加工高含硫原油的渣油加氢脱硫-重油催化裂化组合工艺运行及其改进

中国石化股份有限公司茂名分公司炼油厂为加工进口含硫原油采用了渣油加氢脱硫－重油催化裂化组合工艺，工业装置标定结果表明，该组合工艺为加工高含硫原油提供一种技术支撑，可提高炼油厂的轻质油收率和质量,减少了下游装置腐蚀，具有一定的经济效益和良好的社会效益，但沿需对加氢原料及组合工艺进一步优化。     

高硫原油生产清洁燃料组合工艺技术

通过九个加工方案的对比，指出对于新建的10Mt/a炼油厂，建议采用减压渣油加氢脱硫 重油催化裂化 加氢裂化加工方案，或溶剂脱沥青 加氢裂化 重油催化裂化方案；对于已有的炼油厂需进行加工高硫原油技术改造时，建议采用溶剂脱沥青 加氢裂化 重油催化裂化方案。     

劣质原料生产低硫低凝柴油的工艺研究

采用加氢精制－加氢脱工艺，由青海原油高含蜡，高含氮的直馏常三线馏分油及新疆混合原油重油催化裂化柴油等劣质原料生产低硫、低弟点的合格柴油产品。     

适应原油劣质化的催化裂化运行分析

针对中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司重油精制能力比不足,导致催化裂化装置热平衡所需的掺炼渣油依赖低硫原油加工的状况,采用以沸腾床渣油加氢的劣质未转化油为主要原料进行深度拔出的脱沥青油大幅替代低硫掺渣的重油侧加工流程优化方案,使催化裂化掺炼渣油所需的低硫原油量显著下降,从而实现原油劣质化程度的进一步提高。催化裂化装置原料在满足热平衡需求的基础上,通过进一步提升反应苛刻度,掺炼渣油的占比从24.34%降至6.94%,汽油+液化石油气收率从60.04%增加至63.47%。实现了催化裂化与原油劣质化的适应性匹配,同时验证沸腾床渣油加氢与溶剂脱沥青和催化裂化组合的重油加工方案的工业可行性。     

渣油加氢装置换剂期间生产方案优化实践

目前渣油加氢催化剂使用寿命通常为1～2 a,而其他常规加氢装置运行周期可达到2～4 a。使用渣油加氢技术加工高硫原油的炼油厂在渣油加氢装置换剂期间需要切换加工低硫原油或降低原油加工量,导致酸性气产量大幅降低、燃料气难平衡、尾气排放变化大等问题,经济效益受到影响。某炼油厂在汽油加氢脱硫装置投产后,改进了换剂期间的加工方案,放宽催化裂化原料硫含量指标、常减压装置多生产沥青,大幅提高了换剂期间原油加工量(提高21%)和二次加工装置的加工量,中重质高硫原油比例由0提高至38%,低硫原油加工比例从52%下降至0,各装置原料硫含量显著提高,酸性气产量从3.4 t/h上升至8.8 t/h,装置运行更安全可靠,经济效益明显改善,换剂期间增加效益2 000万元以上。     

低硫重质船用燃料油生产方案研究

对如何低成本生产低硫重质船用燃料油(硫质量分数不大于0.5%)进行了深入研究。研究结果表明:以固定床渣油加氢-催化裂化(催化)为代表的企业,通过调合加氢重油、脱硫脱固催化油浆和催化重柴油进行生产;以加工低硫原油为代表的企业,通过调合低硫减压渣油、加氢催化柴油和脱固催化油浆进行生产。生产过程中,需充分关注渣油加氢装置的脱硫深度,催化油浆脱固以及低硫重质船用燃料油的调合、储存和运输等问题。采用两个价格体系进行经济效益测算,低硫重质船用燃料油生产方案的经济效益稍差,但新发布的退税政策可以降低负面影响,政策优惠将给国内炼化企业生产低硫重质船用燃料油带来新的发展机遇。     

催化裂化装置进料预加氢处理生产低硫燃料

介绍了加氢预处理和部分转化 加氢裂化两种方法对催化裂化装置进料进行预加氢处理脱硫的特点及其对产品产量和经济效益的影响。对催化裂化装置进料预加氢处理来改善炼油厂的经济效益和增加低硫高质量的运输燃料的产量证明了其优点和未来进一步发展的必然性。     

新建大型炼油厂设计原油和总加工流程的选择

以千万吨级的新建大型炼油厂为例,采用RPMS线性规划模型,选用固定床渣油加氢脱硫、溶剂脱沥青、延迟焦化和渣油加氢裂化四种典型的重油加工技术,对加工不同性质的高硫原油组合进行了研究。从原油性质、核心装置规模、产品产量、氢气消耗等多方面进行了分析,并按照统一的原油和产品价格体系对比研究了各方案的投资经济效益。结果表明,在Brent原油价格为566 US$/t的价格体系下,综合比较认为炼油厂采用固定床渣油加氢脱硫工艺加工高硫、中等金属含量原油的方案投资效益为最佳。     

减压渣油加氢脱硫-重油催化裂化联合工艺是渣油加工的方向

介绍了齐鲁石化公司引进的减压渣油加氢脱硫装置生产及催化裂化装置掺炼其产品蜡油和渣油的情况.减压渣油加氢脱硫-重油催化裂化联合工艺和常压重油加氢脱硫-重油催化裂化联合工艺两者的对比表明,前者不仅经济效益好,产品质显高,而且流程合理灵活,是较好的渣油加工路线.     

高硫原油加工组合工艺探讨

详细阐述了高硫原油加工的几种工艺特点以及应采取的组合工艺形式。对延迟焦化－加氢精制－催化裂化以及渣油加氢脱硫－重油催化裂化两种加工高硫原油的组合工艺进行了经济对比。最后介绍了３种高硫焦利用方案的优缺点,推荐大型石化基地采用部分氧化法气化方案。此方案不但将石油焦转化成多种装置的原料气,而且可满足基地的用电需要,还可解决环境污染问题。     

青海原油分子组成特征及其常压渣油含氮化合物加氢转化规律

利用气相色谱和高分辨质谱等手段分析了格尔木炼油厂的青海原油、常压渣油及渣油加氢产物的分子组成,发现青海原油中的硫、氮化合物具有特殊的分子组成,解释了该原油生产的催化裂化汽油中硫含量异常偏高及其常压渣油加氢脱氮率低的化学机理：含硫化合物富含噻吩结构单元,催化裂化过程中小分子噻吩在汽油中实现富集;氮化物烷基侧链较长,形成较强的空间屏蔽,抑制了加氢过程中氮的脱除。常压渣油加氢实验结果表明：高温裂化反应有利于提高常压渣油中氮元素的脱除率;常压渣油加氢过程中具有高缩合度的小分子含氮化合物被优先脱除,缩合度高的大分子氮化物发生芳环加氢反应形成部分饱和的中性氮化物,但芳环加氢反应仅发生在与中性氮化物氮原子未直接共轭的芳环上。     

DCC工艺技术灵活性及其在化工型炼油厂的应用

对催化裂解（DCC）和增强型催化裂解（DCC-plus）技术的特点以及两者的关系进行了简述,DCC-plus技术比DCC具有更高的丙烯产率,同时干气和焦炭产率明显减少。对于1套加工50%常压渣油与50%加氢裂化尾油混合原料的2.2 Mt/a DCC-plus装置,其乙烯和丙烯产率分别达到5.6%和21.5%。对1套1.2 Mt/a DCC-plus装置进行了油品方案和烯烃方案两种生产模式的切换操作,与油品方案相比,按烯烃方案操作时丙烯产率增加125.8%,裂解石脑油和裂解轻油产率分别减少37.4%和20.0%。DCC技术成熟可靠,装置大型化和长周期运转都已得到工业验证。对于以DCC装置为核心的化工型炼油流程,油品率（汽油、柴油和喷气燃料的总产量占原油加工量的比例）可以低至16.0%,而化学品率（丙烯、芳烃和乙烯原料的总产量占原油加工量的比例）高达67.3%,成为构建新一代全化工型炼油厂具有竞争力的技术选择。     

含硫原油加工中硫分布及传递

为了考察含硫原油在炼油厂全流程各装置的分布情况,对某炼油厂常减压蒸馏、催化裂化、焦化、加氢、重整等17套装置进行了全面的采样分析,得到了装置各部位的硫分布情况,给出了全厂硫元素含量分布图,分析了重点装置原料和产品的硫类型变化。研究结果对含硫原油的采购、混炼及炼油厂的防腐都具有重要的指导意义。     

含硫含酸原油加工技术进展

综述国内含硫/含酸原油加工技术进展情况,主要体现在以下几个方面:(1)扩大了劣质原油加工能力,2000—2010年,不仅劣质原油加工能力得到很大提升,炼油企业工艺装置结构也加快了调整。(2)电脱盐技术水平显著提高。(3)装置设备、管线材质大幅提高。合理选材在加工含硫/高硫或含酸/高酸原油时是一项非常重要的措施。修订了《高硫原油加工装置设备和管道设计选材导则》(SH/T 3906—2010)和《高酸原油加工装置设备和管道设计选材导则》(SH/T 3129—2010)。这些选材导则和推荐用材意见对指导与规范国内炼油企业加工含硫/高硫、含酸/高酸原油设备、管线选材用材起到了一定的促进作用。(4)开发和推广了一批脱硫和脱酸新技术。例如,山东三维石化工程公司开发的SSR硫黄回收技术;镇海石化工程公司在引进荷兰Comprimo公司70 kt/a硫黄回收技术的基础上,创新开发的ZHSR硫黄回收技术;石油化工科学研究院开发的原油全馏分催化裂化脱酸技术等。在工艺方面开发了一批重油加工、蜡油加氢处理、加氢裂化、柴油深度脱硫以及汽油选择性加氢生产符合欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的清洁汽油和柴油技术。结合国内外技术现状和经验,介绍了加工高硫和高酸劣质原油的基本体会,指出应加强以下几方面的工作:(1)配备足够的硫回收和制硫能力。(2)重油加工是考虑的重点。(3)需要配备足够的加氢能力。(4)提高工艺设备的防腐能力。(5)重视环境保护工作。     

南疆原油重组分适宜加工方向分析

对南疆原油350～520℃减压馏分进行综合分析,发现该原油减压馏分黏度指数较低(64～85),不适合生产高黏度指数润滑油,可考虑生产低凝点润滑油。该馏分平均分子中烷基侧链上的碳原子占总碳原子的百分数为59.30%,重金属镍+钒质量分数仅0.15μg/g,可直接作为重油催化裂化的原料。南疆原油520℃以上的渣油组分性质分析表明,该渣油属于第3类渣油,其密度在980.0 kg/m3以上,残炭值达24.80%,100℃运动黏度高达13 000 mm2/s,硫质量分数达1.98%,钒质量分数高达170.5μg/g。该渣油作为焦化原料硫含量较高,将对焦化产品的质量产生影响,可采用溶剂脱沥青工艺生产一定量的沥青。如果作为重油催化裂化原料的掺料,必须考虑调配比例,控制硫和金属钒含量,以防催化剂中毒。     

低成本船用燃料油生产方案研究

船用燃料油主要由减压渣油、加氢渣油、催化油浆、催化裂化柴油等组分通过调合手段生产;通过对高黏调合组分进行热改质以降低其倾点和黏度,可减少轻调合组分的用量,优化生产配方,降低船用燃料油的生产成本.W炼油厂原计划将通过直馏工艺生产的常压渣油作为低硫船用燃料油销售,采用常减压蒸馏-热改质组合工艺小试研究表明:优选合适切割点的...     

加工高氯原油对炼油设备的腐蚀与防护

由于胜利管输原油中有机氯含量不断升高,导致炼油企业正常生产受到较大的冲击,部分装置因氯化铵结盐和腐蚀泄漏而停工,而且高氯原油的加工对设备的潜在风险仍将是装置长周期运行最大的隐患。通过调查高有机氯原油的分布,发现常顶汽油含氯较少,主要在常一、常二和常三线,受其影响的装置主要为常减压、催化裂化、焦化装置分馏塔顶以及催化重整、加氢装置反应器后换热器和空冷系统。腐蚀主要表现为结盐(氯化铵)堵塞、腐蚀泄漏等,尤其是氯化物对不锈钢材质的设备易造成应力开裂。对不同类型氯化铵腐蚀机理进行了分析,同时从工艺操作调整、工艺流程调整以及设备监检测等方面提出了相应的应对措施。     

渣油催化裂化工艺及技术进展

原油的日益重质化使得渣油催化裂化（RFCC）成为发展的必然趋势,近年来这一技术已取得了重大进步。本文概括介绍了渣油的特点和加工难点、渣油催化裂化工艺技术和催化剂的主要研究进展情况。技术方面包括新型进料喷嘴、两段提升管催化裂化、提升管末端快分技术、MTC、催化剂两段再生、外以热技术等,工艺装置介绍了几套有代表性RFCC装置。工业应用表明,RFCC在提高轻油收率、降低焦炭产率等方面取得了良好的经济效益。     

俄罗斯轻质原油两种加工流程对比

通过建立炼油PIMS规划模型,对俄罗斯轻质原油的两种加工流程进行了模拟。这两种流程的主要区别在于减压渣油加工方法的不同,一种采用减压渣油加氢流程（流程Ⅰ）,主要重油二次加工装置为渣油加氢、蜡油加氢裂化和重油催化裂化;另一种采用减压渣油延迟焦化流程（流程Ⅱ）,主要重油二次加工装置为延迟焦化和蜡油加氢裂化。两种加工流程均按10．00Mt／a加工规模设计,流程Ⅰ包含16套加工装置,流程Ⅱ仅11套加工装置,后者比前者简单。模型运行结果表明,流程Ⅱ投资少,加工成本低,柴汽比高,但要考虑石油焦市场;流程Ⅰ产品多样,产出液化石油气较多。如何选择两种流程,取决于产品的价格体系。     

5 Mt/a 苏丹喀土穆炼油厂的总体规划

 总结了5.0 Mt/a苏丹喀土穆炼油厂一期、二期项目的总体规划。一期项目采用常压蒸馏-重油催化裂化的核心流程加工低硫石蜡基苏丹1/2/4区原油,二期项目采用原油直接延迟焦化的模式加工苏丹6区高酸(酸值12.09 mgKOH/g)、高钙(钙含量1 379μg/g)重质原油。多年的运行结果表明,该厂的总体规划思路是完全正确的,不仅配合了上游油田业务的发展,为当地提供了丰富的成品油供应,而且实现了中国炼油技术、标准、设备、工程建设和管理队伍的首次整体出口。