劉俊宋忍李狀之程麗麗
(1.中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子石化分公司生產(chǎn)運(yùn)行處,新疆 克拉瑪依 833699)
(2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子石化分公司乙烯廠聚烯烴一聯(lián)合車間,新疆 克拉瑪依 833699)
實(shí)施乙烯原料優(yōu)化,深挖煉化一體化裝置效益
劉俊1宋忍1李狀之1程麗麗2
(1.中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子石化分公司生產(chǎn)運(yùn)行處,新疆 克拉瑪依 833699)
(2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子石化分公司乙烯廠聚烯烴一聯(lián)合車間,新疆 克拉瑪依 833699)
獨(dú)山子石化是煉化一體化企業(yè),原油加工能力10000 kt/a,乙烯生產(chǎn)能力1250 kt/a。在原油資源配置不足,汽柴油市場(chǎng)飽和,乙烯原料種類多,石腦油、加氫尾油干點(diǎn)變化大,外來(lái)原油資源性質(zhì)不穩(wěn)定的新形勢(shì)下,公司積極實(shí)施增加原油加工量、增加外購(gòu)乙烯原料、增加乙烯產(chǎn)量,優(yōu)化乙烯原料結(jié)構(gòu)、優(yōu)化高附加值聚合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的三增兩優(yōu)化戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)效益最大化。本文主要介紹了公司實(shí)施乙烯原料優(yōu)化所采取的一些積極有效的技術(shù)手段和措施,為煉化一體化企業(yè)開(kāi)展生產(chǎn)優(yōu)化提供參考,實(shí)現(xiàn)資源集約化利用。
優(yōu)化;煉化一體化;原油評(píng)價(jià);裂解性能評(píng)價(jià)
隨著煤化工項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn),煉化企業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,優(yōu)化運(yùn)行顯得尤為重要,優(yōu)化乙烯原料,增加乙烯產(chǎn)量是現(xiàn)階段降本增效最有效的手段,裂解裝置運(yùn)行的好壞直接影響整個(gè)乙烯廠各裝置的運(yùn)行周期和經(jīng)濟(jì)效益。因此各企業(yè)都會(huì)在乙烯裝置的運(yùn)行上下功夫,在各企業(yè)工藝技術(shù)水平相當(dāng)?shù)那闆r下,優(yōu)化裂解原料,提高雙烯收率是長(zhǎng)周期運(yùn)行降本增效的關(guān)鍵,獨(dú)山子石化依托上游原油資源,煉化一體化,哈國(guó)輕烴,疆內(nèi)輕烴等優(yōu)勢(shì),在優(yōu)化裂解原料方面的潛力很大,這就為我們降本增效提供了天時(shí)地利的條件。本文總結(jié)出乙烯原料優(yōu)化的本質(zhì)是對(duì)煉化一體化企業(yè)內(nèi)烴類資源的合理利用,其中原油的選擇和分配是基礎(chǔ),石腦油的選擇和生產(chǎn)路線的優(yōu)化是重點(diǎn),開(kāi)展原油詳細(xì)評(píng)價(jià)和各種可利用的裂解原料裂解性能評(píng)價(jià)可以為生產(chǎn)決策提供可靠地依據(jù)。
中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司(以下簡(jiǎn)稱獨(dú)山子石化)是以哈中輸油管線所輸?shù)墓?、俄油、新疆油田產(chǎn)的新疆原油、塔里木油田凝析油為原料生產(chǎn)汽油,煤油,柴油等石油產(chǎn)品和化工原料的燃料化工型煉化一體化大型企業(yè),現(xiàn)運(yùn)行蒸餾裝置加工原油能力10000 kt∕a,老區(qū)乙烯裝置一套220 kt∕a,新區(qū)乙烯裝置一套1000 kt∕a,現(xiàn)實(shí)際原油加工能力10000 kt∕a,乙烯生產(chǎn)能力1250 kt∕a,乙烯規(guī)模處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
隨著各煉化企業(yè)技術(shù)改造升級(jí)和煉化一體化產(chǎn)能擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)煤化工裝置建成投產(chǎn),煉化產(chǎn)品市場(chǎng)利潤(rùn)大幅壓縮,各企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)變得更加激烈。提高乙烯綜合競(jìng)爭(zhēng)力迫在眉睫,獨(dú)山子石化各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)一直處于中石油各企業(yè)前列,所以在煉油低負(fù)荷情況下,保證乙烯裝置原料充足,滿負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行,保持指標(biāo)先進(jìn)尤為重要,提高乙烯綜合競(jìng)爭(zhēng)力,是企業(yè)立足的根本,這就需要我們?cè)趦?yōu)化運(yùn)行上狠下功夫。
1.1 加強(qiáng)原油性質(zhì)評(píng)價(jià),優(yōu)化煉油蒸餾裝置原油摻煉量和石腦油干點(diǎn)
獨(dú)山子石化加工原油有哈油、新疆油田混合原油、塔里木油田凝析油,原油種類多,性質(zhì)差異大,石腦油餾分性質(zhì)差異明顯,根據(jù)乙烯裝置需求隨時(shí)調(diào)整蒸餾原油結(jié)構(gòu),進(jìn)而保證乙烯原料優(yōu)化和自給,從而降低乙烯原料成本。該公司石腦油資源包括蒸餾裝置提供的直餾石腦油,芳烴抽提裝置的芳烴抽余油,加氫焦化石腦油以及外供的烏石化石腦油。哈油屬于輕質(zhì)油,新疆油田原油屬重油,塔里木凝析油組分更輕,獨(dú)山子石化研究院中國(guó)石油原油評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)各原油性質(zhì)評(píng)價(jià)如下:
表-1各原油240℃以下餾程分布表
從上表可以看出,哈中管道原油210℃以下餾程石腦油收率27.51%,北疆混合原油210℃以下餾程石腦油收率15.10%,牙哈油田凝析油210℃以下餾程石腦油收率48.42%,收率差異很大,蒸餾加工的各種原油摻煉比例不同,控制的石腦油餾出干點(diǎn)不同,石腦油收率就不同,這樣就為我們調(diào)節(jié)乙烯原料自產(chǎn)量提供了便利,可以根據(jù)乙烯裝置的加工量和石腦油庫(kù)存情況合理配置原油加工比例,以及調(diào)整石腦油干點(diǎn),從而做到減少外購(gòu)和外銷,達(dá)到節(jié)約成本的目的。
表-2各原油石腦油餾分性質(zhì)對(duì)比表(15~210℃)
從上表可以看出,哈油中石腦油餾分時(shí)比較好的乙烯裂解原料,北疆原油和牙哈凝析油中石腦油餾分是比較好的重整原料,不是理想的乙烯裂解原料。
蒸餾提高哈油摻煉比例有利于石腦油性質(zhì)優(yōu)化;在乙烯原料相對(duì)充足的情況下盡量少加工牙哈原油,出重整原料期間多加工牙哈凝析油提高牙哈油摻煉比例有利于提高石腦油產(chǎn)量。
1.2 持續(xù)開(kāi)展乙烯原料裂解性能評(píng)價(jià),增加優(yōu)質(zhì)乙烯原料供應(yīng)
依托研究院進(jìn)行乙烯原料裂解性能評(píng)價(jià),開(kāi)展周評(píng)價(jià),月平均,新進(jìn)廠原料提前評(píng)價(jià),裂解爐前評(píng)價(jià)等多項(xiàng)措施,為裝置調(diào)整優(yōu)化提供技術(shù)支持。
1.3 對(duì)各原料單獨(dú)儲(chǔ)存,單獨(dú)裂解
輕烴原料包括重整裝置產(chǎn)的液化氣、氣分裝置產(chǎn)的丙烷、工業(yè)園區(qū)互供的加氫碳四、蒸餾的液化氣、2000 kt∕a加氫裂化的液化氣、干氣低分氣回收裝置回收的液化氣、外購(gòu)的油田液化氣、進(jìn)口液化氣等單獨(dú)進(jìn)球罐作為輕烴組分單獨(dú)存儲(chǔ)。
碳五組分包括煉油芳烴戊烷油、加氫裂化輕石腦油、干氣低分氣回收裝置回收的輕石腦油、工業(yè)園互供的飽和碳五、外購(gòu)的烏石化拔頭油作為碳五單獨(dú)儲(chǔ)存。
蒸餾裝置石腦油、煉油芳烴抽余油、1200 kt∕a焦化的焦化汽油經(jīng)過(guò)800 kt∕a汽柴油加氫裝置加氫后的加氫石腦油、外購(gòu)的烏石化石腦油進(jìn)石腦油罐單獨(dú)儲(chǔ)存進(jìn)石腦油爐加工。
2000 kt∕a加氫裂化加氫尾油單獨(dú)儲(chǔ)存進(jìn)尾油爐加工。
這樣就可以實(shí)現(xiàn)各組分單儲(chǔ)單練,便于裂解爐的使用效率。
1.4 采用先進(jìn)技術(shù)手段,對(duì)裝置運(yùn)行控制進(jìn)行優(yōu)化
采用《先進(jìn)控制系統(tǒng)》實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整,實(shí)施《乙烯裝置實(shí)時(shí)在線優(yōu)化技術(shù)開(kāi)發(fā)與示范應(yīng)用》項(xiàng)目,進(jìn)行對(duì)標(biāo)管理。該公司各主要煉化裝置均使用《先進(jìn)控制系統(tǒng)》,對(duì)裝置運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化,效果明顯。
(1)近3年外購(gòu)乙烯原料量逐年增加,2015年投用干氣低分氣回收裝置,回收煉廠液化氣、輕石腦油。輕質(zhì)化率不斷提高,在自產(chǎn)石腦油性質(zhì)變差的情況下依然保持了雙烯收率指標(biāo)的先進(jìn)。
3.1 增加外購(gòu)乙烯原料卸車能力
新建,改擴(kuò)建輕烴,碳五、石腦油卸車設(shè)施,爭(zhēng)取多外購(gòu)輕烴,石腦油。凝析油卸車能力100 kt∕a,輕烴汽車卸車能力400 kt∕a,輕烴火車卸車500 kt∕a石腦油火車卸車能力400 kt∕a。
3.2 充分挖潛輕烴加工能力
老區(qū)改造5#裂解爐增加加工輕烴能力,新區(qū)改造優(yōu)化輕烴加熱器,已滿足3臺(tái)輕烴裂解爐滿負(fù)荷加工輕烴,同時(shí)積極爭(zhēng)取投資,充分利用新疆地緣優(yōu)勢(shì),集中加工中亞油田輕烴資源,新建1000 kt∕a輕烴配套項(xiàng)目,乙烯部分新建一臺(tái)150 kt∕a輕烴裂解爐,煉油配套新建一套2500 kt∕a重整裝置,產(chǎn)出的輕烴,拔頭油用作乙烯裂解原料,整體優(yōu)化乙烯原料結(jié)構(gòu)。
充分發(fā)揮煉化一體化裝置優(yōu)勢(shì),持續(xù)開(kāi)展原油評(píng)價(jià)和乙烯原料裂解性能評(píng)價(jià),為有優(yōu)化乙烯原料提供決策技術(shù)支持,根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果優(yōu)化乙烯原料結(jié)構(gòu),單儲(chǔ)單煉,優(yōu)化裂解溫度,提高雙烯收率。將分離工段循環(huán)回來(lái)的乙烷,丙烷作為裂解原料。充分利用C5資源,采用后加氫工藝,抽提出附加值更高的烯烴,將未加氫C5綜合利用。飽和碳五返回裂解作原料。
根據(jù)外購(gòu)輕質(zhì)乙烯原料量,及時(shí)調(diào)整蒸餾石腦油干點(diǎn)。根據(jù)市場(chǎng)效益測(cè)算,合理配置輕石腦油、乙烯芳烴抽余油調(diào)和汽油做乙烯原料的量,實(shí)現(xiàn)效益最大化。對(duì)原油蒸餾裝置初餾塔進(jìn)行技術(shù)改造,側(cè)線抽出直餾重整料,改變目前分時(shí)段出重整料的情況,避免石腦油干點(diǎn)大幅波動(dòng)引起裂解裝置生產(chǎn)頻繁調(diào)整。根據(jù)2500 kt∕a重整裝置項(xiàng)目實(shí)施,開(kāi)展技術(shù)評(píng)估,擇機(jī)增加石腦油正異構(gòu)化分離裝置,優(yōu)化中間原料流向,宜烯則烯,宜芳則芳,增加綜合效益。
根據(jù)原料市場(chǎng)價(jià)格,大力實(shí)施增加原油加工量、增加外購(gòu)乙烯原料、增加乙烯產(chǎn)量,優(yōu)化乙烯原料結(jié)構(gòu)、優(yōu)化高附加值聚合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略,持續(xù)開(kāi)展效益測(cè)算,為煉化一體化物料平衡提供決策依據(jù),以市場(chǎng)為導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)效益最大化。
劉 ?。?982-)男,漢族,湖北隨州人,工程師,主要從事生產(chǎn)運(yùn)行管理工作。