向明燕，張玉琳

（中國石化工程建設(shè)有限公司，北京 100101）

1 煉廠轉(zhuǎn)型的背景分析

2018 年中國原油一次加工能力8.31 億噸/年（不計常減壓小于100萬噸/年的小型煉廠）[1]，煉油新增產(chǎn)能3 240萬噸/年，其中民營企業(yè)新增產(chǎn)能占73.76%。大型民營企業(yè)持續(xù)推進(jìn)基地化、規(guī)?；?、技術(shù)先進(jìn)、“化主油輔”的大型煉化一體化項(xiàng)目建設(shè)，相較于現(xiàn)存煉廠，普遍具備裝置規(guī)模大、鏈條長、技術(shù)新、競爭力強(qiáng)等特點(diǎn)，經(jīng)營主體的多元化將造成競爭格局更加激烈。

隨著煉油能力的快速發(fā)展，原油加工量的持續(xù)增加，汽油產(chǎn)量增速加快。隨著汽車市場發(fā)展的日益成熟，加之燃料油效率提升、替代能源的快速發(fā)展以及共享單車等出行方式的變革，汽油需求已由高速增長換擋為中低速增長，國內(nèi)成品油資源過剩程度加劇，成品油出口量顯著增加，煉油行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展迫在眉睫。

隨著中國聚酯工業(yè)的飛速發(fā)展，拉動其上游原料對苯二甲酸裝置的建設(shè)速度，但對苯二甲酸的原料對二甲苯國內(nèi)產(chǎn)能增長緩慢，遠(yuǎn)不能滿足下游需求，供給缺口巨大，對外依存度逐年攀高，國家“十三五”規(guī)劃中將對二甲苯作為重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)的焦點(diǎn)產(chǎn)品，企業(yè)投資建設(shè)的熱情高漲。

本方案研究煉廠轉(zhuǎn)型生產(chǎn)對二甲苯對汽油池、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及全廠收益的影響，并對通過優(yōu)化流程減少外購原料來提高全廠收益的方案進(jìn)行分析。

2 方案研究

2.1 現(xiàn)狀分析

工廠現(xiàn)有一套120萬噸/年連續(xù)重整裝置，其生成油經(jīng)苯抽提和分餾出的苯和混合二甲苯作為產(chǎn)品外賣，其余抽余油和重整重汽油作為汽油調(diào)和組分。重整重汽油中主要包含甲苯和C9+芳烴以及C7

+非芳烴組分，辛烷值很高。

全廠汽油池調(diào)和組分包括催化汽油，重整重汽油、烷基化油，加氫裂化輕石腦油和加氫石腦油等，各調(diào)和組分性質(zhì)見表1。按國Ⅵ乙醇汽油調(diào)和組分油標(biāo)準(zhǔn)，全廠汽油產(chǎn)量為236.61 萬噸/年，按出廠汽油標(biāo)號比例，92#和95#乙醇汽油調(diào)和組分油產(chǎn)量分別為141.97萬噸/年和94.64萬噸/年，辛烷值為94.6，汽油池辛烷值過剩。

表1 汽油池調(diào)和組分性質(zhì)

由于面臨成品油市場的競爭壓力，工廠準(zhǔn)備轉(zhuǎn)型發(fā)展，進(jìn)一步向化工產(chǎn)業(yè)鏈延伸，擴(kuò)大芳烴生產(chǎn)，減少油品產(chǎn)量來優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。擬建設(shè)一套100 萬噸/年對二甲苯裝置，原料來自建成的120萬噸/年連續(xù)重整裝置的重整生成油，不足原料利用區(qū)域提供的混合二甲苯資源。

2.2 流程說明

以石腦油為原料生產(chǎn)對二甲苯的典型流程示意見圖1，芳烴聯(lián)合裝置的主要產(chǎn)品對二甲苯和苯作為化工原料，副產(chǎn)品非芳烴抽余油及富含 C2的干氣可以作為蒸汽裂解原料，重整氫作為煉廠主要?dú)湓?。芳烴聯(lián)合裝置是連接煉油和化工的橋梁和紐帶，在大型煉化一體化裝置中具有重要地位。

2.3 物料平衡

擬建裝置原料為連續(xù)裝置C6+生成油，新建裝置的物料平衡見表2，由于原料不足，需外購混合二甲苯48萬噸/年。

表2 擬建裝置物料平衡 萬噸/年

續(xù)表

2.4 公用工程消耗

方案實(shí)施后全廠公用工程消耗增量見表3。

表3 實(shí)施后全廠公用工程消耗增量

2.5 項(xiàng)目實(shí)施后汽油調(diào)和組分變化

項(xiàng)目實(shí)施后，由于高辛烷值的重整重汽油不再作為汽油調(diào)和組分，全廠汽油池辛烷值降低，需要芳烴裝置抽提出17.67萬噸/年甲苯調(diào)回汽油池中，但辛烷值仍不足，造成低辛烷值的重整抽余油無法調(diào)入汽油池中，只能作為化工輕油外賣。同時，由于催化汽油比例增大，烯烴含量不滿足國ⅥB 的內(nèi)控指標(biāo)，可滿足國ⅥA 的內(nèi)控指標(biāo)要求。項(xiàng)目實(shí)施后國Ⅵ乙醇汽油調(diào)和組分及產(chǎn)品性質(zhì)見表4。

2.6 全廠物料變化

項(xiàng)目實(shí)施后全廠物料平衡變化的影響見表5。從表5看出，方案中增加外購混合二甲苯48萬噸/年，產(chǎn)品中新增對二甲苯100.53萬噸/年，苯產(chǎn)量增加7.77萬噸/年，混合二甲苯減少33.12萬噸/年。92#和95#國Ⅵ乙醇汽油調(diào)和組分油產(chǎn)量分別減少29.89萬噸/年和19.93萬噸/年。

2.7 收益分析

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，按照中國石化集團(tuán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司的2019年布倫特原油40美元、60美元和80美元價格體系及中國石化2017-2019年市場均價進(jìn)行測算，產(chǎn)品全部采用不含稅價格（即不含增值稅和消費(fèi)稅），公用工程價格參考項(xiàng)目當(dāng)?shù)貎r格（不含稅）。與項(xiàng)目實(shí)施前對比，方案項(xiàng)目實(shí)施后的增量收益見表6。

由表6 可知，在不同價格體系下收益差別很大，40美元價格體系和3年均價體系下收益分別為3 218萬元/年和8 329萬元/年，而60美元和80美元價格體系下項(xiàng)目虧損，分別虧損44 843萬元/年和72 248萬元/年。其原因是：

表4 項(xiàng)目實(shí)施前后汽油調(diào)和組分及產(chǎn)品性質(zhì) 萬噸/年

表5 實(shí)施后全廠物料平衡變化 萬噸/年

影響產(chǎn)品收入和原料成本較大的物料是對二甲苯、混合二甲苯和汽油（見圖2）。以40美元價格體系為例，通過計算可知，汽油減少的收入占對二甲苯產(chǎn)品增加收入的30.69%，混合二甲苯增加的原料成本與混合二甲苯產(chǎn)品減少的收入之和占對二甲苯產(chǎn)品增加收入的64.93%，占比很大。

表6 不同價格體系下的收益對比 萬元

不同價格體系下物料價格之間的價差差別很大，對二甲苯與混合二甲苯2017-2019年均價價差最高為1 555元/噸，40美元價格體系價差為890元/噸，80美元價格體系價差最低為556元/噸。對二甲苯與汽油在40美元價格體系下價差最高為1 706萬元/噸，2017-2019年均價價差為1 232元/噸，80美元價格體系下價差最低為530元/年。由于80美元價格體系下對二甲苯與混合二甲苯以及與汽油的價 差都很低，造成在這個價格體系下項(xiàng)目收益最差。

以40美元和80美元價格體系為例分析混合二甲苯和汽油的價格變化對收入與原料成本差值收益的影響，由圖3 可知，兩種價格體系下混合二甲苯價格變化對收益影響大于汽油價格變化對收益的影響。在方案中外購混合二甲苯48萬噸/年，同時減少混合二甲苯產(chǎn)品產(chǎn)量33.12萬噸/年，總變化量為減少88.12萬噸/年，雖然對二甲苯產(chǎn)量增加100.53萬噸/年，但由于項(xiàng)目收益受混合甲苯價格影響最大，所以在高價差的40美元價格體系下項(xiàng)目收益最好，低價差的80美元價格體系下項(xiàng)目收益最差。

如果方案在60美元和80美元價格體系下項(xiàng)目仍有收益，則混合二甲苯價格在60美元價格體系下每噸價格需降低590 元，在80 美元價格體系下每噸價格需降低930元。

3 優(yōu)化方案

通過分析可知，混合二甲苯價格對項(xiàng)目收益影響很大，為提高項(xiàng)目收益，對現(xiàn)有流程進(jìn)一步優(yōu)化，利用現(xiàn)有加氫裂化和重整裝置設(shè)備富余能力，局部適應(yīng)性改造提高處理能力，把部分進(jìn)柴油加氫裝置的柴油改進(jìn)加氫裂化裝置增加加氫裂化處理量，并按多產(chǎn)石腦油方案調(diào)整加氫裂化裝置產(chǎn)品分布，為重整裝置多提供加氫裂化重石腦油原料，滿足重整裝置擴(kuò)能至150萬噸/年原料需求，可減少擬建裝置外購混合二甲苯量，優(yōu)化方案外購混合二甲苯減至33.5萬噸/年（見表7）。

優(yōu)化方案下產(chǎn)品中新增對二甲苯100.18萬噸/年，苯產(chǎn)量增加9.62萬噸/年，混合二甲苯產(chǎn)品減少33.12萬噸/年。油品減少69.32萬噸/年，其中，92#和95#國Ⅵ乙醇汽油調(diào)和組分油產(chǎn)量分別減少31.21萬噸/年和20.8萬噸/年，柴油減少17.31萬噸/年。

表7 優(yōu)化后擬建裝置物料平衡 萬噸/年

經(jīng)測算，優(yōu)化方案在不同價格體系下的收益均有增加，如表8 所示。在40 美元價格體系下收益比原方案增加17 441 萬元/年，在80 美元價格體系下收益比原方案增加5 085萬元/年。優(yōu)化方案在60美元和80美元價格體系下雖然收益比原方案有增加，但仍受外購混合二甲苯價格與對二甲苯價格差價低的影響，項(xiàng)目收益仍為負(fù)。

4 結(jié)論

1）重整裝置生成油由汽油調(diào)和組分轉(zhuǎn)為生產(chǎn)對二甲苯裝置原料的煉廠轉(zhuǎn)型，將影響全廠汽油池產(chǎn)量以及辛烷值的降低，如工廠辛烷值嚴(yán)重不足時，為滿足汽油池產(chǎn)品出廠要求，需要外購其他高辛烷值組分，將影響全廠產(chǎn)品收益。

表8 優(yōu)化方案后不同價格體系下的收益對比 萬元

2）利用重整生成油為原料生產(chǎn)對二甲苯，當(dāng)原料不足時采用外購混合二甲苯補(bǔ)充的情況下，通過分析不同價格體系項(xiàng)目收益與對二甲苯分別與混合二甲苯及汽油價格價差關(guān)系可知，低油價的價格體系由于差價高，項(xiàng)目收益高而高油價的價格體系下，由于價差低項(xiàng)目收益低或甚至虧損。

3）混合二甲苯價格的變化對收益影響最大，因而通過優(yōu)化方案降低二甲苯外購量來降低原料成本，對提高項(xiàng)目收益有利。

綜上，煉廠轉(zhuǎn)型生產(chǎn)對二甲苯項(xiàng)目收益受原料與產(chǎn)品價差影響很大，隨之國內(nèi)對二甲苯產(chǎn)能的快速增加，未來對二甲苯供應(yīng)將從短缺走向過剩，市場格局的變化對煉油轉(zhuǎn)型生產(chǎn)對二甲苯將造成一定的市場風(fēng)險，合理規(guī)劃，加快工藝技術(shù)進(jìn)步，提高資源利用率，降低原料成本，以上下游配套一體化建設(shè)為趨勢，將是提高芳烴裝置競爭力的主要方向。