文/汪學峰

當前，全球煉油工業(yè)步入“微利時代”。在能源形勢嚴峻、國際油價波動、成品油市場多變的情況下，如何依靠知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，淘汰落后工藝、采用先進工藝，通過優(yōu)化裝置運行和管理，縮減投資以低成本發(fā)展，對現(xiàn)有煉化裝置進行升級配套改造，從而實現(xiàn)煉化企業(yè)節(jié)能減排、降耗增效，提升煉化企業(yè)的盈利能力和國際競爭力，已成為當前國際煉油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展亟待研究和解決的重要課題。九江石化對兩套催化裂化裝置進行產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化項目改造的成功經(jīng)驗，或許可以給我們啟迪。

“重拳出擊”淘汰落后工藝

“十二五”期間，我國石油和化學工業(yè)面臨由石化大國向石化強國跨越的戰(zhàn)略機遇。高端發(fā)展、綠色發(fā)展、差異化發(fā)展成為全行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主旋律。以科技創(chuàng)新為核心，全方位提升企業(yè)的創(chuàng)新能力和綜合實力?！笆濉蹦?，我國石油和化學工業(yè)的有效供應(yīng)能力將進一步增強，產(chǎn)業(yè)規(guī)模水平進一步提升，行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，空間區(qū)域布局更加合理，自主創(chuàng)新能力和科技貢獻率大幅提高，產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁和風險應(yīng)對能力顯著增強。

催化裂化是煉化企業(yè)石油煉制的主要工藝流程，是在催化劑和高溫的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，生產(chǎn)出裂化氣、汽油和柴油等產(chǎn)品。因此，對催化裂化裝置進行產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化項目改造，成為煉化企業(yè)優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟指標、降低裝置運行能耗，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。

中國石油化工股份有限公司九江分公司（下稱“九江石化”）是江西省內(nèi)唯一的煉油、化肥、化工一體化的大型石油化工聯(lián)合企業(yè)，是中國石化在中部地區(qū)、長江沿江的重要煉油化工企業(yè)之一，具有650萬噸/年原油綜合加工能力，主要加工中國石化儀征-長嶺管輸原油。

多年來，九江石化公司踐行科技創(chuàng)新建設(shè)“綠色低碳煉廠”的科學發(fā)展理念，針對兩套重油催化裂化裝置運行不穩(wěn)定、設(shè)備老化、安全隱患多，九江石化“重拳出擊”，淘汰落后工藝、采用先進工藝，不斷提升工藝水平，提高企業(yè)的盈利能力和競爭能力。該公司僅用一年多的時間，先后實施了100萬噸/年II套催化裂化裝置MIP-CGP產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化項目改造、100萬噸/年I套催化裂化裝置反再系統(tǒng)異地改造，集成了多項國內(nèi)外先進技術(shù)，成功解決了裝置能耗高、輕液收率低、催化劑跑損嚴重及活性降低、旋分系統(tǒng)效率低、再生器燒焦效率下降、吸收穩(wěn)定單元分離效果差等技術(shù)難題。

兩套催化裂化裝置改造后，裝置各項技術(shù)經(jīng)濟指標取得明顯改善，裝置能耗均達到中國石化集團公司同類型裝置先進水平。九江石化每年增加綜合效益2億元以上，并向成品油市場提供了更加清潔環(huán)保的汽油、柴油產(chǎn)品。

九江石化主要加工儀征-長嶺管輸原油，針對原油性質(zhì)高硫高酸，對管線、機泵、塔器等設(shè)備腐蝕較強。在兩套催化裂化裝置改造中，采用耐腐蝕的不銹鋼和復合板材料，對催化裂化塔器、設(shè)備及管線進行材質(zhì)升級改造，以更好地適應(yīng)加工高硫高酸管輸原油。

科技創(chuàng)新引領(lǐng)催化裂化改造

2011年1月8日，九江石化歷時23天完成100萬噸/年II套催化裂化裝置MIP-CGP產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化項目改造，成功應(yīng)用中國石化具有自主知識產(chǎn)權(quán)的石油化工科學研究院MIP-CGP技術(shù)、提升管產(chǎn)率優(yōu)化成套工藝、外取熱器均相取熱等先進技術(shù)。

MIP-CGP技術(shù)從催化裂化過程的反應(yīng)機理出發(fā)，提出烴類裂化反應(yīng)可控性及其實現(xiàn)方法，使烴類的裂化反應(yīng)的深度和方向得到了有效的控制，通過降低再生催化劑與新鮮原料油的接觸溫度，在基本相同的反應(yīng)深度下，拓展兩個反應(yīng)區(qū)的功能，在促進重油裂化的基礎(chǔ)上，在大幅度降低汽油烯烴含量的同時，降低干氣和焦炭產(chǎn)率，總液收明顯提高。

九江石化還與中國石化洛陽工程公司就冷、熱催化劑的混合技術(shù)等問題進行深入探討，在II催裂化裝置改造中應(yīng)用了預提升混合器專利設(shè)備。該設(shè)備可有效改善催化裂化裝置預提升段催化劑分布，促進催化劑與原料油有效接觸，使冷、熱催化劑充分混合。

目前，II套催化裂化裝置輕液收達到84%以上，比改造前提高了3～4個百分點，干氣產(chǎn)率下降1至1.5個百分點，焦炭產(chǎn)率下降0.5至0.8個百分點，能耗降低約6～10個百分點，硫含量小于150ppm。成功解決了汽油烯烴質(zhì)量問題，提高了高辛烷值汽油的比例。

2011年9月20日，九江石化進行為期52天的100萬噸/年Ⅰ套催化裂化裝置停工檢修和MIPCGP產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化改造。主要項目包括反應(yīng)器、再生器、沉降器、外取熱器及汽包更新改造，分餾塔、吸收穩(wěn)定塔、解吸塔、穩(wěn)定塔、再吸收塔及液化氣脫硫塔材質(zhì)升級改造，分餾和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)換熱流程優(yōu)化改造、催化FSC儀表改造、主風機和氣壓機等大型機組檢修等。反應(yīng)器應(yīng)用MIP技術(shù)和MIP-DCR技術(shù)，提升管產(chǎn)率優(yōu)化技術(shù)、高效快速床單段完全再生技術(shù)等8項國內(nèi)外先進技術(shù)。2011年11月11日，九江石化Ⅰ套催化裂化裝置反應(yīng)噴油成功，實現(xiàn)了一次開車成功。九江石化Ⅰ套催化裂化裝置改造項目被評為中國石化集團公司2011年度“優(yōu)秀工程項目”。

目前，Ⅰ套催化裂化裝置運行穩(wěn)定，優(yōu)化了技術(shù)經(jīng)濟指標，裝置運行能耗大幅降低。通過調(diào)整催化劑配方，輕液收由改造前的79%提高到84%，提高了5個百分點，干氣產(chǎn)率下降1.09個百分點；催化劑再生使用前置燒焦罐技術(shù)，成功解決了原有的燒焦效果不穩(wěn)定的問題，催化劑定碳降低到0.1w%以下，催化劑消耗大幅下降。采用煙氣線路壓降降低和分餾系統(tǒng)換熱流程調(diào)整，降低系統(tǒng)壓降，提高能量的利用水平，裝置能耗降低10～15千克標油/噸。

2012年1至6月，九江石化煉油綜合能耗62.73千克標油/噸，同比下降4.44個單位。煉油綜合能耗、原油綜合損失率、綜合商品指數(shù)等技術(shù)經(jīng)濟指標在中國石化11家500萬噸級中型煉油企業(yè)中均排名第三位。6月份，九江石化煉油專業(yè)達標獲得中國石化系統(tǒng)內(nèi)中型煉廠第二名，躍居沿江煉化企業(yè)前列。

謀篇布局：建設(shè)千萬噸級一流煉化企業(yè)

目前，中國已成為世界石化化工生產(chǎn)和消費大國，是世界上成品油需求增長速度最快的市場。據(jù)統(tǒng)計，2011年全國千萬噸級煉廠已達22個，占國內(nèi)原油加工能力的55%。形成了長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)等具有國際競爭力的石化化工產(chǎn)業(yè)集群。到2015年，全國一次原油加工能力將達到6億噸/年。未來中國成品油市場的競爭格局仍將主要是中石化、中石油、中海油等國內(nèi)幾大石油公司與殼牌、?？松梨凇P等跨國石油巨頭們之間的博弈。

中國石化位列2011年《財富》世界500強企業(yè)第5位，是國內(nèi)經(jīng)營規(guī)模最大的企業(yè)。面對復雜嚴峻的國際國內(nèi)經(jīng)濟形勢，中國石化積極應(yīng)對油品質(zhì)量升級的環(huán)保壓力，以及國際原油價格高企、原油進口量增加、國內(nèi)成品油限價長期倒掛等經(jīng)營壓力，責無旁貸地肩負起保障國內(nèi)成品油市場供應(yīng)的政治責任和社會責任。

國家《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》對重大煉油項目提出“發(fā)展循環(huán)資源、保護生態(tài)環(huán)境、立足現(xiàn)有企業(yè)、靠近消費市場、方便資源吞吐”的要求。中國石化集團公司董事長傅成玉指出：“要針對世界發(fā)展新趨勢和國際競爭新動向，大力推進節(jié)能減排，積極發(fā)展低碳經(jīng)濟，不斷提高資源使用效率，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加快構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，打造綠色低碳發(fā)展新優(yōu)勢，促進可持續(xù)發(fā)展。”

2012年1月，中國石化開啟“建設(shè)世界一流能源化工公司”的新航程，并明確要求煉油板塊率先實現(xiàn)世界一流?！笆濉逼陂g，中國石化將大力實施資源戰(zhàn)略、市場戰(zhàn)略、一體化戰(zhàn)略、國際化戰(zhàn)略、差異化戰(zhàn)略、綠色低碳戰(zhàn)略等六大發(fā)展戰(zhàn)略，建立具有中國石化特點的發(fā)展模式。針對世界發(fā)展新趨勢和國際競爭新動向，大力推進節(jié)能減排，積極發(fā)展低碳經(jīng)濟，不斷提高資源使用效率，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加快構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，打造綠色低碳發(fā)展新優(yōu)勢，促進可持續(xù)發(fā)展。加快建設(shè)節(jié)約高效的現(xiàn)代煉油工業(yè)的步伐，依靠知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，采用現(xiàn)代信息技術(shù)和現(xiàn)代化管理，降本增效，以低成本發(fā)展，不斷提升中國石化的綜合實力、國際競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力，建設(shè)世界一流能源化工公司。

2009年12月6日，江西省人民政府與中國石油化工集團公司在北京簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方共同推進九江石化實施煉化一體化項目建設(shè)，使九江石化煉油綜合加工能力將提升到800萬噸～1000萬噸/年，把九江石化建設(shè)成為我國中部地區(qū)重要的煉油化工生產(chǎn)基地。

2011年初，九江石化確立“十二五”發(fā)展目標----建設(shè)具有國際先進水平的千萬噸級一流煉化企業(yè)。“十二五”前期，九江石化力爭用3年時間實施800萬噸/年油品質(zhì)量升級改造工程，并建成投產(chǎn)；“十二五”后期，持續(xù)進行生產(chǎn)經(jīng)營優(yōu)化和管理優(yōu)化，提升各項技術(shù)經(jīng)濟指標；“十二五”末，力爭發(fā)展成為具有國際先進水平的千萬噸級一流煉化企業(yè)。

2011年4月，九江石化會同中國石化咨詢公司，組織國內(nèi)專家，編制完成《九江石化爭上游發(fā)展策略研究》，對照國際、國內(nèi)及行業(yè)先進，圍繞千萬噸級一流煉化企業(yè)目標，從贏利能力、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)保指標、原油選擇、裝置結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、氫氣成本、競爭力分析等方面，對油品質(zhì)量升級改造后的情況進行了逐一對比分析，為科學發(fā)展提供了參考。公司編制《三年滾動計劃綱要》并將逐年滾動調(diào)整，將遠期目標分解為中期目標，進而細化為近期目標、當期目標。

踐行“綠色低碳”可持續(xù)發(fā)展理念

2011年7月21日，九江石化800萬噸/年油品質(zhì)量升級改造項目環(huán)評報告獲得國家環(huán)境保護部批復。2011年11月25日，九江石化800萬噸/年油品質(zhì)量升級改造工程開工奠基。九江石化向著建設(shè)“具有國際先進水平的千萬噸級一流煉化企業(yè)”的目標，邁開了堅實的步伐。

800萬噸/年油品質(zhì)量升級改造工程是九江石化落實江西省人民政府與中國石化集團公司戰(zhàn)略合作協(xié)議、鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃的重大工程項目，是應(yīng)對汽、柴油產(chǎn)品質(zhì)量不斷升級的需要，對現(xiàn)有煉化裝置和設(shè)備進行升級配套改造，以滿足區(qū)域成品油市場的需求。主要建設(shè)項目包括新建500萬噸/年常減壓蒸餾、240萬噸/年加氫裂化、170萬噸/年渣油加氫、150萬噸/年柴油加氫精制、120萬噸/年連續(xù)重整、25萬噸/年苯抽提、8萬噸/年乙苯苯乙烯、2套7萬噸/年硫黃回收、4萬立方米/時PSA氫氣提純、10萬標準立方米/小時煤（焦）制氫、鍋爐煤（焦）代油等10多套主體裝置以及儲運系統(tǒng)、環(huán)境保護系統(tǒng)等配套工程，其中環(huán)保設(shè)施投資占工程總投資的13.8%，該工程將于2014年全部建成投產(chǎn)。

據(jù)了解，九江石化800萬噸/年油品質(zhì)量升級改造項目總投資100億元，項目建成投產(chǎn)后，九江石化煉油綜合加工能力將提升到800萬～1000萬噸/年，生產(chǎn)的汽油、柴油產(chǎn)品質(zhì)量全部達到國Ⅳ標準，年銷售收入超過500億元，年上繳稅金超過100億元，成為我國中部地區(qū)重要的綠色低碳石油化工產(chǎn)業(yè)基地。對促進中國石化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，延長石油化工產(chǎn)業(yè)鏈，充分利用煉油工業(yè)生產(chǎn)的中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品等資源，增產(chǎn)高品質(zhì)清潔環(huán)保的汽油、柴油等油品，提升江西省石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，推動江西省實現(xiàn)科學發(fā)展、綠色崛起，具有重要意義。

“十二五”期間，中國石化通過合理利用石油資源，實現(xiàn)資源綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，推動節(jié)能減排。提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高資源附加值。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增強自主創(chuàng)新能力。加強技術(shù)改造，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展高端石化產(chǎn)品，延伸石油化工產(chǎn)業(yè)鏈。

中國石化將繼續(xù)大力實施油品質(zhì)量升級，對不同品質(zhì)原油加工適應(yīng)性和綜合利用技術(shù)改造，進一步提高重質(zhì)原油的綜合加工和利用能力。已經(jīng)建成投產(chǎn)的洛陽石化1000萬噸/年油品質(zhì)量升級工程，即將竣工的長嶺煉化800萬噸/年油品質(zhì)量升級和改擴建工程，總體受控的武漢石化80萬噸/年乙烯和800萬噸/年油品質(zhì)量升級二期工程，正在進行中的茂名石化1800萬噸/年油品質(zhì)量升級改造工程、金陵石化油品質(zhì)量升級改造工程、揚子石化油品質(zhì)量升級及原油劣質(zhì)化改造工程。

通過改造，中國石化將淘汰落后工藝、采用先進工藝，建設(shè)“綠色低碳煉廠”。收到增產(chǎn)減污、節(jié)能減排的效果，生產(chǎn)的汽油、柴油質(zhì)量全部達到國Ⅳ標準，增強保障國內(nèi)成品油市場供應(yīng)的能力，提供更加清潔、環(huán)保的油品。