新型炼油厂的技术集成与构建

转型发展是中国炼油厂实现可持续发展的关键。目前，众多炼油企业已经向油 化结合方向迈进，新建炼油产能以炼化一体化深度融合为主。资源高效利用、绿色生产和能源综合利用等技术的集成优化，成为新型炼油厂提升可持续发展水平的重要途径。笔者分析了中国炼油厂的加工现状和发展趋势，介绍了炼油厂转型发展的4种关键技术路线(分别以“渣油加氢裂化+催化裂解”、“蜡油、柴油加氢裂化+催化裂解”、“渣油加氢处理+催化裂解”和“全加氢裂化”为核心)，探讨了新型炼油厂的资源高效利用、绿色生产和能源综合利用等技术的集成优化，并提出了构建新型炼油厂的建议，以期促进石化产业的转型升级。     

重油催化裂解生产低碳烯烃影响因素的研究进展

乙烯、丙烯等化工原料需求旺盛和成品油消费增速放缓促使炼化一体化成为石化行业发展的新方向,重油催化裂解生产低碳烯烃工艺在其中占据重要地位。从重油催化裂解反应机理着手,概述了原料、催化剂、反应器型式和工艺条件等因素对重油催化裂解产物分布的影响,并就重油催化裂解技术面临问题的解决提出展望。     

新型千万吨级炼油厂加工方案的研究

开展了新型千万吨级炼油厂加工方案的研究,重点对比不同加工方案对全厂装置配置、产品结构和投资效益的影响。研究结果表明：千万吨级炼油厂转型生产化工产品和芳烃路线是可行的;当乙烯规模和对二甲苯规模一定时,浆态床渣油加氢裂化+固定床渣油加氢处理+催化裂化方案的汽煤柴油品收率最高,但汽油收率最高的方案为浆态床渣油加氢裂化+催化裂解方案,煤油和柴油收率均最高的方案为浆态床渣油加氢裂化+蜡油加氢裂化方案;在烯烃产品方面,渣油加氢技术和催化裂解技术组合方案可实现乙烯收率提高4~5百分点,丙烯收率提高5~6百分点,更好地助力炼油厂的化工转型;在投资效益方面,浆态床渣油加氢裂化+蜡油加氢裂化方案的投资最低,效益最高,是一条以较短加工流程实现炼油厂转型升级的技术路线。     

原油(重油)制化学品的技术及其进展——Ⅰ.原油蒸汽裂解技术

石油需求下降,油品消费峰值提前来临,但化工品需求旺盛的大格局下,产能已经严重过剩的炼油产业向化工转型已是必然趋势。原油制化学品(COTC)技术包括原油蒸汽裂解、催化裂解、DPC碱催化等。介绍了COTC已经工业化和研发中的各类技术的现状、发展趋势,并对COTC技术发展做了展望。本文为COTC的第一部分,介绍遵循热裂化反应自由基机理的原油蒸汽裂解技术的现状、进展以及蒸汽裂解技术与加氢、催化裂解等技术集成、耦合情况,重点分析、探讨了原油蒸汽裂解技术本身的核心问题解决方案,即如何处理原油中难气化的高沸点大分子化合物夹带,以避免裂解炉结焦的问题,归纳了相关技术并探讨了发展方向。     

新型化工型炼油厂总加工流程的优化

以典型沙特混合原油为研究对象，通过分析原油组成、加工工艺路线以及化工原料优化等，探讨不同原油加工方案对炼化一体化总加工流程的影响。结果表明：在“以多产化工原料为目标，宜烯则烯，宜芳则芳”的原则下，可以统筹炼油工艺优化和化工产品生产；在“新型化工型炼油厂的总加工流程”中选择重油催化裂解、二次柴油加氢处理、C₄馏分综合加工、石脑油正异构分离等工艺技术，可减少成品燃料油的产出，多产化工原料，适量增产芳烃产品；通过优化炼化一体化的产品方案，可以提高全厂经济性、降低成本、增强企业竞争力。     

世界炼化技术进展和我国炼化科技发展建议

世界炼化技术日新月异,在产业升级革新过程中起到了重要的推动作用。世界范围内炼厂、装置和设备大型化技术、工艺集成和装置联合技术同步迅猛发展,炼油化工一体化技术进一步加快,清洁成品油生产技术、重油加工技术、烯烃原料多元化技术和高附加值化工产品生产技术是炼化技术发展的重点。我国炼化产业已经建成完备、成熟的技术体系,可满足国内炼化产业发展需求。未来我国技术开发重点方向主要是炼化一体化、清洁化、智能化和精细化,具体建议包括:加强大型化、基地化、炼化一体化炼厂的集成和优化研究;重点做好重油加工和清洁燃料生产工艺过程技术及催化剂开发;积极发展老装置优化改造及低附加值产品优化加工利用技术;加强两化融合,发展炼化生产过程智能化和过程优化技术;加强具有革命性石化技术的开发。     

浙江石化40 Mt/a炼化一体化项目规划设计总结

总结了浙江石油化工有限公司40 Mt/a炼化一体化项目的规划设计,重点解决了7个关键技术问题。设计原油采用高硫高酸方案;重油加工工艺采用固定床渣油加氢脱硫+重油催化裂化+延迟焦化+渣油浆态床加氢裂化工艺,是加氢和脱碳组合工艺模式;柴油和蜡油采用多产优质重石脑油的加氢裂化工艺,增产重石脑油10.85 Mt/a;炼化过程副产的轻烃(C₂～C₅)供给2套1.4 Mt/a蒸汽裂解装置和1套0.6 Mt/a丙烷脱氢装置;煤和自产的石油焦采用气化工艺满足项目清洁工艺燃料和氢气的供应;综合利用海水,为项目提供全部生产用水;采用大型化、标准化和模块化设计。项目实施后,主要工艺装置规模和技术经济指标达到了世界级水平,实现了分子炼油,项目炼化一体化率高达62.4%,成品油收率仅为37.7%。     

催化裂解制烯烃的技术进展

与传统的蒸汽裂解技术相比 ,液体原料的催化裂解技术具有裂解温度低、烯烃收率高和产物分布灵活性高等优点 ,以催化裂解代替蒸汽裂解制乙烯一直是人们追求的目标。本文综述了催化裂解制烯烃技术的进展情况 ,介绍了目前主要研究的催化剂类型和有代表性的研究成果 ,并指出催化裂解制烯烃技术具有很好的开发前景。     

敏感价格区间内中间基减压蜡油加工方案对比

在50~100 USD/bbl(1 bbl≈0.133 t,以布伦特原油为基准)的国际原油价格下,对中间基沙特轻质原油 沙特重质原油(沙轻-沙重)的混合原油减压蜡油的不同加工方案进行了模拟研究,考察了流化催化裂化(FCC)、催化裂解(TMP)、催化柴油加氢-催化裂解(加氢 催化裂解,HTMP)和加氢裂化(HCR)对CO2排放、柴/汽比、基本化工原料和高价值产品收率等技术指标的影响,并进行了经济效益对比分析。结果表明：当原油价格处于中低价位(＜80 USD/bbl)时,采用产物分布中丙烯和高辛烷值汽油的收率之和高达60%的加氢-催化裂解方案可以降低柴/汽比,实现最短的资金回收周期;对于炼化一体化项目,采用加氢裂化方案可以获得最高的基本化工原料和高价值产品收率,当原油价格在中高价格(＞80 USD/bbl)范围内,采用HCR方案可以提高装置的经济效益和抗油价波动能力。     

ExxonMobil蒸汽裂解制烯烃技术专利分析

基于对ExxonMobil公司原油蒸汽裂解制烯烃技术的专利文献检索与分析,通过专利态势、专利技术路线和技术功效研究,分析归纳ExxonMobil公司全球专利保护特点及专利技术特色。20世纪70年代,ExxonMobil公司开始在原油蒸汽裂解领域实现技术突破,申请了大量专利。从20世纪90年代起,其主要针对蒸汽裂解与加氢处理的集成工艺进行了大量研究。同时,其致力于通过蒸汽裂解工艺优化和设备改进,用以解决炉管结焦、裂解炉运转过程除焦和提高烯烃收率方面的问题。     

重质油制烯烃的催化裂化家族工艺开发回顾及展望

回顾了中国石化石油化工科学研究院开发的重质原料制轻烯烃的催化裂化家族工艺的发展过程。这些技术与催化裂化工艺的不同在于其采用了新的工艺设备布置和特殊配方催化剂。催化裂化家族工艺主要包括以重质油为原料多产丙烯的催化裂解（DCC-I）技术、多产丙烯兼顾生产优质汽油的催化裂解（DCC-Ⅱ）技术,最大量生产优质汽油和液化气（MGG）技术、用常压渣油最大量生产优质汽油和液化气（ARGG）技术,提高柴油并多产气体烯烃和液化气（MGD）技术,重油催化裂化提高异构C4和C5气体烯烃产率（MIO）技术,以重质油为原料最大量生产乙烯和丙烯的催化热裂解（CPP）技术,选择性催化裂解（MCP）技术、增强型催化裂解（DCC-plus）技术、高效催化裂解（RTC）技术。介绍了这些技术开发及工业应用的过程及结果,展望了其未来发展方向,为炼油向化工转型提供参考。     

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。     

炼油工业:市场的变化与技术对策

经济新常态下,中国主要成品油消费仍呈增长趋势,汽油和煤油刚性需求增长较快,而柴油需求增速大幅减少,市场需求的柴/汽比明显下降。环保压力增大,国Ⅴ柴油标准和国Ⅴ汽油标准相继推出,油品质量升级步伐必须加快。乙烷制乙烯技术的大规模市场化使石脑油蒸汽裂解生产低碳烯烃受到挑战,开发具有竞争力的丙烯生产技术受到关注。面对市场的变化,为更加高效、清洁地利用宝贵的石油资源,为满足市场需求多产汽油和喷气燃料,为提供更具竞争力的丙烯等基本化工原料,炼油研发部门近年来主动积极地开发一系列新的关键技术,包括更高效的固定床渣油加氢技术(RHT)、多产轻质油的催化裂化蜡油选择性加氢与选择性FCC集成技术(IHCC)、第三代催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术(RSDS-Ⅲ)、柴油超深度加氢脱硫技术(RTS)、催化柴油加氢裂化生产高辛烷值汽油技术(RLG)、低压喷气燃料加氢RHSS技术、多产化工原料的催化丙烯技术(SHMP)。这些技术或技术组合将对支撑未来炼油工业的发展和应对市场变化发挥重要作用。     

21世纪的炼油技术与催化

市场对炼油工业的发展起导向和推动作用。为了满足市场需求，炼油工业开发了一系列生产清洁燃料和化工原料的新技术。重点介绍了多产异构烃的催化裂化技术(MIP)、催化汽油加氢异构脱硫降烯烃技术(RIDOS)、催化汽油选择性加氢脱硫技术(RSDS)、中压加氢生产优质柴油成套技术(RICH)、柴油超深度脱硫技术(RTS)等生产清洁燃料技术，渣油加氢处理一重油催化裂化双向组合技术(RICP)等重油深度转化技术，催化裂解和催化热裂解技术(DCC和CPP)、中压加氢改质技术(MHUG)和中压加氢裂化技术(RMC)等炼油一化工结合技术以及催化技术的集成——催化丙烯技术(SHMP)。这些新技术包含了催化新工艺和催化新材料，体现了催化技术创新对于炼油技术进步的先导作用。根据市场的需求和炼油工业的发展趋势，分析了未来催化技术发展的前景。     

优化炼油工艺过程发展中国炼油工业

我国炼油工业已经形成完整的工业体系。至2020年前，我国油品需求将保持较高增长速度，但当前的形势严峻，面临着石油资源短缺、产品质量不高、化工轻油供需矛盾突出、环保治理等问题。为加快我国炼油工业的发展，建议炼油工艺过程将采取的路线是：(1)结合我国实际，优化炼油工艺过程，发展深度加工；(2)生产其他能源难以取代的车用燃料和化工原料；(3)继续发挥催化裂化生产成品油的骨干作用；(4)加快发展加氢裂化工艺过程，实现炼油一化工一体化；(5)将原料预处理、催化裂化新工艺与产品后处理三者相结合，以提高成品油的质量；(6)实现污水回用，控制SOx对大气的污染等。     

Study on the Performance and Commercial Application of New Generation DMMC-1 Type Catalyst for Deep Catalytic Cracking

Over the past decades SINOPEC has been uninterruptedly engaging in the development and upgrading of deep catalytic cracking （DCC） technology for manufacturing propylene from heavy oil. Recently SINOPEC after having made a lot of progress in the area of oil refining at the molecular level has developed a new generation DMMC-1 type catalyst designed for the DCC process. The laboratory evaluation tests have shown that compared to the existing MMC-2 type catalyst that features the best comprehensive performance, the DMMC-1 type catalyst has increased the propylene yield by 2.2% with the propylene selectivity increased by 10%. The said catalyst has improved its ability for heavy oil cracking and coke selectivity along with reduction of olefin content in gasoline to achieve a better product distribution and improve the product quality. The results of application of the said catalyst in a 650-kt/a commercial DCC unit at SINOPEC Anqing Branch Company have revealed that the DMMC- 1 catalyst demonstrated an enhanced capability for heavy oil cracking and could increase the total liquid yield to 84.56 m% from 83.92 m%, the LPG yield to 38.90 m % from 34.60 m %, the propylene yield to 17.80 m% from 15.37 m% and the propylene concentration to 45.91 m% from 44.91 m%, and reduce the coke yield from 7.61 m% to 7.05 m% and the olefin content in gasoline from 42.3 v% to 37.5 v%, resulting in an incremental profit amounting to 52.19 million RMB a year. This technology has further upgraded and developed the DCC technology which has been commanding a leading position among the industry peers.     

劣质渣油高效转化工程解决方案

针对加工重质和劣质原油带来的焦化装置高硫焦出厂不合格问题,开发了劣质渣油高效转化工程解决方案,集成了多项催化裂化新技术,包括沉降器防结焦技术、原料油新型乳化雾化技术、10 MPa等级蒸汽发生技术、LCO和HCO组分分离及加工技术、吸收稳定综合节能技术和烟气净化组合技术等,可对炼油厂劣质渣油进行高效催化裂化,部分替代延迟焦化装置,解决低附加值高硫石油焦出路问题,并提高液体产品收率、降低装置和全厂能耗,环境友好,有助于国内催化裂化工艺突破原料加工瓶颈,提升炼油厂经济效益。     

基于多产化工品的重油原料烃类结构导向研究

石油炼制的化工转型及中间基原油供给比例持续增大的趋势均愈发明显。但中间基劣质渣油中硫、氮、重金属等杂原子含量高,稠环芳烃、胶质、沥青质等难裂化重组分多,对多产化工品途径带来挑战,需通过加氢等前处理工艺进行改质。基于重油分子水平组成、烃分子结构结合催化裂解反应化学研究,提出多产化工品的优势原料烃类组成结构为链烷烃、一环～四环环烷烃及烷基苯,需要渣油加氢与催化裂解两个单元很好地耦合。中间基渣油加氢改质的方向为稠环芳烃超深度加氢饱和并适度裂化。从分子水平表征中间基渣油加氢前后烃组成结构的变化显示,中国石化石油化工科学研究院以烃类结构为导向,采用加氢过程实现了多环芳烃、噻吩型含硫芳烃、胶质、沥青质的深度加氢饱和,定向转化为链烷烃和环烷烃尤其是一环～三环环烷烃等可多产化工品的优势烃类结构,进而与高选择性催化裂解技术耦合可实现劣质中间基渣油多产低碳烯烃和BTX（苯、甲苯、二甲苯）等化工品的目标。     

中国石油炼油技术的最新进展

In recent years,PetroChina has developed several novel fefining technologies and some of them have been or are being industrialized in some refineries of PetroChina.These innovative refining processes are in the fields of clean fuels production,increasing diesel yield,resid conversion and upgrading of crude oil.