摘 要:以新建1 000万t/a 炼油化工一体化项目为例,加工原料为沙特混合原料油,根据
原料性质并结合产品方案要求,按加氢、脱碳两个方向形成两个加工方案。方案一为常减压+悬浮床渣油加氢+催化裂解+煤油加氢+柴油加氢裂化+蜡油加氢裂化+重整+芳构化+PX +乙苯苯乙烯;方案二为常减压+焦化+溶剂脱沥青+催化裂解+煤油加氢+柴油加氢裂化+蜡油加氢裂化+重整+芳构化+PX +乙苯苯乙烯。对比研究了这两种加工方案,并分别采用40美元/桶、60美元/桶及80美元/桶价格体系进行技术经济分析。结果表明,价格高时,加氢工艺路线的经济效益比脱碳工艺好;价格低时,脱碳工艺路线的经济效益比加氢工艺好。
关键词:重油加工 炼化一体化 技术经济指标
沙特混合原油重油加工路线选择
刘瑞英,闫晓梅
(洛阳瑞泽石化工程有限公司,河南洛阳471003)
收稿日期:2020-8-15
作者简介:刘瑞英,工程师,硕士。2009年毕业于郑州大学化工学院化学工程专业,现从事炼油工艺设计工作。
目前炼油厂原料油越来越重质化、劣质化[1]。原油性质的变化对炼厂加工方案的设计有全局性的影响。经济增长和石化产业扩张持续拉动石油需求,继2019年我国原油进口量首次突破5亿t 之后,2020年达5.4亿t ,同比增长7.3%,成为全球第一大原油进口国。受多个大型项目投产驱动,国内石油化工产业继续扩张,2020年我国原油加工量达到6.74亿t ,同比增长3%,但增速较2019年降低4.6百分点。我国原油产量2020年达到1.95亿t ,同比增长1.6%。我国原油进口增速继续高于国内原油产量增速,对外依存度仍在持续扩大[2]。近年来,沙特含硫原油进口数量迅速增加,沙特混合原料油性质与国内原油有很大不同,硫含量、重金属含量高,是典型的高硫中间基原油,其加工主要难点在重油加工[3]。
1 重油加工组合工艺介绍
重油中碳含量一般为83%~87%,氢含量一般为10%~12%,氢碳原子比一般为1.4~1.7,而一般汽、柴油等轻质油的氢碳比为1.8左右,所以在重油加工过程中最重要的任务就是提高氢比例,以得
到更多汽、柴油等轻质燃料以及其他化工原料[4]。提高氢比例有脱碳和加氢两种途径。脱碳技术除了热加工(延迟焦化及催化裂化)之外,还有溶剂脱沥青。加氢技术有三种,即固定床渣油加氢、沸腾床渣油加氢裂化及悬浮床渣油加氢裂化。
脱碳路线对原油的适应性强,一次投入、操作费用低,但原油的有效利用率低,轻油收率低。加氢路
线对原油资源的利用率高,轻油收率高,但对原油的适应性差,投资、操作成本均较高。
常见重油加工组合工艺有以下几种:
1)催化-焦化组合工艺。减压渣油作为延迟焦化原料,减压蜡油与焦化蜡油加氢处理后进催化,催化油浆作为延迟焦化进料。工艺原则流程见图1。
2)焦化-催化-加氢裂化组合工艺。减压渣
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2021年6月·第6卷·第3期
石油石化绿低碳
Green Petroleum & Petrochemicals
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2022中考油进延迟焦化,重蜡油去催化,轻蜡油去加氢裂化。工艺原则流程见图2。
化,脱沥青油与重蜡油加氢后进催化裂化,轻蜡油及焦化蜡油进加氢裂化。工艺原则流程见图5。
6)渣油沸腾床加氢裂化-蜡油加氢-催化组
合工艺。渣油进沸腾床加氢裂化,残渣至焦化,蜡油与重蜡油一起加氢处理后进催化,轻蜡油至加氢裂化装置。工艺原则流程见图6。
7)悬浮床加氢裂化-蜡油加氢-催化组合工艺。渣油进悬浮床加氢裂化,少量残渣作燃料,蜡油与重蜡油加氢处理后进催化,轻蜡油至加氢裂化装置。工艺原则流程见图7。
2 新建炼厂总加工流程选择
以新建1 000万t/a 炼油化工一体化项目为例,
图1 催化-焦化组合工艺降雨量50毫米是什么意思
图2
焦化-催化-加氢裂化组合工艺
图4 溶剂脱沥青-催化-IGCC 组合工艺
图3 渣油加氢-催化裂化双向组合工艺
3)渣油加氢-催化裂化双向组合工艺。减压渣油进固定床渣油加氢,渣油加氢后的重油作为催化裂化装置原料,催化油浆进渣油加氢。工艺原则流程见图3。
4)渣油溶剂脱沥青-沥青IGCC -催化-加氢裂化组合工艺。渣油进溶剂脱沥青,脱油沥青进IGCC ,脱沥青油和重蜡油加氢处理后进催化裂化,轻蜡油进加氢裂化。工艺原则流程见图4。
5)渣油溶剂脱沥青-焦化-催化裂化-加氢裂化组合工艺。渣油进溶剂脱沥青,脱油沥青进焦
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石油石化绿低碳
2021年. 第6卷
设计采用的基准原油为具有代表性的沙特混合原油,原料性质见表1。
图5 溶脱-焦化-催化裂化组合工艺
图6 沸腾床加氢-催化组合工艺
图7 悬浮床加氢-催化组合工艺
2.1 不同油品的加工工艺对比
1)渣油加工工艺对比。不同性质的渣油应选择不同的加工工艺,如表2所示[5]。
由表2可知,该混合油极难加工,适宜的加工工艺有悬浮床加氢裂化、焦化或溶剂脱沥青。
2)蜡油加工。减压蜡油的轻质化一般有两种工艺,一是催化裂化(或催化裂解),二是加氢裂化。
家庭辅导3)柴油加工。重柴油采用加氢裂化工艺加工,
不仅降低了柴油产量,而且增加了目标产品。轻柴油作为柴油加氢精制装置的进料。柴油加氢精制装置按生产满足国Ⅵ质量要求的车用柴油考虑。
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刘瑞英,闫晓梅.沙特混合原油重油加工路线选择
新年红包吉利数字4)煤油加工。直馏煤油馏分除硫醇指标不能满足要求外,其他指标均满足3#喷气燃料的要求,因此考虑采用临氢工艺精制后生产3#喷气燃料。
5)石脑油加工。石脑油馏分芳潜含量较高,全部作为重整原料。
6)资源的综合利用。全厂统一设置轻烃回收设施。全厂的气体、液化气集中脱硫、脱硫醇;全厂富胺液集中再生,酸性水集中处理,酸性气送硫磺回收装置。
2.2 加工方案及效果分析
2.2.1 加工方案
根据原料性质并结合产品方案要求,分析研究上述加工工艺后,组合成了如下流程,以常减压+催化裂解+重整+芳构化+PX+煤油加氢+柴油加氢裂化+蜡油加氢裂化+乙苯苯乙烯为固定配备,可变部分在于减渣的处理方法,按加氢、脱碳两个方向形成以下两套方案,见表3。
2.2.2 效果分析
依据《中国石油化工项目可行性研究技术经济参数与数据》(2019年版)中提供的投资项目经济效益测算价格(以布伦特原油40美元/桶、60美元/ 桶及80美元/桶的接轨价格为基准)分别测算两个方案的经济数据,见表4。
由表4可以看出,40美元体系下,方案一内部
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Heavy Oil Processing Route Selection for Saudi Mixed Crude
和谐社会的特征Liu Ruiying ,Yan Xiaomei
(Luoyang Ruize Petrochemical Engineering Co., Ltd.,Luoyang Henan 471003,China )
Abstract: Taking the newly built 10 MM TPY oil refining and chemical integration project as an example, this paper is to study the processing route for Saudi mixed crude oil. After analysis and research according to the properties of the crude oil and the requirements of the product scheme, two processing routes are identified as hydrogenation process (Crude and Vacuum Distillation +Slurry Bed Residue Hydrocracking Unit +Catalytic Cracking Unit +Kerosene Hydrocracker +Diesel Hydrocracker +Gas Oil Hydrocracker +Continuous Catalytic Reforming +Aromatization +PX +Ethylbenzene styrene), and decarbonization process (Crude and Vacuum Distillation +Delayed coking +Solvent De-asphalting Unit +Catalytic Cracking Unit +Kerosene Hydrocracker +Diesel Hydrocracker +Hydrocracker +Continuous Catalytic Reforming +Aromatization +PX +Ethylbenzene styrene). The two processing schemes are compared and studied, and the price systems of $40/barrel, $60/barrel and $80/barrel are respectively used for economic analysis. The results show that the economic benefit of hydrogenation process is better than that of decarbonizatio
n process when the price is high. When the price is low, the economic benefit of decarbonization process is better than that of hydrogenation process.
Key words: heavy oil processing ;petroleum refining-chemical integration ;technical and economic indicators
收益率低于方案二,方案一投资回收期高于方案二;60美元体系下,方案一内部收益率与方案二内部收益率、投资回收期基本相当;80美元体系下,方案一内部收益率高于方案二,方案一投资回收期低于方案二。
3 结论与建议
市场价格高时,宜采用加氢路线加工原料油;市场价格低时,宜采用脱碳工艺路线加工原料油。原油加工前应先根据原油种类、来源、性质及数量,对比不同加工方案,再根据投资效益分析选择最优方案。此方法的优点在于加工的原油种类、性质及数量明确,对比参照的基准相同,各个方案投资简单明了,易于判断,但存在的主要问题是不同的加工方案对原油有不同的适应性,原油价格的差异和加工方案适应性体现不够,建议引进线性规划方法(LP )优化软件,此软件可同时对原油和总加工流
程方案进行适应性匹配,从而确定最优方案[6]。
参
考
文
献
[1] 王琪,曾宿主,解增忠,等.低油价下典型中东原油溶
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