九江石化總加工流程的分析

O 舒曉惠

（中國(guó)石油化工股份有限公司九江分公司 江西 332004）

九江石化總加工流程的分析

O 舒曉惠

（中國(guó)石油化工股份有限公司九江分公司 江西 332004）

九江石化實(shí)施800萬噸/年油品質(zhì)量升級(jí)改造工程選擇“重油加氫+催化裂化”加工路線，配以新建常減壓、加氫裂化、渣油加氫和煤制氫等裝置。梳理九江石化800萬噸/年油品質(zhì)量升級(jí)改造工程實(shí)施后的總加工流程，著重對(duì)含硫重油加工方案、全產(chǎn)加氫能力以及實(shí)現(xiàn)煉化一體化進(jìn)行分析。

總流程；重油加工；加氫能力；煉化一體化

前言

中國(guó)石化股份有限公司九江分公司（簡(jiǎn)稱九江石化）創(chuàng)建于自1980年10月，是以石油煉制為主的石油化工生產(chǎn)企業(yè)。九江石化原有原油一次加工能力650萬噸/年，兩套常減壓蒸餾裝置規(guī)模分別為500萬噸/年和150萬噸/年，由于重油加工能力不足，實(shí)際綜合加工能力為500萬噸/年。為增強(qiáng)企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，根據(jù)《煉油工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》要求，九江石化明確制定了依托和優(yōu)化現(xiàn)有企業(yè)，擴(kuò)大煉油規(guī)模，提高產(chǎn)業(yè)集中度和資源利用率及調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)，加快油品質(zhì)量升級(jí)的發(fā)展方向。2012年九江石化正式啟動(dòng)800萬噸/年油品質(zhì)量升級(jí)改造工程。包括擴(kuò)能改造500萬噸/年常減壓，新建240萬噸/年加氫裂化、170萬噸/年渣油加氫和10×104Nm3/h煤制氫裝置。

2015年9月九江石化油品質(zhì)量升級(jí)改造工程將全面投產(chǎn)。九江石化油品質(zhì)量升級(jí)工程的建成實(shí)現(xiàn)了裝置的大型化和產(chǎn)品質(zhì)量的升級(jí)，一定程度上提升了企業(yè)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力。但對(duì)比國(guó)先進(jìn)水平以及國(guó)際先進(jìn)水平的煉油裝置，九江石化總加工流程仍有很多亟待完善和提升的地方以及在今后的發(fā)展歷程中存在發(fā)展優(yōu)勢(shì)。以下將對(duì)九江石化油品質(zhì)量升級(jí)改造工程投產(chǎn)后的總加工流程進(jìn)行分析。

一、加工流程介紹

九江石化加工原油為儀-長(zhǎng)管輸混合原油，考慮原油劣質(zhì)化趨勢(shì)以及重質(zhì)含硫原油價(jià)格優(yōu)勢(shì)，油品質(zhì)量升級(jí)改造工程設(shè)計(jì)混合原油按勝利原油：阿曼類原油＝4:6，原油的主要性質(zhì)見表1，表1中硫含量為1.16(w)%，API為28.04，酸值0.92 mgKOH/g。（Ni+V）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6ppm,屬于含硫中間基原油。具有含硫量高，硫、氮、重金屬等雜質(zhì)含量較高，殘?zhí)亢蜑r青質(zhì)含量高等特點(diǎn)，重油輕質(zhì)化清潔化是加工總流程的重點(diǎn)任務(wù)。

根據(jù)原油性質(zhì)特點(diǎn)油品質(zhì)量升級(jí)建設(shè)項(xiàng)目加工流程選擇了石腦油餾分作為重整原料，主要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油調(diào)和組分，煤油餾分經(jīng)精制后生產(chǎn)航煤或調(diào)入柴油組分，直餾柴油和催化柴油的混合油加氫精制生產(chǎn)車柴和普柴，重油加工流程為延遲焦化加工方案與（渣油加氫+重油催化裂化）組合方案同時(shí)進(jìn)行。全廠總加工流程示意見圖1。

圖1 九江石化總加工流程示意

二、加工流程的分析

1.重油加工方案

隨著原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化趨勢(shì)加劇，原油加工難度增大，同時(shí)環(huán)保法規(guī)趨向更為嚴(yán)格，重油的高效加工和充分利用已成為全球煉油業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。渣油加氫的加工方案在全廠的總加工流程中具有舉足輕重的地位。由于原油中硫、殘?zhí)考爸亟饘伲∟i+V）含量較高，在油品質(zhì)量升級(jí)改造工程中，選擇了渣油加氫-重油催化裂化的加工路線。一方面渣油經(jīng)加氫處理后進(jìn)入催化裂化裝置加工，達(dá)到渣油的最大轉(zhuǎn)化，另一方面催化裂化原料性質(zhì)得到改善，有效提高了催化裂化反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，從而提高催化裂化液體產(chǎn)品收率，降低干氣和生焦量，改善了產(chǎn)品分布情況。此外，由于加氫處理可降低催化裂化原料中硫含量，生成的催化汽柴油中硫含量相應(yīng)也會(huì)有所降低，緩解全廠汽柴油加氫的壓力，有利于應(yīng)對(duì)汽柴油質(zhì)量升級(jí)中硫含量不斷降低的要求。同時(shí)，再生煙氣中的SOX排放量也相應(yīng)減少，減輕了裝置的環(huán)保壓力。

渣油加氫-重油催化裂化加工方案是實(shí)現(xiàn)重油加工清潔化生產(chǎn)和輕質(zhì)油收率最高的加工路線，國(guó)內(nèi)外許多先進(jìn)煉化企業(yè)都通過這一加工路線實(shí)現(xiàn)了“零”渣油的產(chǎn)品目標(biāo)。但是九江石化新建170萬噸/年渣油加氫裝置加氫能力無法滿足800萬噸/年的原油加工流程中渣油的加氫要求，且現(xiàn)有的120萬噸/年和100萬噸/年催化裂化裝置也無法滿足加氫重油的加工要求。具體重油物料平衡見表1.

表1 重油平衡及流向表

從重油平衡表中可以看出，九江石化總加工流程中重油加工能力不足，仍有112萬噸的減壓渣油需要作為延遲焦化或溶劑脫瀝青的原料。按照現(xiàn)有100萬噸/年延遲焦化裝置滿負(fù)荷運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年生產(chǎn)石油焦約30萬噸，原油資源未得到充分利用。此外，與那些已實(shí)現(xiàn)“零”渣油產(chǎn)品目標(biāo)的企業(yè)相比，在提高全廠輕油收率，降低柴汽比，增加汽油產(chǎn)量方面競(jìng)爭(zhēng)力較差。

在今后煉油加工結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃中，可以考慮停開延遲焦化，新建渣油加氫裝置，增加催化裂化裝置加工能力等措施，達(dá)到“零”渣油產(chǎn)品目標(biāo)，提高輕油收率和汽油產(chǎn)量，從而實(shí)現(xiàn)原油資源的充分利用和公司整體競(jìng)爭(zhēng)力的提升。

2.加氫能力分析

隨著國(guó)內(nèi)油品質(zhì)量升級(jí)的步伐不斷加快，加氫能力成為煉廠發(fā)展進(jìn)程的重要制約因素。全廠氫源可分為重整氫和混合氫兩大類。其中重整氫主要為120萬噸/年連續(xù)重整裝置產(chǎn)出的10.11萬噸/年體積分?jǐn)?shù)為93.75%含氫氣體，混合氫是由4×104nm3/h的PSA裝置提純出的2.30萬噸/年體積分?jǐn)?shù)為99.9%含氫氣體和10×104nm3/h煤制氫裝置提供的8.23萬噸/年體積分?jǐn)?shù)為97.5%的含氫氣體組成。根據(jù)加氫過程中生產(chǎn)目的不同可將全廠的耗氫裝置分為加氫精制和加氫裂化兩大類。加氫精制主要是通過加氫過程除去油品中的S、N、O等雜原子及金屬雜質(zhì)，并對(duì)部分芳烴或烯烴加氫飽和，改善油品的使用質(zhì)量。全廠主要加氫精制裝置包括120萬噸/年汽柴油加氫、60萬噸/年催柴油加氫、150萬噸年柴油加氫、90萬噸/年催汽加氫以及石腦油加氫裝置。加氫裂化是較重的原料油在較苛刻條件下，發(fā)生一定轉(zhuǎn)化反應(yīng)的加氫過程。加氫裝置包括以直餾蠟油為主要原料的240萬噸/年加氫裂化和以渣油為原料的170萬噸/年渣油加氫。

合理平衡并利用好氫氣資源是全廠加工流程優(yōu)化的重點(diǎn)，根據(jù)加氫裝置不同的氫分壓以及所需加氫濃度的不同，在全廠氫資源利用時(shí)可采用分級(jí)利用優(yōu)化形式。即針對(duì)加氫精制裝置氫濃度和氫分壓的要求稍低，可直接利用濃度偏低的重整氫，在保證加氫效果的前提不需要增加提純和增壓的二次處理工序。

3.煉油化工一體化發(fā)展

當(dāng)前，為應(yīng)對(duì)油價(jià)持續(xù)走高，重質(zhì)低質(zhì)原油供應(yīng)比例增大，部分石化產(chǎn)品不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求等問題，實(shí)施煉化一體化戰(zhàn)略成為世界石化企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和方向。根據(jù)九江石化裝置規(guī)模、外部條件、市場(chǎng)需求，發(fā)展化工產(chǎn)業(yè)的途徑主要有：(1)現(xiàn)有的10萬噸/年聚丙烯裝置充分利用催化裝置產(chǎn)生的輕烴中寶貴的烯烴資源。即催化裝置產(chǎn)生的輕烴（主要成分C3、C4）經(jīng)氣體分餾裝置分出的丙烯，用作為聚丙烯生產(chǎn)原料。(2)25萬噸/年苯抽提裝置開拓了苯和二甲苯市場(chǎng)，同時(shí)解決了重整汽油苯含量過高的問題。(3)8萬噸/年乙苯苯乙烯裝置提高了催化干氣的利用效率。以往催化干氣僅作為廠內(nèi)燃料，現(xiàn)將含有乙烯的催化干氣與苯用于制備乙苯苯乙烯的原料，提高干氣的利用價(jià)值，且由于苯原料作為內(nèi)部供應(yīng)，有效地避免了市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)上述介紹可以看出，目前九江石化的煉化一體化的程度仍處于初級(jí)的以單供原料為主的松散型。為了進(jìn)一步提高全廠煉化一體化緊密度，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益最大化，根據(jù)《石化產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局方案》實(shí)施要求，鼓勵(lì)現(xiàn)有燃料型煉廠向燃料-化工型煉化企業(yè)轉(zhuǎn)型，油品質(zhì)量升級(jí)改擴(kuò)建項(xiàng)目也應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃乙烯、芳烴生產(chǎn)能力。考慮全廠原油綜合加工能力800萬噸/年，可產(chǎn)C6/C7芳烴25萬噸，C8+芳烴67萬噸。原油加工1000萬噸/年時(shí)，芳烴原料總量可達(dá)100萬噸，新建一套60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置納入九江石化“十三五”發(fā)展建設(shè)規(guī)劃中，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、減少風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

三、結(jié)語

1.選擇渣油加氫處理與重油催化裂化組合工藝路線處理含硫原油，實(shí)現(xiàn)了輕質(zhì)化、清潔化生產(chǎn)。但重油加工能力不足，仍有112萬噸的減壓渣油需要作為延遲焦化或溶劑脫瀝青的原料，原油資源未得到充分利用，在今后煉油加工結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃中，可以考慮停開延遲焦化，新建渣油加氫，增加催化裂化裝置加工能力等措施，達(dá)到“零”渣油產(chǎn)品目標(biāo)。

2.加氫能力成為煉廠發(fā)展進(jìn)程的重要制約因素，可采用分級(jí)利用優(yōu)化形式高效合理地利用氫資源，富余產(chǎn)氫能力為后續(xù)汽柴油質(zhì)量國(guó)Ⅴ、國(guó)Ⅵ不斷升級(jí)提供氫源的保障，同時(shí)也為今后煉油結(jié)構(gòu)調(diào)整加工重質(zhì)或高硫原油提供必要的基礎(chǔ)。

3.新建一套60萬噸/年芳烴聯(lián)合裝置納入九江石化“十三五”發(fā)展建設(shè)規(guī)劃中，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、減少風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。

Analysis on the General Process Flow of Jiujiang Petrochemical

Shu Xiaohui
(Jiujiang Branch Office of China Petroleum and Chemical Corporation,Jiangxi,332004)

The project of 8 million tons/year oil product quality upgrading of Jiujiang petrochemical chooses the processing route of ‘heavy oil hydrogenation+ catalytic cracking’, with the devices of new decompression, hydrocracking, residual oil hydrogenation and coal hydrogen manufacturing, etc. Comb the general process flow after the implementation of 8 million tons/year oil product quality upgrading of Jiujiang petrochemical and take analysis emphaticly on the sulfur-containing heavy oil processing scheme, full capacity of hydrogenation and the integration of refining and chemical.

general flow；heavy oil upgrading；hydrogenation capacity；refining-chemical integration

T

A

舒曉惠（1985～），女，中國(guó)石油化工股份有限公司九江分公司，研究方向：流程總體規(guī)劃。