中国石油四川石化有限责任公司 四川彭州 611930
摘要:四川石化公司是西南地区投资建设的第一套大型炼化一体化项目,为发挥炼化一体化优势,增加高附加值产品产能,提升企业盈利能力,2018年大检修对部分装置进行技术改造以顺应市场需求、调整产业结构,实现“宜烯则烯、宜芳则芳、宜煤则煤、宜低柴汽比则低柴汽比”的灵活加工流程,通过改造后生产运行情况看,基本达到预期效果。
关键词:炼化一体化;加工流程;优化;乙烯;重整;效益
1、简介
四川石化公司炼化一体化项目包括1000万吨/年炼油工程和80万吨/年乙烯工程。项目2014年建成一次开车成功,截止2018年连续运行4年,取得较好的经济效益和社会效益。2018年大检修对部分装置进行技术改造,以顺应市场需求,实现了“宜烯则烯、宜芳则芳、宜煤则煤、宜低柴汽比则低柴汽比”的灵活加工流程。本文就此次改造后的运行情况进行了总结分析。
(1)、资源不足难以发挥炼化一体化特色
四川石化自项目建成投产以来长期处于原油一次加工负荷不足(仅仅约75%),多套主体装置长期低负荷运行,部分装置又出现超负荷运行,影响装置甚至全厂长周期运行。生产过程中石脑油产出量缺口较大,对加工方案影响较为突出。结合市场情况,企业通过全面测算明确了三条产品加工路线,三条路线盈利能力是化工路线>重整芳烃路线>燃料油路线。加工方案安排首先保证化工路线满负荷运行,其次确保重整芳烃路线高负荷运行,最后确保燃料油路线满足市场需求。
(2)、燃料油结构和供需矛盾
近年来中国宏观经济和主要用油行业增速放缓,成品油特别是柴油需求增速明显下降,
相反,近年我国航空事业发展迅速,航空煤油消费逐年增加。据资料介绍,到2020年西南地区航煤需求量将达到545万吨,市场空间巨大。但改造前四川石化航煤产能仅50万吨/年,难以满足市场需要。
3、结构调整及原料优化的实施情况
本次技术改造总体思路:(1)利用常减压重石脑油增产航煤;(2)蜡油加氢和柴油加氢装置改造增加航煤产能,降低柴油产能;(3)蜡油加氢和柴油加氢装置改造增产高芳潜重石脑油填补重整原料缺口提供原料品质,同时替换出部分常减压轻石脑油填补乙烯原料;(4)实现全程加工流程“宜烯则烯、宜芳则芳、宜煤则煤、宜低柴汽比则低柴汽比”灵活加工路线。
(1)、柴油加氢装置改造
本次改造柴油加氢装置通过更换催化剂等技术措施,由柴油加氢精制型改为柴油加氢裂化型,改造后装置规模由之350万吨/年减少至300万吨/年。
(2)、蜡油加氢裂化改造
蜡油加氢装置本次改造后,航煤收率由18.5%增加至≥35%、重石脑油收率由24.4%提升至≥30%,芳潜≥55%;尾油收率由30.1%减少至≤15%。
(3)、航煤增产改造
常减压装置重石脑油馏程控制在165~210℃,改造前作为乙烯原料裂解性能差,影响乙烯裂解汽油收率。本次大检修以此为原料,通过加氢精制增产70万吨/年航煤。
(4)、乙烯原料优质化
拔头油是优质的乙烯裂解原料,目前与馏程65~235℃石脑油混合给乙烯进料,难以控制合理的COT温度,裂解烯烃收率低,氢气、甲烷收率高。为此,大检修对一台重质原料裂解炉进行改造,拔头油等轻质组分单独储存和单独裂解。
乙烯进料石脑油馏程大致为65~235℃,其中65~165℃馏分石脑油在裂解过程中富产乙烯、丙烯和丁二烯,改造前混合石脑油进料中该馏分仅有柴油加氢和渣油加氢石脑油,但芳烃指数和芳烃含量偏高裂解性能差,而裂解性能好的直馏石脑油全部供重整装置进料。乙烯装置氢、甲烷和裂解汽油收率偏高,乙烯、丙烯和丁二烯收率偏低,尤其丁二烯较全馏分石脑油裂解控制指标减少近1/3。改造后用柴油加氢和加氢裂化增产大量高芳潜重石脑油替换出重整装置进料中的直馏石脑油作为乙烯进料,剔除常减压165~235℃的重石脑油,乙烯裂解原料中石脑油组分的馏程分布得到大幅改善,双烯、三烯收率得到大幅增加。
4、结构调整变化情况
(1)改造前后石脑油变化情况
改造前后在同样原油一次加工负荷(75%)情况下,石脑油产出增加约40万吨,基本可填补石脑油缺口。如原油加工负荷提高,石脑油资源更丰富,重整芳烃和乙烯原料优化空间更大。
(2)、改造前后重整芳烃装置变化情况
改造后重整装置负荷由89.5%提高至100%负荷运行。进料中加氢裂化重石脑油占比由40%提高至55.1%,芳潜相比改前增加8.1%;柴油加氢石脑油占总进料28.8%,芳潜含量56.3%;精制石脑油占比由61%降低至18.7%。混合进料芳潜含量可由45.2%提高至51.9%,重整芳烃联合装置三苯收率和三苯产量明显增加。
(3)、改造前后乙烯装置变化情况
改造后常减压重石脑油完全退出;常减压轻石脑油通过重整装置预加氢分离出拔头油约40万吨/年单储单裂;65~165℃馏分的精制石脑油约111万吨进入乙烯原料;加氢裂化装置尾油BMCI值由18降低至5.75,乙烯原料构成得到大幅改善。
本次大检修后,虽然原油一次加工负荷仅有约85%,但石脑油资源丰富,高芳潜石脑油产量增加。现有三条加工路线上,化工路线原料丰富,可选择性增加,双烯、三烯收率增加,化工装置负荷大幅提高,改造前后乙烯装置产品对比情况见表5;重整芳烃路线,原料增加,重整装置负荷达到满负荷运行,重整原料得到明显改善,三苯收率和产量明显增加。
改造后乙烯装置主要产品收率变化非常明显,乙烯由31.19%提高至34.82%,丙烯收率由15.89%提高至17.57%;裂解汽油收率由目前19.07%降低至12.35%,裂解汽油加氢装置负荷得到降低,确保了装置安全平稳生产;裂解C4收率由11.01%提高到12.81%,其中丁二烯含量由36.54%v提高至46.1%v。顺丁橡胶装置负荷进一步提高。
(4)、改造前后航煤产能变化情况
改造前航煤生产途径仅加氢裂化装置50万吨/年,改后加氢裂化装置航煤产能增加至约95万吨/年,直馏航煤加氢70万吨/年,柴油加氢潜在航煤产能约100万吨/年。全厂柴汽比由改前的1.65降低至1.1(如柴油加氢产出航煤,柴汽比进一步降低至0.54)。
5、结论
本次大检修技术改造达到了增产石脑油,填补因原油一次加工负荷不足带来的石脑油缺口;增产高芳潜石脑油补充重整原料缺口,改善重整原料性质;替换出部分原用作重整原料的常减压轻石脑油作为乙烯原料,改善乙烯原料结构;基本实现乙烯原料分储分裂,提高乙烯双烯、三烯收率,提高了化工区烯烃加工装置负荷;降低了乙烯装置裂解汽油收率,确保至乙烯装置满负荷工况下,裂解汽油加氢装置长周期运行;航煤产能由50万吨/年提高至160万吨/年(潜在总产能260万吨/年);柴汽比由1.65降低至1.1(潜在柴汽比0.54),进一步适应燃料油市场的需求提升企业盈利能力。
参考文献:
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