潤滑油型煉廠提質(zhì)增效方案的設(shè)計與實踐

夏季祥，吳艷萍，王海燕

（中國石油化工股份有限公司濟(jì)南分公司，山東濟(jì)南 250101）

大型煉化企業(yè)J 公司是“燃料―潤滑油―化工”型煉化企業(yè)，目前擁有500萬噸/年常減壓蒸餾、250萬噸/年原料預(yù)處理、140萬噸/年重油催化裂化、160 萬噸/年汽柴油加氫精制、30 萬噸/年潤滑油加氫、10 萬噸/年聚丙烯等30 余套生產(chǎn)裝置。加工勝利與進(jìn)口混合原油和臨盤原油，其中臨盤原油量約190萬噸/年，屬低硫中間石蠟基原油。主要產(chǎn)品有國Ⅵ汽油、國Ⅵ車用柴油、聚丙烯、液化氣、石油焦、硫黃、石蠟、微晶蠟和高檔潤滑油基礎(chǔ)油等50余個品種。

2012 年，J 公司依托性質(zhì)穩(wěn)定的臨盤原油減壓蠟油組分，采用中國石化石油化工科學(xué)研究院（簡稱石科院）開發(fā)的“糠醛精制——潤滑油加氫（加氫處理/加氫精制）——酮苯脫蠟脫油——白土精制”工藝，建成了重質(zhì)基礎(chǔ)油光亮油生產(chǎn)基地，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)HVI Ⅱ6、10 高黏度基礎(chǔ)油以及HVIⅡ26、30（即120BS、150BS）光亮油，同時增產(chǎn)60#～68#高熔點蠟和80#軟質(zhì)微晶蠟，其中，150/120BS光亮油填補(bǔ)了企業(yè)生產(chǎn)空白，80#軟質(zhì)微晶蠟填補(bǔ)國內(nèi)空白。但同時，潤滑油基礎(chǔ)油序列存在生產(chǎn)工藝流程長、能耗物耗高、目的產(chǎn)品收率低、效益不明顯等問題，因此開展?jié)櫥突A(chǔ)油序列提質(zhì)增效方案設(shè)計和實踐是十分必要的。

1 基礎(chǔ)油序列面臨的挑戰(zhàn)

J公司重質(zhì)基礎(chǔ)油光亮油工藝主產(chǎn)品是基礎(chǔ)油和石蠟，副產(chǎn)物分別作為柴油調(diào)和組分和催化原料?；A(chǔ)油工藝提質(zhì)增效方案實施前流程見圖1。

提質(zhì)增效方案實施前基礎(chǔ)油序列專業(yè)達(dá)標(biāo)情況見表1。可以看出，基礎(chǔ)油工藝的油蠟綜合收率在50%左右。由于主產(chǎn)品收率低、生產(chǎn)流程長、能耗物耗處于高位，該序列創(chuàng)效水平不高，綜合競爭力不強(qiáng)。

2 提質(zhì)增效方案設(shè)計

針對基礎(chǔ)油序列面臨的市場、生產(chǎn)和效益挑戰(zhàn)，提質(zhì)增效關(guān)鍵是做好兩方面的工作。一是繼續(xù)做優(yōu)做強(qiáng)基礎(chǔ)油、石蠟主產(chǎn)品；二是開發(fā)利用好基礎(chǔ)油工藝約50%的低價值副產(chǎn)物，提升整個序列的創(chuàng)效能力。

2.1 做優(yōu)做強(qiáng)主產(chǎn)品

基礎(chǔ)油、石蠟是基礎(chǔ)油序列的主產(chǎn)品，做優(yōu)做強(qiáng)主要方案如下：

表1 提質(zhì)增效方案實施前基礎(chǔ)油序列專業(yè)達(dá)標(biāo)情況

基礎(chǔ)油生產(chǎn)方面：由于受市場、排產(chǎn)計劃等限制，裝置生產(chǎn)負(fù)荷低，資產(chǎn)難以發(fā)揮效用。根據(jù)公司基礎(chǔ)油產(chǎn)品具有低硫低氮、高黏度、高 CN含量等特點，通過市場調(diào)研，開發(fā)適用于非潤滑行業(yè)使用的特種油品，從而可以提高裝置生產(chǎn)負(fù)荷。

石蠟方面：J 公司是國內(nèi)唯一能夠持續(xù)生產(chǎn)高熔點石蠟的廠家，但由于產(chǎn)品嗅味影響僅能生產(chǎn)半精煉蠟，可通過改造，進(jìn)一步提高產(chǎn)品品質(zhì)；同時充分利用高熔點蠟的特點，開發(fā)特種蠟產(chǎn)品以拓展市場。

2.2 開發(fā)利用副產(chǎn)物

公司基礎(chǔ)油序列副產(chǎn)物約占50%，開發(fā)利用好這些產(chǎn)品是提升該序列競爭力的關(guān)鍵。公司的基礎(chǔ)油序列副產(chǎn)物包括：

1）潤滑油加氫裝置的柴油、減一線、輕潤（MVI75蠟油）和中潤（MVI250和MVI650蠟油）組分。這些組分均經(jīng)歷了約18 MPa 的加氫過程，硫、氮、芳烴含量極低，柴油組分凝點低至-30℃以下，減一線和輕潤組分賽氏色號均穩(wěn)定在＋30，中潤組分MVI250中低熔點蠟含量高，而MVI650含豐富的混晶蠟。

2）酮苯脫蠟脫油裝置的各線蠟下油。這些組分也經(jīng)歷了高壓加氫過程，為確保目標(biāo)基礎(chǔ)油和石蠟質(zhì)量，蠟下油中的油蠟比例波動相對較大、運(yùn)動黏度較石蠟高、滴熔點低。

3）糠醛精制裝置副產(chǎn)的各線抽出油?？啡┏槌鲇透缓紵N，但由于未經(jīng)脫蠟，無法作為瀝青調(diào)和劑。

公司充分發(fā)揮各副產(chǎn)物的性能特點，開發(fā)符合市場要求的產(chǎn)品，避免將其作為二次加工原料增加加工成本，可進(jìn)一步提高公司基礎(chǔ)油序列的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

3 方案實施

根據(jù)提質(zhì)增效設(shè)計方案，公司成立了產(chǎn)品開發(fā)小組，先后完成了油、蠟、助劑三大類70余個產(chǎn) 品的開發(fā)，并及時推向市場，達(dá)到提質(zhì)增效目的。

3.1 研發(fā)新產(chǎn)品，開拓新領(lǐng)域

3.1.1 油類系列

利用潤滑油加氫裝置的柴油、減一線、輕潤等組分以及各牌號基礎(chǔ)油產(chǎn)品，通過適當(dāng)調(diào)整工藝條件，開發(fā)了系列白油類產(chǎn)品，包括白油料、工業(yè)白油、粗白油等；變壓器油類產(chǎn)品，包括變壓器油和變壓器油料；溶劑油類，產(chǎn)品包括綠色產(chǎn)品（如有機(jī)農(nóng)業(yè)用噴霧油、殺蟲劑專用油、新型油墨溶劑油等）；以及通用產(chǎn)品（如油漆工業(yè)用溶劑油、橡膠工業(yè)用溶劑油、5#油漆及清洗溶劑油等）；專用油類產(chǎn)品包括導(dǎo)熱油料、潤滑脂專用料、非芳環(huán)保型橡膠油、轎車密封條煉膠專用油、淺色高黏高閃點橡膠用油等。已成功推向市場的油類系列產(chǎn)品見表2。

表2 市場化的油類系列產(chǎn)品

3.1.2 蠟類系列

J 公司與幾家研究單位合作開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的石蠟深度精制除嗅技術(shù)，并成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。目前石蠟產(chǎn)品全部達(dá)到GB/T 446- 2010全精煉石蠟的標(biāo)準(zhǔn)要求。

利用各牌號石蠟產(chǎn)品、酮苯蠟下油、加氫中潤等組分，開發(fā)了凡士林類產(chǎn)品（如工業(yè)凡士林、醫(yī)藥及化妝品級凡士林）；松散蠟系列產(chǎn)品；膨化油膏；橡膠防護(hù)蠟；新型乳化炸藥復(fù)合蠟；特種電器絕緣密封脂等。已成功推向市場的蠟類系列產(chǎn)品見表3。

表3 市場化的蠟類系列產(chǎn)品

3.1.3 環(huán)保芳烴橡膠油及瀝青助劑系列

2015年，公司利用潤滑油基礎(chǔ)油序列生產(chǎn)的糠醛抽出油，通過新上抽出油降凝裝置，采用石科院ARE技術(shù)，生產(chǎn)滿足歐盟認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的環(huán)保芳烴橡膠油（簡稱TDAE），TDAE相對于糠醛精制裝置進(jìn)料綜合收率可達(dá)5.34%。在穩(wěn)定TDAE產(chǎn)品質(zhì)量的同時，通過對TDAE 產(chǎn)品進(jìn)行改性，開發(fā)出芳碳率（CA值）高于25%的環(huán)保型橡膠油產(chǎn)品，以滿足高性能綠色輪胎行業(yè)的需求。目前，J 公司是國內(nèi)唯一能夠穩(wěn)定量產(chǎn)TDAE 產(chǎn)品的廠家，該產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)空白，打破歐盟為我國橡膠輪胎出口設(shè)置的技術(shù)壁壘，已替代進(jìn)口、占領(lǐng)國內(nèi)高端市場。

ARE 的各線抽出油是高芳烴油，具有黏彈性，黏度極大。利用ARE裝置抽出油開發(fā)出了防水卷材用瀝青料、熱拌瀝青再生劑產(chǎn)品，并成功生產(chǎn)出滿足指標(biāo)的道路瀝青產(chǎn)品。已市場化的助劑系列產(chǎn)品見表4。

表4 已市場化的助劑系列產(chǎn)品

3.2 參與標(biāo)準(zhǔn)制修訂，提升行業(yè)話語權(quán)

對于沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的新產(chǎn)品，與客戶制訂協(xié)議指標(biāo)。為了使新產(chǎn)品規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，提升行業(yè)話語權(quán)，公司積極參與國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作。

3.2.1 GB/T 33322-2016《橡膠增塑劑 芳香基礦物油》標(biāo)準(zhǔn)的制訂

在環(huán)保芳烴橡膠油產(chǎn)品面市之初，國內(nèi)并沒有企業(yè)能夠穩(wěn)定生產(chǎn)CA值高于15%的TDAE，市場基本被進(jìn)口產(chǎn)品（以德國漢圣為主）壟斷，用戶均參考其性能制訂各自的企業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。為適應(yīng)行業(yè)發(fā)展要求，規(guī)范國內(nèi)輪胎橡膠行業(yè)用油技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，公司在與石科院、某著名綠色橡膠生產(chǎn)企業(yè)合作，開展TDAE 產(chǎn)品不同芳碳含量對于橡膠、輪胎性能影響的基礎(chǔ)上，積極參與并推動GB/T 33322--2016《橡膠增塑劑 芳香基礦物油》標(biāo)準(zhǔn)的制訂，負(fù)責(zé)完成A1820產(chǎn)品指標(biāo)定型研究。該標(biāo)準(zhǔn)在2017 年7 月1 日發(fā)布實施后，為國內(nèi)外產(chǎn)品供應(yīng)商提供了平等的競爭平臺。公司TDAE開始以橡膠增塑劑A1820銷售，產(chǎn)品凈價達(dá)4 700元/噸以上，高于95#清潔汽油，極大提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3.2.2 NB/SH /T 0914-2019《粗白油》標(biāo)準(zhǔn)的制訂

國內(nèi)工業(yè)白油、化妝用白油、食品級白油等成品白油市場不斷成熟，生產(chǎn)企業(yè)對白油原料提出了要求，以確保白油產(chǎn)品質(zhì)量。公司積極參與粗白油標(biāo)準(zhǔn)的制訂，為5#、10#、32#、68#、100#產(chǎn)品的性能指標(biāo)確定提供技術(shù)支持。標(biāo)準(zhǔn)實施后，公司部分副產(chǎn)品及基礎(chǔ)油換線油等均作為粗白油銷售，增效結(jié)果顯著。

3.2.3 NB/SH /T 0013-2019《微晶蠟》標(biāo)準(zhǔn)的制修訂

隨著微晶蠟應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，軟質(zhì)微晶蠟越來越被重視，但在2008 版及以前的標(biāo)準(zhǔn)中，25℃針入度大于20（1/10 mm）的80#微晶蠟被判定為不合格產(chǎn)品。隨著生產(chǎn)原料、加工工藝的不斷變化，微晶蠟品質(zhì)已發(fā)生了較大改變。公司積極參與指標(biāo)的修訂工作，為70#、80#產(chǎn)品的性能指標(biāo)確定提供科學(xué)依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)實施后，公司軟質(zhì)微晶蠟以80#A牌號銷售，增效顯著。

3.3 緊貼市場，產(chǎn)銷研緊密結(jié)合，基礎(chǔ)油序列產(chǎn)品保持較高產(chǎn)銷率

為使提質(zhì)增效方案盡快落到實處，緊隨科研開發(fā)的步伐，生產(chǎn)部門及時響應(yīng)，在最短時間內(nèi)將研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品；銷售部門同時開拓市場，使得產(chǎn)品在檢測合格后第一時間實現(xiàn)順利出廠。隨著提質(zhì)增效措施不斷推進(jìn)，公司基礎(chǔ)油序列的市場競爭力增強(qiáng)，開工率逐年提高。方案實施前后基礎(chǔ)油序列主、副產(chǎn)品產(chǎn)銷統(tǒng)計見表5，糠醛裝置加工量及開工負(fù)荷見表6。

表5 基礎(chǔ)油序列主、副產(chǎn)品產(chǎn)銷情況

表6 糠醛裝置開工負(fù)荷

從表5、表6可以看出，經(jīng)過多年產(chǎn)品開發(fā)和市場開拓，方案實施后第二年糠醛裝置已達(dá)滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)基礎(chǔ)油和石蠟主產(chǎn)品全產(chǎn)全銷的基礎(chǔ)上，各類副產(chǎn)品的高附加值產(chǎn)銷率達(dá)到67.77%（不含瀝青調(diào)和用ARE二次抽出油）、計入瀝青調(diào)和用ARE二次抽出油后高達(dá)78.43%，創(chuàng)歷年新高，最大限度實現(xiàn)了潤滑油基礎(chǔ)油序列各產(chǎn)品的效益最大化。

4 效益分析

4.1 主副產(chǎn)品凈價格比對

方案實施后第二年基礎(chǔ)油序列產(chǎn)品銷售價格見表7。從表7看出，基礎(chǔ)油序列產(chǎn)品除抽出油類產(chǎn)品平均凈價格和0#普通柴油的價格相近外，其他產(chǎn)品凈價格均高于或接近93#（92#）汽油，盈利能力較強(qiáng)。其中石蠟類產(chǎn)品的凈價格高達(dá)5 332元/ 噸，成為公司最具競爭力的產(chǎn)品。

表7 方案實施后第二年基礎(chǔ)油序列銷售價格

4.2 不同加工方案效益分析

目前，J公司可實施生產(chǎn)加工方案有3套：方案一為單純的燃料油方案，方案二為燃料油＋基礎(chǔ)油＋石蠟方案，方案三為燃料油＋基礎(chǔ)油＋石蠟＋基礎(chǔ)油副產(chǎn)品開發(fā)方案。按照年實際加工量500 萬噸，運(yùn)用PIMS 模型，對3 個不同方案進(jìn)行了效益測算。從測算結(jié)果看，方案二的噸油效益較方案一提升33 元/噸，年創(chuàng)效1.66 億元；方案三的噸油效益較方案一提升51.8 元/噸，年創(chuàng)效2.60 億元。在目前價格體系下，基礎(chǔ)油序列裝置的開工能夠充分發(fā)揮分公司裝置結(jié)構(gòu)完備的優(yōu)勢。同時，通過副產(chǎn)品的開發(fā)，有效緩解了成品燃料油出廠壓力大的問題，方案三柴油產(chǎn)量比方案一減少1.7 萬噸/年左右。提質(zhì)增效方案實施后分公司效益提升了一個大臺階，當(dāng)年創(chuàng)效15.89 億元，噸原料油利潤314.3元/噸，噸原料油利潤位居總公司煉化企業(yè)前列。

4.3 社會效益

J 公司堅持產(chǎn)品領(lǐng)先戰(zhàn)略，通過基礎(chǔ)油序列提質(zhì)增效措施的實施，開發(fā)出更多的高端、綠色、環(huán)保型產(chǎn)品，適應(yīng)了社會發(fā)展趨勢要求。作為國內(nèi)唯一穩(wěn)定全精煉蠟的廠家，為食品級產(chǎn)品生產(chǎn)商提供了穩(wěn)定的原料來源；通過推動GB/T 33322- 2016《橡膠增塑劑 芳香基礦物油》標(biāo)準(zhǔn)的制訂，規(guī)范/提升了國內(nèi)輪胎橡膠行業(yè)用油技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對促進(jìn)行業(yè)綠色化發(fā)展和國產(chǎn)產(chǎn)品平等參與市場競爭提供了平臺，中國石化橡膠增塑劑A1820 已被全球前十大輪胎企業(yè)采購。公司的蠟類產(chǎn)品首次實現(xiàn)出口，提高了企業(yè)產(chǎn)品品牌的影響力。

目前，J公司潤滑油序列生產(chǎn)的產(chǎn)品在國內(nèi)享有盛譽(yù)，已初步建成重質(zhì)基礎(chǔ)油光亮油、高熔點石蠟微晶蠟和髙芳碳的芳香基橡膠增塑劑三大產(chǎn)品生產(chǎn)基地，建立了產(chǎn)銷研一體化的體制、錘煉了隊伍，在建設(shè)產(chǎn)品特色化、高端化、標(biāo)準(zhǔn)化的精優(yōu)強(qiáng)企業(yè)中邁出堅實的一步。

5 結(jié)語

通過實施對基礎(chǔ)油序列的提質(zhì)增效，確保了各裝置高開工率并有效降低能耗物耗。78.43%的副產(chǎn)物被生產(chǎn)成市場需求的產(chǎn)品直接供應(yīng)市場，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并極大地緩解了企業(yè)成品油出廠壓力。更多的高端、綠色、環(huán)保型產(chǎn)品的推出，提高了社會用油、用蠟水平，提高了企業(yè)社會責(zé)任，取得了良好的社會效益。