汪學峰(中國石化集團公司九江石油化工公司)
催化裂化改造:破解煉油工業(yè)“微利時代”的可持續(xù)發(fā)展之道
汪學峰(中國石化集團公司九江石油化工公司)
面對全球煉油工業(yè)步入“微利時代”,九江石化堅持“科技創(chuàng)新建設綠色低碳煉廠”的發(fā)展理念,依靠知識創(chuàng)新和技術創(chuàng)新,淘汰落后工藝,不斷提升工藝水平,提高企業(yè)的盈利能力,對現(xiàn)有2套催化裂化裝置進行M I P-C G P產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化項目改造。改造后,催化裂化裝置經(jīng)濟技術水平大幅提升,裝置能耗均達到中國石化集團公司同類型裝置先進水平,每年增加效益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。
煉化 催化裂化 科技改造 低碳
當前,全球煉油工業(yè)步入“微利時代”。國內煉化企業(yè)一方面要應對油品質量升級的環(huán)保壓力,另一方面還要應對國際原油價格高企、原油進口量增加、國內成品油限價長期倒掛等帶來的高成本壓力,中石化、中石油和中海油“三巨頭”煉油板塊都出現(xiàn)不同程度的虧損。
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)新和技術創(chuàng)新,通過優(yōu)化運行和管理,對現(xiàn)有煉化生產(chǎn)裝置工藝和設備進行升級配套改造,從而實現(xiàn)煉化企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效,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。
2011年1月8日,九江石化完成100×104t/aⅡ套催化裂化裝置M IP-CG P產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化項目改造,成功應用了中國石化具有自主知識產(chǎn)權的M IP-CG P技術、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。
M IP-CG P技術從催化裂化過程的反應機理出發(fā),提出了烴類裂化反應可控性及其實現(xiàn)方法,使烴類裂化反應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,在基本相同的反應深度下,拓展了兩個反應區(qū)的功能;在促進重油裂化的基礎上、在大幅度降低汽油烯烴含量的同時,降低了干氣和焦炭產(chǎn)率,明顯提高了總液收率。
九江石化還與洛陽石化工程公司就冷、熱催化劑的混合技術等問題進行深入探討,在Ⅱ套催化裂化裝置改造中應用了預提升混合器專利設備。該設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率達到8 4%以上,比改造前提高了3~4個百分點,干氣產(chǎn)率下降1~1.5個百分點,焦炭產(chǎn)率下降0.5~0.8個百分點,能耗降低約6~10個百分點,硫含量小于150×10-6,成功解決了汽油烯烴質量問題,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52d的100×104t/aⅠ套催化裂化裝置停工檢修和M IP-CG P產(chǎn)品產(chǎn)率優(yōu)化改造。2011年11月11日,九江石化Ⅰ套催化裂化裝置反應噴油成功,實現(xiàn)了一次開車成功。
目前,Ⅰ套催化裂化裝置運行穩(wěn)定,優(yōu)化了技術經(jīng)濟指標,裝置運行能耗大幅降低。通過調整催化劑配方,輕液收率由改造前的79%提高到8 4%,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,成功解決了原有的燒焦效果不穩(wěn)定的問題,催化劑定碳質量分數(shù)降低到0.1%以下。采用煙氣線路壓降降低和分餾系統(tǒng)換熱流程調整,降低系統(tǒng)壓降,提高能量的利用水平,裝置能耗降低10~15k g(標油)/t。
2011年裝置檢修改造是“三步走路線圖”奠基之戰(zhàn),是九江石化有史以來停工范圍最廣、任務最為繁重的一次檢修改造,對九江石化意義重大。
此次全流程裝置停工檢修改造項目多達1 999項,重點檢修改造項目聚集在Ⅰ套催化裂化、Ⅰ套常減壓、延遲焦化等煉化主裝置。九江石化強化裝置檢修改造現(xiàn)場H SE、文明施工管理,安全、文明、優(yōu)質、高效地推進裝置檢修改造,取得了良好的效果。
中國石化位列2011年《財富》世界500強企業(yè)第5位,是國內經(jīng)營規(guī)模最大的企業(yè)。面對復雜嚴峻的國際國內經(jīng)濟形勢,中國石化積極應對油品質量升級的環(huán)保壓力,以及國際原油價格高企、原油進口量增加、國內成品油限價長期倒掛等經(jīng)營壓力,肩負起保障國內成品油市場供應的重任。
2011年初,九江石化確立了“十二五”發(fā)展目標——建設具有國際先進水平的千萬噸級一流煉化企業(yè)?!笆濉鼻捌冢沤幱?年時間打基礎、上臺階、爭一流;“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、國內及行業(yè)先進標準,圍繞千萬噸級一流煉化企業(yè)目標,從盈利能力、產(chǎn)品質量、環(huán)保指標、原油選擇、裝置結構、產(chǎn)品結構、氫氣成本、競爭力分析等方面,對油品質量升級改造后的情況進行了對比分析,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。
九江石化是中國石化在中部地區(qū)的重要煉化企業(yè),長期以來積極踐行“綠色低碳”可持續(xù)發(fā)展理念。對現(xiàn)有加工流程進行結構調整,通過新建加氫裂化、渣油加氫等裝置,提高原油資源綜合利用率,同時為催化裂化裝置提供優(yōu)質原料。
2011年7月21日,九江石化8 00×104t/a油品質量升級改造項目環(huán)評報告獲得環(huán)境保護部批復。該工程是九江石化落實中國石化集團公司與江西省人民政府戰(zhàn)略合作協(xié)議、鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃的重點工程項目,是為應對汽油、柴油產(chǎn)品質量不斷升級的需要,而對現(xiàn)有煉化生產(chǎn)裝置和設備進行升級配套改造,以滿足區(qū)域成品油市場的需求。
2011年11月25日,九江石化8 00×104t/a油品質量升級改造工程開工奠基。九江石化油品質量升級改造工程主要包括異地新建500×104t/a常減壓蒸餾、170×104t/a渣油加氫、240×104t/a加氫裂化、120×104t/a連續(xù)重整、25×104t/a苯抽提、150×104t/a柴油加氫精制、2套7×104t/a硫黃回收、4×104m3/hPSA氫氣提純、10×104m3/h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)。
九江石化8 00×104t/a油品質量升級改造項目總投資超過100億元,項目建成投產(chǎn)后,九江石化將形成8 00×104~1 000×104t/a煉油綜合加工能力,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)重要的煉化基地。這對促進中國石化產(chǎn)業(yè)結構調整,增產(chǎn)高品質清潔油品,提升江西省石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,保障地區(qū)成品油穩(wěn)定安全供應,推動江西省實現(xiàn)科學發(fā)展、綠色崛起,具有重要意義。
此外,還有即將竣工的長嶺煉化8 00×104t/a油品質量升級和改擴建項目、總體受控的武漢石化8 0×104t/a乙烯和8 00×104t/a油品質量升級煉油二期項目,以及正在進行中的金陵石化油品質量升級改造工程等。
通過改造,中國石化將淘汰落后工藝,采用先進工藝,建設“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、柴油質量全部達到國Ⅳ標準,增強保障成品油市場供應的能力,提供更加清潔環(huán)保的油品。
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.04.001
汪學峰,2001年畢業(yè)于南昌大學,工程師,從事企業(yè)管理、發(fā)展規(guī)劃工作,E-m a i l:w x f 8 398@163.c o m,地址:江西省九江市濱江東路228號九江石化公司檢安公司企業(yè)管理部,332004。
2012-01-06)