儀長線塞巴原油順序輸送及加工效益分析

吳衛兵(中韓(武漢)石油化工有限公司，湖北 武漢 430082)

0 引言

為了滿足煉油企業對原油的差異化需求，2019年9月在總部和管道公司支持下，儀長線進行了低硫塞巴原油順序輸送試驗。2019年10月30日，塞巴原油進常減壓裝置摻煉，11月7日摻煉完成。此次，原油順序輸送，為我公司后續實現差異化采購原油、降本增效打下良好基礎。

1 塞巴原油順序輸送過程

儀長線于2019年9月24日09:10開始順序輸送塞巴原油，按日輸量5.4萬噸/天測算油頭到達各站點時間，(具體時間節點見表1)，分別于大治站和武漢站通過化驗分析數據進行監測。

表1 管輸塞巴原油時間節點分析

大冶站采樣：油頭到達時間前后8小時每2小時采樣1次，共計采樣5次，油尾到達時間前后8小時每2小時采樣1次，共計采樣5次。

武漢站采樣：油頭到達時間前后8小時每小時采樣1次，共計采樣9次，油尾到達時間前后8小時每小時采樣1次，共計采樣9次：分析結果如表2：

表2 2019年9月30日武漢站原油采樣分析結果

根據采樣分析結果及在線密度監測，104#原油罐于2019年9月29日12:40開始收油，9月30日13:10停止收油。收油總量約2.2萬噸，混油約0.2萬噸。

2 塞巴原油評價

2019年10月1日對進104#罐塞巴原油采樣進行采樣分析，取得此次實際管輸塞巴原油評價數據(見表3)，其密度(20℃)是866kg/m3，酸值0.881mgKOH/g，K 值11.6，屬中質低硫中間基原油。

塞巴原油180℃前的收率16.9%，350℃前的收率47.9%，500℃前餾出率74.9%。塞巴原油每10℃餾份收率見表4。

表3 原油性質對比表

表4 塞巴原油每10℃餾分收率%(質量分數)

3 裝置生產影響及加工效益分析

3.1 裝置生產影響分析

根據裝置實際生產情況，生產管理部實施塞巴原油與管輸原油摻煉的加工方案。(塞巴原油貯罐液位變化曲線見圖1)2019年10月30日10:00開始摻煉，摻煉量50t/h，兩套常減壓裝置總進料按995t/h 控制。11月1日10:00至11月4日8:00停止摻煉，11月4日再次摻煉，摻煉量提至70t/h，9日14:00塞巴原油摻煉完成。

分析原油評價數據，塞巴原油比儀長管輸原油輕，石腦油收率偏高。如果摻煉量過大，會引起初餾塔、常壓塔頂壓力上升，塔頂產品回流溫度上升，乙烯料流量增加，機泵負荷增加等生產波動。

根據可能存在的風險，制定生產應對措施：

圖1 塞巴原油貯罐液位變化曲線

(1)加強塞巴原油切水及原油罐維溫加熱工作，104#原油罐溫按25～35℃控制。

(2)由于塔頂負荷增加，增加對兩套常減壓裝置分餾塔頂V106、V107、V108、D1002、D1003、D1004切水，分析切水中的鐵離子含量，加強對設備及管線的腐蝕監控。

此次，塞巴原油摻煉比控制在5%～7%，生產平穩，對兩套常減壓裝置生產無明顯影響。

3.2 PIMS模型介紹

PIMS 軟件是由AspenTech 公司開發的用于輔助企業進行科學管理的一種數學模型。PIMS(Process Industry Modeling System)是利用線性規劃(LP)求線性目標函數在線性約束條件下的最大值或最小值的問題，目的是在一定條件下，合理安排資源，使經濟效益最大化。決策變量、約束條件、目標函數是線性規劃的三要素。中韓石化煉油企業級PIMS 模型包含有兩套蒸餾裝置，裝置有6套生產方案，相應原油切割表，供不同生產方案下使用。其中1#蒸餾裝置有2套生產方案，2#蒸餾裝置有4套生產方案。每1套生產方案在石腦油/航煤、常三/減一、減二/減三和蠟油/渣油之間設置了懸擺。PIMS 模型目前應用于月、季和年計劃的編制；生產方案優化測算；進口原油選擇排序；根據裝置停車情況，測算裝置最優停車順序和開車順序；根據現有裝置情況，測算生產瓶頸；根據現有裝置情況，測算規劃中裝置的效益情況等。

3.3 測算分析

3.3.1 方案設定

CASE1(基礎)：按照2019年11月儀長管道原油比例，月度原油加工量69.22萬噸，汽油、航煤、柴油生產按配置計劃完成。

CASE2：在CASE1基礎上，原油加工量66.72萬噸，其中儀長管道原油66.72萬噸，摻煉塞巴原油2.5萬噸。

3.3.2 測算分析

分析兩個方案的PIMS 測算結果：摻煉塞巴原油后，全月焦化裝置處理量17.77萬噸，比基礎方案減少0.13萬噸；兩套催化裝置處理量18.07萬噸，比基礎方案減少0.04萬噸；加氫裂化裝置處理量15.00萬噸，前后持平。摻煉塞巴原油方案，全月生產汽油15.86萬噸，與基礎方案產量一致；航煤8.80萬噸，比基礎方案增加0.03萬噸；柴油22.10萬噸，與基礎方案產量一致。化工輕油11.24萬噸，增加0.03萬噸。生產硫磺0.46萬噸，減少0.01萬噸；石油焦5.19萬噸，減少0.04萬噸。通過摻煉塞巴原油常減壓裝置全月石腦油收率增加0.16%， 常一線收率增加0.08%，直餾柴油收率增加0.26%，直餾蠟油收率下降0.18%，渣油收率下降0.33%(常減壓裝置側線收率變化見表5)。

表5 常減壓裝置摻煉前后收率變化對比

2019年9月采購塞巴原油價3257.70元/噸(不含稅，下同)低于11月管輸原油價3358.68元/噸。產品價格92#車用汽油(Ⅵ)4976.70元/噸，95#車用汽油(Ⅵ) 5379.00元/噸、航煤4309.70元/噸、0#柴油(Ⅵ)4385.00元/噸、乙烯料3718.00元/噸。

全月加工管輸原油的原料油成本220584.243萬元，實現銷售收入261135.203萬元，扣除動力費用、固定費用及設備折舊，實現利潤20426.550萬元。

摻煉塞巴原油的原料油成本220216.81萬元，實現銷售收入261290.43萬元，扣除動力費用、固定費用及設備折舊，實現利潤20977.7萬元。摻煉塞巴原油降低了原油采購成本，提高輕質油收率，增加益效551萬元。

4 結語

(1)利用原油管道順序輸送單品種原油，可根據企業不同需求，實現原油差異化采購，滿足企業生產需求，降低采購成本。此次，塞巴原油順序輸送，打通原油管輸流程，為下一步原油優選，創造了條件。

(2) 2019年高低硫原油價差收窄，總體來說，低硫中重質原油的加工效益更優，但由于各品種原油的性質及市場價格變化較大，根據當期原油價格，做好效益測算分析，采購高性價比原油，是企業提升效益的有效手段。

(3) PIMS 軟件是煉油企業做好生產優化的工具，要求根據各企業生產實際情況及不同測算要求，做好模型的維護及校核，提高測算準確性。