石腦油的分儲分用

高玉延 沈 霽

(中國石化上海石油化工股份有限公司， 200540)

石腦油的分儲分用

高玉延 沈 霽

(中國石化上海石油化工股份有限公司， 200540)

通過對石腦油、輕石腦流程的優(yōu)化及操作調(diào)整，中國石化上海石油化工股份有限公司實現(xiàn)了兩套常減壓裝置石腦油的分儲分用以及3#常減壓裝置錯時分儲分用的目的。不僅滿足了重整原料的要求，也改善了乙烯裂解原料的性質(zhì)，而且進一步提高了乙烯裝置的技術(shù)經(jīng)濟指標和經(jīng)濟效益。

石腦油 輕石腦油 流程 操作 效益

石腦油是一種易揮發(fā)的輕質(zhì)油品，主要來源于常減壓蒸餾或石油二次加工裝置，是管式爐裂解制取乙烯、丙烯，催化重整制取苯、甲苯、二甲苯的重要原料。但不同的用途對石腦油組成和餾分有不同的要求，如作為乙烯裝置原料，對烷烴的質(zhì)量分數(shù)有不低于65%的要求，沸點范圍一般為30～210℃;作為催化重整原料則對環(huán)烷烴和芳烴的質(zhì)量分數(shù)(即芳潛)有不低于38%的要求，沸點范圍一般為80～180℃。一般我們根據(jù)沸程將石腦油分為輕石腦油(30～90℃)和重石腦油(90～200℃)。

1 石腦油分儲分用的必要性

中國石化上海石油化工股份有限公司(以下簡稱上海石化)的石腦油的來源(圖1)主要為兩套常減壓裝置，中壓、高壓加氫裂化裝置以及柴油加氫裝置。從性質(zhì)看，加氫裂化裝置生產(chǎn)的輕石腦油一般作為汽油調(diào)和組分，也可作為乙烯裂解原料，而重石腦油只能作為重整原料;常減壓裝置生產(chǎn)的輕石腦油是優(yōu)質(zhì)的乙烯裂解原料，重石腦油因原油不同既可作為乙烯裂解原料，也可作為重整原料;柴油加氫裝置所生產(chǎn)的石腦油一般作為乙烯裂解原料。

圖1 石腦油流程

上海石化在2009年以前芳烴重整能力只有0.5 Mt/a，卻擁有兩套處理能力均為1.5 Mt/a的加氫裂化裝置，因此所產(chǎn)的重石腦油作為重整原料有所剩余。但隨著2009年1 Mt/a芳烴重整裝置的建成，重整用重石腦油量大幅增加，加氫裂化裝置所產(chǎn)的重石腦油已無法滿足重整要求，需要每年約0.7 Mt的直餾石腦油作為重整原料，因此常減壓裝置所產(chǎn)重石腦油進不同的儲罐作為乙烯或重整原料，達到分儲分用的目的顯得十分重要。

常減壓輕石腦油比石腦油的烷烴含量(即P值)高，因此裂解性能好，同時餾分變窄、變輕后，裂解溫度可相對提高，可進一步提高乙烯的收率。根據(jù)Technip公司的SPRO軟件理論測算，單獨裂解輕石腦油雙烯單程收率可以達到45.1%，乙烷循環(huán)裂解以后雙烯收率可以達到48.1%，比石腦油高2.6個百分點，同時輕石腦油并入重石腦油進石腦油內(nèi)浮頂罐儲存，這對儲罐運行安全帶來重大隱患。因此輕、重石腦油的分儲分用也顯得十分重要。

2 石腦油分儲分用的可能性

上海石化有兩套常減壓裝置，使用不同的原油，其中2#常減壓現(xiàn)使用含硫、低硫原油，從經(jīng)常使用的原油性質(zhì)(表1)看，石腦油中環(huán)烷烴、芳烴含量相對較高，適合作為重整原料。3#常減壓使用高硫原油，從經(jīng)常使用的原油性質(zhì)(表2)看，有的石腦油中烷烴含量相對較高，適合作為乙烯原料的原油，也有的石腦油中環(huán)烷烴、芳烴含量相對較高，適合作為重整原料的原油。

表1 2#常減壓主要原油性質(zhì)分析

表2 3#常減壓主要原油性質(zhì)分析

因此從原油實際情況看，兩套常減壓裝置出來的石腦油存在分儲的可能性，同時3#常減壓如果考慮錯時分煉則出來的石腦油有錯時分儲的可能性。

2#、3#常減壓均配置了相應(yīng)的輕烴回收系統(tǒng)，特別是3#輕烴系統(tǒng)有輕重石腦油切割塔，重整預(yù)加氫也有相應(yīng)的輕重石腦油切割塔，因此輕重石腦油的分儲也是可能的。

2#乙烯新區(qū)裂解爐的爐型是SL－Ⅱ，依據(jù)設(shè)計它既可裂解液化氣、也可裂解石腦油，而輕石腦油介于液化氣與重石腦油之間。原石腦油餾分(30～210℃)就包括了輕石腦油餾分(30～90℃)和重石腦油餾分(90～180℃)。因此從理論上說該SL－Ⅱ爐型可以單獨裂解輕石腦油，經(jīng)過咨詢設(shè)計單位，并通過SPRO軟件對單獨裂解輕石腦油進行了理論模擬，證實了上述觀點，因此2#乙烯新區(qū)裂解爐單獨裂解輕石腦油是可行的。

3 流程整改

(1)原來的流程是:2#常減壓和3#常減壓常頂汽油直接進0.75 Mt/a重整預(yù)加氫裝置，2#、3#常減壓初頂汽油進3#輕烴回收系統(tǒng)后切出液化氣后石腦油作為乙烯裂解料進石腦油儲罐。這樣不能實現(xiàn)根據(jù)兩套常減壓裝置不同原油所產(chǎn)的石腦油性質(zhì)不同而進行分儲的目的，因此有必要對流程進行整改:新增2#常減壓常頂汽油進2#輕烴回收系統(tǒng)流程;新增3#常減壓常頂汽油進3#輕烴回收系統(tǒng)流程;儲運部T－744新增接收重石腦油儲存流程。

(2)上海石化兩套加氫裂化裝置、3#常減壓的3#輕烴回收系統(tǒng)輕石腦油原設(shè)計單獨進輕石腦油承壓罐儲存，而重整預(yù)加氫和航煤臨氫裝置所產(chǎn)輕石腦油又并入重石腦油進石腦油內(nèi)浮頂罐儲存，這樣不管從儲罐運行安全角度，還是從效益角度考慮原有流程是不合適的，需要對流程進行必要的改造。新增重整預(yù)加氫和航煤臨氫裝置輕石腦油并入輕石腦油輸送流程，與中壓加氫裂化輕石腦油一起送輕石腦油承壓罐儲存;新增3#常減壓輕烴回收系統(tǒng)輕石腦油單獨送輕石腦油承壓罐流程;增設(shè)輕石腦油直送2#乙烯新區(qū)流程。

4 操作調(diào)整

(1)兩套常減壓原控制要求為初餾塔塔頂因出乙烯裂解料干點按照不大于210℃控制，常壓塔塔頂因出重整料干點按照不大于180℃控制?，F(xiàn)按2#常減壓出重整用石腦油，3#常減壓階段性出重整用石腦油的設(shè)想，兩套常減壓初常頂汽油的干點必須按重整原料干點不大于180℃進行統(tǒng)一控制，經(jīng)過摸索調(diào)整，現(xiàn)完全達到了控制要求。

(2)對流程進行了設(shè)置。2#常減壓初餾塔和常壓塔塔頂汽油全部進2#輕烴系統(tǒng)，分出液化氣后，口對口送重整預(yù)加氫裝置;3#常減壓初、常頂汽油全部進3#輕烴系統(tǒng)，分出液化氣后，輕石腦油通過新增直徑150 mm的管線單獨進輕石腦油罐，重石腦油進石腦油罐儲存;重整預(yù)加氫、航煤臨氫裝置與中壓加氫裂化裝置輕石腦油仍走老的直徑100 mm的管線送輕石腦油罐;預(yù)加氫裝置進料缺口部分由罐區(qū)補充。

(3)對罐的使用進行了調(diào)整。T－191、T－192、T－731、T－732、T－733作為乙烯用石腦油罐，而T－744、T－734作為重整用石腦油罐，根據(jù)3#常減壓裝置不同時間不同的原油所產(chǎn)重石腦油性質(zhì)不同，分別改至不同的石腦油罐進行儲存。

(4)烯烴部對2#乙烯新區(qū)進行改造。新增2臺能力為40 t/h的輕石腦油裂解爐，加上原老區(qū)2臺能力為20 t/h的裂解爐，總輕石腦油裂解能力達到120 t/h。實際使用情況為一般新、老區(qū)各投用1臺裂解爐，用量在58 t/h;階段性老區(qū)投用2臺裂解爐、新區(qū)投用1臺裂解爐，用量在78 t/h?；緦崿F(xiàn)了輕石腦油的產(chǎn)耗平衡。

5 經(jīng)濟效益

對2010年和2011年所實際使用的原油石腦油數(shù)據(jù)(表3)以及乙烯用石腦油性質(zhì)(表4)、重整用石腦油性質(zhì)(表5)進行了統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)原油中石腦油性質(zhì)變化不大，但乙烯裂解石腦油的烷烴P值增加了2.16個百分點，為71.88%;重整預(yù)加氫原料芳潛質(zhì)量分數(shù)提高了0.97個百分點，為37.9%，輕組分切除后的重整原料芳潛含量應(yīng)該提高更多。乙烯和重整原料兩者性質(zhì)均得到了改善。

表3 原油石腦油性質(zhì) %

表4 乙烯裂解石腦油性質(zhì) %

表5 重整預(yù)加氫原料石腦油性質(zhì) %

根據(jù)3#常減壓不同期間不同原油的石腦油性質(zhì)不同，于2011年分階段性進行了40個批次的集中備料，累計儲備重整重石腦油0.35 Mt。輕石腦油送2#乙烯新區(qū)裂解實際使用時間為2011年9月8日，至年底新增輕石腦油用量0.07 Mt。2011年乙烯用石腦油1.34 Mt。

通過SPRO軟件對P值為70.86和71.76進行產(chǎn)品理論預(yù)測，并按2011年1—11月原料、產(chǎn)品平均價格進行計算比較，發(fā)現(xiàn)P值提高1個百分點，1 t效益可以提高大約19.7元。因此2011年重石腦油分儲分用取得效益:19.7×2.16×134=501萬元，由于芳潛增加對重整產(chǎn)品變化沒有模型可預(yù)測，因此經(jīng)濟效益增加無法量化計算。

通過SPRO軟件對輕石腦油和石腦油進行產(chǎn)品理論預(yù)測，并按2011年1—11月原料、產(chǎn)品平均價格進行計算比較單獨裂解輕石腦油可提高效益246元，因此2011年輕石腦油分儲分用增加效益:246×7=1 770萬元。由此認為，乙烯裝置輕、重石腦油應(yīng)盡可能單獨進裂解爐，不僅可以提升乙烯裝置的技術(shù)經(jīng)濟指標，而且能夠取得較大的經(jīng)濟效益。

6 結(jié)論

上海石化經(jīng)過5期工程的建設(shè)，煉油、乙烯、芳烴能力均得到了長足的發(fā)展，已成為一家煉油化工一體化的企業(yè)。通過對兩套常減壓裝置初常頂汽油干點切割點的調(diào)整，流程的重新設(shè)置，實現(xiàn)了重石腦油的分儲分用，使乙烯裂解原料和重整原料的性質(zhì)都得到了改善。通過輕石腦油流程整改，實現(xiàn)了輕石腦油的分儲分用，不僅改善了儲罐的存儲條件，解決了重大安全隱患，而且改善了乙烯裝置的原料結(jié)構(gòu)，提高了乙烯裝置的技經(jīng)指標，取得了很好的經(jīng)濟效益。

Separate Storage and Using of Naphtha

Gao Yuyan，Shen Ji
(SINOPEC Shanghai Petrochemical Co．，Ltd．200540)

Through optimization and operation adjustment of naphtha and light naphtha flow，SINOPEC Shanghai Petrochemical Company Limited realized separate storage and using of naphtha in two atmospheric and vacuum distillation units and staggered separate storage and using of naphtha in 3#unit，which not only met the demand of reforming feed，improved the nature of ethylene cracking material，but also further increased the techno －economic indexes and economic profit of ethylene unit．

naphtha，light naphtha，flow，operation，profit

1674－1099 (2012)05－0034－04

TE82

A

2012-08-12。

高玉延，男，1987年畢業(yè)于華東理工大學石油加工專業(yè)，2003年獲華東理工大學化學工程專業(yè)工程碩士，高級工程師，現(xiàn)任上海石化生產(chǎn)部副主任。