域延迟焦化装置实施密闭除焦（含冷焦水和切焦水密闭）改造”，未来密闭除焦系统将逐渐成为炼化企业延迟焦化装置投产的必要条件。除了延迟焦化除焦设备拥有的上述密闭除焦技术外，目前市场上还有德国TriplanAG公司的CCSS密闭除焦技术和天澄环保的自动抓斗密闭除焦技术。在国内密闭除焦领域，延迟焦化除焦设备一直处于引领者的地位。

（2）行业业态及模式发展现状:

①行业下游集中度高且炼厂规模有限，地方性炼化企业发展迅速:本世纪以来，伴随经济腾飞对能源的巨大需求，中国原油加工能力快速发展。截至2020年末我国炼能已经达到8.9亿吨/年，是仅次于美国的第二大原油加工国。按目前在建、已批准建设和规划的项目测算，我国2025年炼能将升至10.2亿吨/年。

从经营主体看，中石油、中石化、中海油、中化集团、地方性炼化企业等多元化主体参与的国内竞争格局继续发展从产能占比来看，国内炼油行业形成了中石化、中石油、其他炼油企业“三分天下”格局。其中，中石化、中石油作为炼化行业龙头，其合计所拥有的炼能占全国总炼能的50%以上8，且就炼厂规模和炼能而言已经达到世界水平；从炼厂规模来看，据隆众资讯统计，截至2019年末我国已有29家千万吨级炼厂，但同时由于众多中小规模炼厂的存在，国内炼厂平均规模仍与世界炼厂平均规模有较大差距。

2020年我国各炼油经营主体能力构成分析

数据统计：中金企信国际咨询

数量众多的地方性炼化企业在市场中占据了重要的地位。受国家政策鼓励，近年来地方性炼化企业发展迅速。一方面，进口原油使用权的放开使得地方性炼化企业能够扩大产能和产量。根据商务部公告，2021年原油非国营贸易进口允许量为24,300万吨，较2020年的20,200万吨允许量增加20%，增量超过4,000万吨，原油配额的增长是驱动近年来地方性炼化企业增长的重要因素之一。另一方面，随着国家提高对炼油项目规模的要求，地方性炼化企业正在逐步淘汰落后产能，新建大规模炼化装置，并配套二次加工装置。近几年已有多个地方性炼化企业投资的大型炼化一体化项目投产，如浙石化4,000万吨/年炼化一体化项目（一期）等已投产。

②延迟焦化除焦设备呈现定制化、高可靠性特点，对设备供应商要求高：延迟焦化除焦设备需要满足苛刻工况环境下的高可靠性要求，同时兼具自动化程度高、定制化特点突出、单体价值较大等特点，是下游行业企业扩大规模、提升自动化水平、打造环境友好型发展路径的重要组成和必要装备。延迟焦化除焦产品均为定制化非标专用设备和系统，需要针对不同炼化企业的不同需求、环境、体量等开展需求获取、方案设计、定制化生产等多项工作，各项目间涉及的产品差异较大。

密闭除焦系统是炼化企业延迟焦化装置的关键设施，其顺利运转和如期交付，对炼化企业的装置稳定运行、生产组织、运行成本及经济效益等会产生重大影响。同时，由于国内炼厂多为城市炼厂，对设备安全性、稳定性及环保性能要求更高，在炼厂分布或设备要求等方面与国外相比具有一定的特殊性，国内主要客户通常会要求供应商具备国内成功交付运行的设备业绩。此外，由于技术的复杂性以及工业化应用的较高要求，密闭除焦系统从设计、生产到安装调试、试运行、正式投运的整体周期较长。

以延迟焦化除焦设备螺旋提升机密闭除焦系统产品为例，2015年该产品率先在中石化镇海炼化成功投入运行，延迟焦化除焦设备成为第一家具备国内成功交付运行业绩的密闭除焦系统产品供应商。螺旋提升机密闭除焦技术的首次成功应用，引起了行业内外众多炼化企业的高度关注，延迟焦化除焦设备新增客户达十余家。截至目前，延迟焦化除焦设备对外销售了二十余套螺旋提升机密闭除焦系统，每套产品均需要根据炼化企业的项目具体情况（项目改造需求、规模、工艺布局、技术方案等）进行设备设计。

因此，研发、生产能力薄弱的设备供应商难以应对上述差异，无法满足客户的定制化需求，无法取得客户的认可和信任，也就无法持续获取业务及订单。同时，面对客户需求、行业要求、宏观政策等多种因素的变化，设备供应商面临的要求和挑战不断升级，行业内形成充分的市场竞争及规模效应客观上存在一定难度。

③炼油企业对延迟焦化除焦设备存在定期/不定期维修维护需求：炼油企业一般对延迟焦化除焦设备的稳定运行采用持续维护、定期检修的方式，一则出于设备老化、效率下降考虑；二则出于生产稳定性、安全性的考虑。炼油企业定期检修期间，会停产将部分重要组件返厂进行维修、养护、更替，以保证维修后设备的稳定运行。对于其他非重要组件，炼油企业会结合设备实际情况，定期或不定期向设备供应商采购备品备件，在不影响其正常经营生产的前提下保障炼油设备持续、稳定的运行。

（3）行业和技术未来发展趋势：

①大型炼化一体化项目成为炼油行业升级与发展的主要方向，延迟焦化设备等炼油、化工生产专用设备呈现大型化、智能化发展趋势：过去10年，我国经济快速发展对油品的需求快速增长，我国炼油产能进一步增长，同时炼油能力过剩问题日益严重。国家已经明确提出限制新建1,000万吨/年以下常减压装置和淘汰200万吨/年及以下常减压装置。原油进口权、进口原油使用权授权给地方石油炼化企业的同时也对申请企业的规模提出了要求，要求“拥有一套及以上单系列设计原油加工能力大于200万吨/年（不含）的常减压装置”。在此背景下，国内炼油企业一方面加快建设规模化、大型化的炼化一体化炼厂，另一方面加速小炼厂整合。以山东地方性炼化企业为例，按照“上大压小、废旧立新”原则，在推进500万吨/年及以下地方炼厂企业炼油产能减量整合的同时，规划建设两期共4,000万吨/年裕龙岛炼化一体化项目。总体而言，炼油行业将继续推进装置大型化、炼化一体化、产业集群化、园区化基地化建设，并将淘汰一批产品质量低劣、能耗高、资源利用不合理、安全隐患较大环保无法达标的炼油装置。

随着炼化行业朝大型化、规范化方向不断推进，炼油、化工生产专用设备企业将加快科研与技术开发的投入。技术含量高、更环保的新产品将增强企业自主创新能力和产业竞争力，炼油、化工生产专用设备制造企业将迎来全新的发展机遇。

面对竞争格局的深刻变化，炼化企业、设计院、设备商加快了延迟焦化技术更新的步伐，以便适应时代发展的需求。延迟焦化设备随着延迟焦化装置加工规模增加而呈现大型化的趋势，目前国内最大的延迟焦化装置加工能力达到420万吨/年。延迟焦化除焦设备的整体技术发展集中于如何更好实现除焦过程的自动化、安全化和环保化，即不断改进除焦设备的工艺技术以缩短生焦时间、提高生产效率、减轻劳动强度、改善工作环境、保证人身安全、提高装置自动化水平，较好解决了传统延迟焦化装置的安全环保问题，消除污染严重的形象，提高了安全性。

②原油重质化趋势凸显延迟焦化等重渣油加工工艺的重要性：近年来，随着世界原油需求的持续走高，原油资源的重质化越来越明显。同时据世界重油大会资料表明，全球的重油和油砂剩余储量相当巨大。据美国联邦地质调查局（USGS）2003年的评价结果，全球大约100,000亿桶的剩余石油资源中，70%以上是重油资源。这些结果表明，在未来的炼油生产过程中重质原油的加工比例将越来越大。与此同时，全球油品需求结构也在发生变化，锅炉及船用重燃料油的消费量在逐年减少，而化工用轻质油及优质车用燃料油的需求在逐年增加，因此将更多的重质渣油转化为优质的轻质油品已成为世界炼油技术发展的主要方向。

延迟焦化工艺过程因其技术成熟、原料适应性强、产品灵活性大、操作可靠性高以及投资和操作费用相对较低，而在渣油加工工艺中被广泛应用，在炼油厂的地位也将持续上升。

③电弧炉炼钢、锂电池负极材料需求带动针状焦市场蓬勃发展，针状焦延迟焦化装置市场空间广阔：针状焦产品是石化行业近年来衍生出来的新应用，主要用于生产电弧炉炼钢用的高功率、超高功率石墨电极和锂电池负极材料。超高功率石墨电极以针状焦为原料，主要用于超高功率电弧炉炼钢。电弧炉炼钢是以废钢为原料，比高炉转炉法基建投资少，且有利于废钢的回收利用。随着全球钢铁工业的发展，电弧炉逐渐向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展，超高功率电弧炉的使用量不断增加，促进了超高功率石墨电极的应用。

相较于美国、欧洲、日本等发达国家和地区，我国超高功率石墨电极行业发展起步晚，最早主要依靠进口，超高功率石墨电极的生产量远远供不上需求量。在钢铁工业发展及技术的进步的推动下，我国逐渐打破国外的技术垄断，超高功率石墨电极的生产能力不断攀升，产品质量也得了快速提高。目前，我国生产的超高功率石墨电极在大型电弧炉上已经取得良好的效果，产品的各项性能指标都能达到国际领先水平。我国超高功率石墨电极产品不仅供给国内市场，还大量出口到国外，市场前景广阔。

此外，锂电池负极材料应用前景广阔，未来主要发展驱动来自动力电池以及储能电池。随着新能源汽车行业的爆发，新能源汽车锂电池的需求将出现爆发式增长；同时，储能市场方面亦具备较大挖掘潜力，目前最具开发潜力的主要是风光电场、商业化削峰填谷电力项目、传统电厂和微电网等下游市场，可再生能源的加速建设，使得储能的商业化应用更加迫切。在动力电池、消费电池、储能电池的共同拉动下，锂电池负极材料出货量保持快速增长。锂电池负极材料的需求快速增长，逐渐成为针状焦应用领域新的主力军，带动针状焦需求快速增长。针状焦的技术和市场此前一直由美国、日本等国家垄断。近年来，我国大力推进针状焦产品的研发工作，产品质量不断提高。目前，山西宏特煤化工有限公司、中钢集团煤系针状焦、锦州石化公司石油系针状焦装置均已达到4万~5万吨/年的规模，并能稳定运行。

目前国内石油系针状焦企业较少，生产产能不稳定，随着我国炼钢行业生产技术水平的不断提升和锂电池负极材料的需求快速增长，进一步加剧了国内石油系针状焦供需失衡的局面，近年来石油系针状焦的进口价格一直呈上升趋势。供给缺口加大以及进口价格的不断上升使得石油系针状焦成为国内针状焦行业新的投资热点。2021年全球针状焦生产能力增长至约325万吨/年，中国针状焦生产能力约224万吨/年，占全球产能的68.92％，中国针状焦生产企业增加至21家。随着我国对针状焦研发的不断推进和石油焦产品质量的不断提高，在可预见的未来，将有更多的针状焦延迟焦化装置投入运行，满足石油系针状焦生产工艺的延迟焦化装置市场空间广阔。