孔令健
(中海油惠州石化有限公司,廣東 惠州516086)
粗白油的調(diào)和研究及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
孔令健
(中海油惠州石化有限公司,廣東 惠州516086)
中海油惠州石化有限公司利用來自4.0 Mt/a蠟油加氫裂化裝置、3.6 Mt/a煤柴油加氫裂化裝置和2.0 Mt/a焦化汽柴油加氫精制裝置的煤油及柴油餾分進(jìn)行了3號(hào)與5號(hào)粗白油調(diào)和實(shí)驗(yàn)及工業(yè)應(yīng)用研究。實(shí)驗(yàn)和研究發(fā)現(xiàn):蠟油加氫裂化及煤柴油加氫裂化的煤油單獨(dú)或自然比例調(diào)和均能滿足3號(hào)粗白油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);由于芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,焦化汽柴油加氫裝置的柴油餾分無論單獨(dú)使用或與其他兩套加氫裂化裝置的柴油餾分調(diào)和,均無法生產(chǎn)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的5號(hào)粗白油調(diào)產(chǎn)品;兩套加氫裂化的柴油按照20∶28的裝置餾出量自然比例進(jìn)行調(diào)和,調(diào)和后樣品性質(zhì)全部滿足5號(hào)粗白油的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)3號(hào)及5號(hào)粗白油的生產(chǎn)每年可為企業(yè)增效3.41億元。
粗白油 加氫 調(diào)和 應(yīng)用
中國(guó)海洋石油集團(tuán)進(jìn)入煉油產(chǎn)業(yè)時(shí)間較晚,成品油零售終端數(shù)量?jī)H為中國(guó)石化的1%~2%,其全資子公司——中海油惠州石化有限公司(以下簡(jiǎn)稱惠州石化)所生產(chǎn)成品油的60%~70%只能低價(jià)銷售給中國(guó)石化或地方加油站,不能完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)有價(jià)值,因此惠州石化積極尋找提升成品油價(jià)值的途徑。粗白油是生產(chǎn)工業(yè)白油、化妝品用白油等的原料,產(chǎn)品價(jià)值較高。為了進(jìn)一步提升企業(yè)產(chǎn)品多樣性及競(jìng)爭(zhēng)力,惠州石化在前期市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了3號(hào)及5號(hào)粗白油的調(diào)和實(shí)驗(yàn),并根據(jù)調(diào)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。
1.1 實(shí)驗(yàn)方法
1.1.1 原料
惠州石化有兩套加氫裂化和一套加氫精制裝置,分別是采用Shell Global Solutions加氫裂化專利的4.0 Mt/a蠟油加氫裂化裝置,采用中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院(RIPP)加氫裂化專利的3.6 Mt/a煤柴油加氫裂化裝置,以及采用中國(guó)石化工程建設(shè)公司(SEI)加氫精制技術(shù)的2.0 Mt/a焦化汽柴油加氫精制裝置。本次實(shí)驗(yàn)的原料是來自蠟油加氫裂化裝置、煤柴油加氫裂化裝置、焦化汽柴油加氫精制裝置的柴油餾分,以及來自蠟油加氫裂化裝置、煤柴油加氫裂化裝置的煤油餾分。
1.1.2 分析方法
運(yùn)動(dòng)黏度分析采用的是GB/T 265—1988《石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法》,密度分析采用ASTMD 4052《液體密度和相對(duì)密度測(cè)定法》(數(shù)字式密度計(jì)法),傾點(diǎn)分析采用GB/T 3535—2006《石油產(chǎn)品傾點(diǎn)測(cè)定法》,閃點(diǎn)分析采用GB/T 261—2008《閃點(diǎn)的測(cè)定》(賓斯基-馬丁閉口杯法),顏色分析采用GB/T 3555—1992《石油產(chǎn)品賽波特顏色測(cè)定法》(賽波特比色計(jì)法),銅片腐蝕分析采用GB/T 5096—1985(1991)《石油產(chǎn)品銅片腐蝕試驗(yàn)法》,硫分析采用SH/T 0689—2000《輕質(zhì)烴及發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和其他油品的總硫含量測(cè)定法》(紫外熒光法),芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析采用SH/T 0753—2005《潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油化學(xué)族組成測(cè)定法》(薄層色譜法),氮分析采用SH/T 0704—2001《石油及石油產(chǎn)品中氮含量測(cè)定法》。
1.2 結(jié)果與討論
1.2.1 原料性質(zhì)
4.0 Mt/a的蠟油加氫裂化裝置反應(yīng)壓力為13.0~14.5 MPa,將常減壓裝置的減二線、減三線油轉(zhuǎn)化為石腦油、航煤、柴油餾分和未轉(zhuǎn)化油即尾油,采用兩個(gè)反應(yīng)器并聯(lián)方案;3.6 Mt/a煤柴油加氫裂化裝置采用雙劑串聯(lián)一次通過的加氫裂化工藝,反應(yīng)壓力為9.5~11.5 MPa,將常減壓直餾煤油、柴油餾分和催化柴油轉(zhuǎn)化為石腦油、航煤餾分和未轉(zhuǎn)化油即柴油餾分;2.0 Mt/a焦化汽柴油加氫精制裝置反應(yīng)壓力7.0~8.5 MPa,將焦化汽柴油、部分催化柴油進(jìn)行加氫精制。在生產(chǎn)5號(hào)粗白油原料期間,3套裝置的原料性質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定。3套裝置的原料性質(zhì)見表1。
表1 3套加氫裝置的原料性質(zhì)
生產(chǎn)粗白油原料期間,3套臨氫裝置均維持正常操作參數(shù),詳細(xì)操作工藝參數(shù)見表2。
表2 裝置關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)
由于生產(chǎn)工藝不同,3套加氫裝置的產(chǎn)品性質(zhì)也有所不同,其中兩套加氫裂化裝置由于采用高壓臨氫生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)的柴油餾分具有硫、芳烴和氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的特點(diǎn),是調(diào)和生產(chǎn)5號(hào)粗白油的首選原料。焦化汽柴油加氫精制裝置采用相對(duì)緩和的中壓加氫精制工藝,所生產(chǎn)的柴油餾分中芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高,達(dá)到33.6 mg/kg。主要柴油餾分性質(zhì)見表3。
表3 3套裝置的柴油餾分性質(zhì)分析
調(diào)和生產(chǎn)3號(hào)粗白油的原料是兩套加氫裂化所生產(chǎn)的煤油餾分,單獨(dú)餾分性質(zhì)均較好,餾分中的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于1 mg/kg,芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有6.5%~6.8%,氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于0.2 mg/kg,詳細(xì)性質(zhì)見表4。
表4 兩套加氫裂化裝置的煤油餾分性質(zhì)
1.2.2 調(diào)和實(shí)驗(yàn)
1.2.2.1 5號(hào)粗白油調(diào)和實(shí)驗(yàn)
為了便于裝置實(shí)際操作,實(shí)驗(yàn)調(diào)和比例參考3套裝置的柴油餾分實(shí)際產(chǎn)量,3套加氫裝置的柴油餾分正常生產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)量分別是2 010,2 800,3 810 t/h。
將3套裝置生產(chǎn)的柴油餾分分別采樣后,焦化汽柴油加氫精制裝置的柴油與其他兩套加氫裂化裝置的柴油一起或單獨(dú)混合,經(jīng)分析樣品的芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)均超過了粗白油不大于15%的質(zhì)量指標(biāo),因此,焦化裝置柴油餾分無法作為5號(hào)粗白油的調(diào)和原料。具體分析數(shù)據(jù)見表5。
將兩套加氫裂化裝置生產(chǎn)的柴油餾分按照20∶28餾出量自然比例進(jìn)行調(diào)和實(shí)驗(yàn),調(diào)和后的樣品3的芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有8.8%,遠(yuǎn)低于產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)15%的要求,調(diào)和后的其他樣品性質(zhì)也全部滿足5號(hào)粗白油的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。樣品分析數(shù)據(jù)見表6。
表5 焦化汽柴油裝置柴油餾分與其他
注:A為蠟油加氫裂化裝置的柴油餾分;B為煤柴油加氫裂化裝置的柴油餾分;C為焦化汽柴油加氫精制裝置的柴油餾分。
表6 5號(hào)粗白油樣品性質(zhì)
1.2.2.2 3號(hào)粗白油調(diào)和實(shí)驗(yàn)
兩套加氫裂化的裝置煤油餾分單獨(dú)生產(chǎn)已符合3號(hào)粗白油質(zhì)量指標(biāo),由于兩套裝置煤油餾分的自然餾出量分別是3 810,3 205 t/h,為了方便工業(yè)生產(chǎn),按照38∶32進(jìn)行調(diào)和,調(diào)和后的樣品4性質(zhì)指標(biāo)見表7,其樣品性質(zhì)符合相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)。
表7 3號(hào)粗白油樣品性質(zhì)分析
2.1 裝置改造
為了滿足粗白油產(chǎn)品質(zhì)量要求,對(duì)原有裝置進(jìn)行技術(shù)改造,將原來一個(gè)產(chǎn)品儲(chǔ)罐清罐后作為接受5號(hào)粗白油的產(chǎn)品罐,新增產(chǎn)品單獨(dú)出廠管線,出廠泵利用舊設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)5號(hào)粗白油的調(diào)和組分單獨(dú)調(diào)和進(jìn)罐、單獨(dú)出廠。
由于出廠能力限制,租用其他企業(yè)的儲(chǔ)罐作為3號(hào)粗白油產(chǎn)品出廠罐,新增廠內(nèi)航煤罐區(qū)至隔壁單位的儲(chǔ)罐D(zhuǎn)N200 mm的管線800 m,該部分管線2017年3月施工結(jié)束并吹掃后投用。
2.2 5號(hào)粗白油工業(yè)生產(chǎn)
2017年1月,5號(hào)粗白油改造項(xiàng)目施工完畢。蠟油加氫裂化柴油與煤柴加氫裂化柴油按照裝置餾出量自然比例20∶28進(jìn)行進(jìn)罐調(diào)和,成功調(diào)和生產(chǎn)出符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的5號(hào)粗白油產(chǎn)品,并實(shí)現(xiàn)當(dāng)月產(chǎn)品出廠25 kt。產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果見表8,從5號(hào)粗白油產(chǎn)品實(shí)測(cè)結(jié)果可以看出:其芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.81%,有較大裕度;同時(shí)也應(yīng)注意40 ℃運(yùn)動(dòng)黏度下限指標(biāo)。
表8 5號(hào)粗白油產(chǎn)品性質(zhì)分析
2.3 3號(hào)粗白油工業(yè)生產(chǎn)
2017年3月,新增廠內(nèi)罐區(qū)至隔壁儲(chǔ)罐的管線施工完畢,將兩套加氫裂化的煤油按照裝置餾出口自然比例調(diào)和生產(chǎn)3號(hào)粗白油(產(chǎn)品性質(zhì)見表9),當(dāng)月實(shí)現(xiàn)了15 kt 3號(hào)粗白油出廠。
表9 3號(hào)粗白油產(chǎn)品性質(zhì)分析
航煤根據(jù)國(guó)家統(tǒng)一配額生產(chǎn),惠州石化每年航煤配額只能滿足航煤產(chǎn)量的50%~60%,其余的航煤只能調(diào)和為柴油銷售出廠,降低了產(chǎn)品價(jià)值;同時(shí)柴油除部分供應(yīng)中海油成品油零售終端外,其余需要低價(jià)批發(fā),同樣降低了產(chǎn)品的應(yīng)有價(jià)值。
3.1 5號(hào)粗白油經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
5號(hào)粗白油的生產(chǎn)與生產(chǎn)柴油產(chǎn)品相比,不額外增加燃動(dòng)消耗,從而不增加額外加工費(fèi)用,由于2017年1月5號(hào)粗白油的裸稅價(jià)較0號(hào)(Ⅴ)柴油高約950元/t,按照年度銷售計(jì)劃300 kt測(cè)算,預(yù)計(jì)生產(chǎn)5號(hào)粗白油可為企業(yè)年度增效2.85億元。
3.2 3號(hào)粗白油經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
3號(hào)粗白油在調(diào)和生產(chǎn)時(shí)雖然不額外增加加工費(fèi)用,但由于需要租用其他企業(yè)的儲(chǔ)罐出廠,增加銷售費(fèi)用65元/t。3號(hào)粗白油的裸稅價(jià)較0號(hào)(Ⅴ)柴油高630元/t,剔除租罐費(fèi)用,可以增值555元/t,3號(hào)粗白油預(yù)計(jì)年度銷售100 kt,可增效0.56億元。
(1)實(shí)驗(yàn)調(diào)和及工業(yè)應(yīng)用表明,蠟油加氫裂化及煤柴油加氫裂化裝置所生產(chǎn)的柴油,可以生產(chǎn)符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的5號(hào)粗白油。在目前工廠生產(chǎn)條件下,焦化汽柴油裝置的柴油餾分由于芳烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)超標(biāo),不能作為5號(hào)粗白油的調(diào)和組分。兩套加氫裂化裝置所生產(chǎn)的煤油可以生產(chǎn)符合國(guó)家質(zhì)量要求的3號(hào)粗白油。
(2)生產(chǎn)3號(hào)及5號(hào)粗白油產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益顯著,該項(xiàng)目投產(chǎn)后預(yù)計(jì)可為企業(yè)每年增加效益3.41億元。
(3)生產(chǎn)方案靈活,可以根據(jù)3號(hào)、5號(hào)粗白油與煤油、柴油的市場(chǎng)價(jià)格情況進(jìn)行適時(shí)轉(zhuǎn)換,在粗白油與柴油價(jià)差翻轉(zhuǎn)時(shí),粗白油的調(diào)和餾分又可以生產(chǎn)航煤、柴油。
Study on Blending of Coarse White Oil and its Economic Evaluation
Kong Lingjian
(CNOOCHuizhouPetrochemicalCo.,Ltd.,Huizhou,Guangdong516086)
CNOOC Huizhou Petrochemical Co.,Ltd.carried out No.3 and No.5 coarse white oil blending experiment and industrial application with kerosene and diesel oil produced from 4.0 Mt/a wax oil hydrocracking unit,3.6 Mt/a coal diesel hydrocracking unit and 2.0 Mt/a coking gasoline and diesel hydrotreating unit.Experiments and research showed that: the kerosene produced by wax oil hydrogenation hydrocracking and coal diesel hydrocracking can meet the quality standards of No.3 coarse white oil when using alone or blending with natural ratio; but the diesel fraction produced with coking gasoline and diesel hydrogenation unit cannot produce No.5 coarse white oil products meeting quality standards whether using alone or blending with diesel fraction produced by the other two hydrocracking unit due to the high mass fraction of aromatics; the blending diesel blended with diesel fractions from the two sets of hydrocracking units with natural ratio of 20∶28 could meet the quality standards of No.5 coarse white oil.The No.3 and No.5 thick white oil is expected to achieve annual efficiency of RMB341 million.
coarse white oil,hydrogenation,blending,application
2017-01-24。
孔令健,男,1972年出生,蘇州大學(xué)工程碩士,高級(jí)工程師,現(xiàn)在中海油惠州石化從事煉油生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化管理工作。
1674-1099 (2017)01-0043-05
TE626
A