抗酸反腐煉油術(shù)

■文／盧 煦

抗酸反腐煉油術(shù)

■文／盧 煦

◎惠州煉油的員工細心研究高酸重質(zhì)油的“脾氣”，創(chuàng)新解決方案，終于攻克了高酸重質(zhì)油加工的世界性難題。 供圖/盧 煦

面對高酸重質(zhì)原油加工的世界性難題，中海煉化惠州煉油的員工獨辟蹊徑，創(chuàng)新解決方案，再造加工總流程，走高酸重質(zhì)原油集中加工新路，獲得業(yè)內(nèi)科技進步一等獎。

10月26日，2011年度中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科學技術(shù)獎揭曉。中海煉化惠州煉油分公司（下稱“惠州煉油”）攻克集中加工高酸重質(zhì)原油的世界煉化難題，“高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)的集成創(chuàng)新及應用”因具有國際先進水平和廣闊應用前景，一舉獲得中國石油與化學工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎。消息傳來，惠州煉油廣大員工和科技工作者歡欣鼓舞。代表惠州煉油領獎的總工程師吳青興奮地說：“這體現(xiàn)了業(yè)界對惠州煉油科技創(chuàng)新成果的肯定。”

迎難而上 加工高酸重質(zhì)油

隨著全球石油的大量開采，優(yōu)質(zhì)、輕質(zhì)原油資源越來越難得，原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化已成為煉油行業(yè)大勢所趨。高酸重質(zhì)原油因密度大、酸值高、含鹽量高等，加工過程中的一系列難題，給國際煉油行業(yè)帶來重大挑戰(zhàn)。

“對于高酸重質(zhì)原油加工，國內(nèi)外煉化企業(yè)均采用一定比例摻煉的加工方式，而100%集中加工高酸重質(zhì)原油尚無先例，無任何經(jīng)驗可借鑒。”惠州煉油總經(jīng)理董孝利介紹說。

面對這一現(xiàn)狀，惠州煉油與SHELL等國際石油巨頭以及國內(nèi)的石油化工科學研究院、撫順石油化工科學研究院、中國石化工程建設公司等知名企業(yè)和科研機構(gòu)合作，對海洋高酸重質(zhì)原油性質(zhì)進行了系統(tǒng)研究和反復試驗，摸清了高酸重質(zhì)原油的特性和加工性能。

在與高酸重質(zhì)原油進行“親密接觸”后，科研工作者們發(fā)現(xiàn)它是石油家族中“脾氣最大”的成員之一。它容易造成管線和設備腐蝕，環(huán)烷酸在原油的廣泛分布，加重了高溫腐蝕的嚴重程度。它可能導致結(jié)垢、催化劑中毒，影響產(chǎn)品質(zhì)量……這些問題在高酸重質(zhì)油集中加工過程中顯得格外突出。

獨辟蹊徑 創(chuàng)新解決方案

“如何降服桀驁不馴的高酸重質(zhì)原油，為我所用？我們煉廠的科技人員確實下了不少的工夫，從腐蝕機理、設備選材、工藝防腐到加工工藝總流程選擇，每一項都是一個新課題。”吳青拿出當年與外國專利商技術(shù)談判的資料介紹說，“這一摞摞的技術(shù)資料，凝聚著科技人員的辛勤汗水，是我們最寶貴的科技支撐。”

為解決含鹽量高易造成下游裝置催化劑中毒的問題，惠州煉油的原油電脫鹽系統(tǒng)采取了“高速加低速電脫鹽結(jié)合”的專有技術(shù)，并篩選了最適宜的化學助劑與之配合。通過加注精選的化學藥劑，解決了固體顆粒和懸浮物較多引起的電脫鹽罐底油泥沉積、換熱器結(jié)垢堵塞等問題。

針對高酸原油加工污水處理難的難題，惠州煉油進行了污水預處理、污水生物強化、臭氧催化氧化等研究。從小試、中試到工業(yè)放大應用，終于掌握了這一技術(shù)，形成了獨特的集成技術(shù)之一。

惠州煉油探討了不同產(chǎn)地含酸原油在相關工藝裝置條件下的腐蝕情況，對高酸原油進行了相關的防腐評價研究，建立了完善的腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，對腐蝕實施全過程動態(tài)監(jiān)控，構(gòu)建了“主動防御”體系。首次提出了《加工高酸原油重點裝置主要設備及管道設計選材導則》，為設計、選材、過程監(jiān)控提供了強有力的技術(shù)支撐。另外，《含酸原油加工過程的腐蝕研究與對策之研究綜述報告》、《電脫鹽及工藝防腐技術(shù)研究報告》等系列科研成果也相繼問世。

有效集成 再造加工流程

惠州煉油瞄準高品質(zhì)產(chǎn)品市場，在國內(nèi)汽柴油普遍采取國III標準時，就按照歐IV產(chǎn)品標準設計總流程，提出了“多產(chǎn)柴油和芳烴，適當生產(chǎn)汽油和航空煤油，提高輕油收率和綜合商品率”的總流程選擇原則，同時采用汽－電聯(lián)產(chǎn)方案以及熱集成技術(shù)，使全廠加工綜合能耗最低、綜合效益最高。通過原油加工、直餾石腦油加工等6條加工主線的選擇，全廠總流程隨之確定，設計綜合商品率達93.64%。

惠州煉油提前確定了按照投入產(chǎn)出方法進行技術(shù)經(jīng)濟對比，篩選相關專利技術(shù)并予以集成創(chuàng)新的總體原則。“我們選用的專利技術(shù)都要達到技術(shù)先進、運行可靠、操作靈活、投資運行成本低和保障有力的要求。通過綜合評價、相互對比和嚴格篩選，保證了項目技術(shù)的先進性和產(chǎn)品的競爭力。”時任惠州煉油設計技術(shù)部經(jīng)理、現(xiàn)任中海煉化與銷售事業(yè)部煉化技術(shù)中心主任陳淳介紹說。

惠州煉油先后開展了總平面布置、能量優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量、清潔化生產(chǎn)、長周期運行、全廠氫平衡等方面共17大項專題研究，對國內(nèi)外煉油技術(shù)進行了認真、細致、全面的調(diào)研和優(yōu)選，采用了11套國內(nèi)外先進專利技術(shù)。所選核心技術(shù)和設備相當一部分為國內(nèi)首次使用。

“常減壓采用高速電脫鹽技術(shù)，能有效控制設備腐蝕；減壓塔頂?shù)腉RAHAM三級抽空和冷卻系統(tǒng)，減壓真空度達到5毫米汞柱；焦化的專有設備——雙面輻射階梯爐，是國內(nèi)首套引進F&W公司專利技術(shù)、可長周期連續(xù)4年應用的延遲焦化加熱爐。”技術(shù)中心主任張樹廣對核心專利技術(shù)如數(shù)家珍。開工以來，包括電脫鹽含鹽污水在內(nèi)的全廠污水經(jīng)處理后全部符合排放標準，其中含鹽污水處理達標后經(jīng)排水管線向深海排放，而含油污水經(jīng)處理后則循環(huán)使用。“達標排放不是我們的目的，目前含鹽污水零排放項目正在推進，最終要實現(xiàn)含鹽污水零排放，水體零污染。”吳青說。

結(jié)合裝置特點，惠州煉油在選擇一流設備的同時，認真研究設備國產(chǎn)化，確保關鍵設備先進可靠，成本較低。對設備實施了先進的在線狀態(tài)監(jiān)測，實時掌握運行狀態(tài)。全面推行機泵油霧潤滑技術(shù)，改革了傳統(tǒng)潤滑管理方式。確立了“一個平臺，兩個網(wǎng)絡，三個層面”的信息化建設方案，煉廠過程控制、生產(chǎn)執(zhí)行、經(jīng)營管理等應用有效集成。

享譽市場 驗證創(chuàng)新驅(qū)動理念

2010年是惠州煉油正式運營的第一個整年。年綜合商品率94.50%（高于設計值），輕油收率78.81%，加工損失率0.45%，綜合能耗62.84Kg標油/噸油，均優(yōu)于年度目標值。節(jié)能減排計劃完成率100%，產(chǎn)品出廠合格率100%，產(chǎn)品質(zhì)量享譽市場，高標準油品供應上海世博會和廣州亞運會。

“惠州煉油的產(chǎn)品我們放心，顧客用后普遍反映質(zhì)量高，積炭少，對發(fā)動機保護好。”世博會期間，上海一家加油站的負責人張先生說。

經(jīng)過兩年半的運行，惠州煉油常減壓裝置低溫、高溫部位的腐蝕均在控制范圍。

2011年7月6日，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會主持的“高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)的集成創(chuàng)新及應用”科技成果鑒定會在惠州舉行。與會專家一致認為，這項成果的成功開發(fā)為高酸重質(zhì)油高效加工提供了技術(shù)支撐，創(chuàng)造了科學的建設和運行管理經(jīng)驗，推廣應用前景廣闊。通過與國際先進煉廠對標，鑒定報告評價：“該成果高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)方面達到國際先進水平，部分技術(shù)指標處于國際領先。”

惠州煉油“高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)的集成創(chuàng)新及應用”獲得中國石油與化學工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎后，總經(jīng)理董孝利說：“這項成果的取得，是廣大科技工作者長期努力鉆研的結(jié)果，也得益于惠州煉油‘科技支撐，創(chuàng)新驅(qū)動’的科技工作理念。”