渣油加工工藝的開發(fā)

康紫陽

摘? 要：對比了含硫渣油加工的兩種極具代表性的組合工藝。最終顯示，盡管渣油加氫-催化裂化組合工藝的一次性投資及加工花費(fèi)相對較高，然而因?yàn)槠湟后w產(chǎn)品的反應(yīng)收率高、總價(jià)值量大，促成其的最終效益反而更優(yōu)，此外組合工藝在環(huán)保與產(chǎn)品質(zhì)量及結(jié)構(gòu)方面均略高一籌。從煤油廠發(fā)展的角度來說，組合工藝設(shè)備投資與加工費(fèi)用均有下滑的態(tài)勢，并且其在高原油價(jià)格方面也占有相對優(yōu)勢。所以含硫渣油加工模式最佳采用的組合工藝就是渣油加氫-催化裂化。

關(guān)鍵詞：渣油加工;對比分析;組合工藝

引言：

當(dāng)前，國內(nèi)含硫渣油加工的路線以焦化方案與加氫方案為主。筆者基于茂名與鎮(zhèn)海石化兩個(gè)企業(yè)的裝置數(shù)據(jù)之上，研究與剖析了加氫與焦化兩種含硫渣油加工設(shè)計(jì)的成本、利潤、環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量及結(jié)構(gòu)，以供參考。

一、組合工藝的經(jīng)濟(jì)性

1.兩方案的各個(gè)環(huán)節(jié)布置

經(jīng)濟(jì)性是篩選加工方案的一個(gè)關(guān)鍵要素，所以務(wù)必搞好對比工作。本文對比了我國含硫渣油加工中最具代表性的兩個(gè)加工方案。

2.基礎(chǔ)計(jì)算與最終結(jié)果的比較及分析

為了讓所選擇的參數(shù)數(shù)據(jù)盡可能地切合現(xiàn)實(shí)，降低誤差，加氫方案基于茂名石化創(chuàng)設(shè)的2×10^6 t/a的渣油加氫設(shè)備與加工加氫渣油的催化裂化設(shè)備的現(xiàn)實(shí)成本與工業(yè)數(shù)據(jù)展開計(jì)算，因?yàn)榇朔桨覆裼偷氖橹迪鄬^低，方案中選擇中壓加氫改質(zhì)工藝予以增強(qiáng)它的十六烷值。而焦化方案里，通過將減壓瓦斯與焦化蠟油進(jìn)行加氫精制后去催化裂化，因?yàn)椴裼?、荒煤氣與催化柴油的質(zhì)量不高，以此選擇加氫處理技術(shù)從而增強(qiáng)其最終質(zhì)量，高硫焦放到CFB（循環(huán)硫化床鍋爐）制造蒸汽與發(fā)電，它的成本與相關(guān)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)都參考鎮(zhèn)海石化廠的工業(yè)設(shè)備的規(guī)劃數(shù)據(jù)。筆者為方便對比，兩方案所選擇的加工規(guī)模相同，鎮(zhèn)?，F(xiàn)實(shí)工業(yè)設(shè)備規(guī)模略小于焦化方案中的加工規(guī)模，因此必須做一定的調(diào)整。VGO與中東含硫渣油是兩方案所需的加工原料，調(diào)和比率是茂名2×10^6 t/a的渣油加氫設(shè)備現(xiàn)實(shí)參數(shù)，產(chǎn)品與原始材料的價(jià)格以我國市場平均價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)。CFB鍋爐外供電流遵循此區(qū)域?yàn)?.64元/kW.h，蒸氣75元/t。

基于上述比較做出最終結(jié)果分析，以此可得，與加氫方案相比，焦化方案的一次性投資要低許多，就算加上高硫焦的CFB鍋爐的花費(fèi)，總金額相較而言依舊偏低，此外焦化方案的操作成本與加氫方案相比，也極為偏低。然而加氫方案卻占有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，如其液收高、經(jīng)濟(jì)利潤大等等，所以從整體角度來看，加氫方案的優(yōu)勢更為顯著。

3.敏感因素分析

3.1原油價(jià)格

篩選渣油加工工藝的過程中，原油價(jià)格也是需要考慮的一個(gè)重要因素。兩個(gè)方案的液體收率差異性較大，加氫方案明顯較高，輕質(zhì)液體產(chǎn)品的價(jià)格往往伴隨油價(jià)的變化而變化。而蒸汽、石油焦與電量的價(jià)格浮動(dòng)極小，幾乎不變，所以，當(dāng)原油價(jià)格提升時(shí)，加氫方案的總產(chǎn)值就會凸顯自身優(yōu)勢。這主要是受加氫方案中輕質(zhì)產(chǎn)品較多的因素所決定，故其經(jīng)濟(jì)效益與原油價(jià)格的升降反而成反比，伴隨石油資源的逐步匱乏，原油價(jià)格必將上浮，所以加氫方案對煤油廠的長遠(yuǎn)發(fā)展更為有利。

3.2裝置投入

兩個(gè)方案的中樞裝置就是延遲焦化與渣油加氫裝置，其對方案總投資數(shù)目的影響非常大。當(dāng)前，從國外焦化與加氫的投資比可看出，在國外焦化方案的資金投入并不小于加氫，而我國如今渣油加氫裝置的中樞技術(shù)大部分源于進(jìn)口，同時(shí)伴隨國內(nèi)材料生產(chǎn)與設(shè)備制造的持續(xù)深化，以及進(jìn)口關(guān)稅的下滑，未來，兩個(gè)裝置的投資比將朝著外國的行情日益貼近，到時(shí)裝置投資差額也會由此縮小，因而加氫方案的經(jīng)濟(jì)性更好。

3.3蒸汽、電力價(jià)格

每個(gè)區(qū)域的蒸汽與電力價(jià)格都有著極大的差異，往往在燃料不充分或水利資源匱乏的區(qū)域相較而言更高，焦化方案的盈利水平受該因素的影響極大。伴隨蒸汽與電力價(jià)格的上升，焦化方案的盈利空間就會縮小。

3.4氫氣價(jià)格的影響

焦化方案的耗氫量是加氫方案的?，所以加氫方案的投資成本也在一定程度上受氫氣價(jià)格的影響。氫氣價(jià)格的差異性主要受制氫原料的種類所影響，倘若應(yīng)用中以干氣制氫為主，則氫氣價(jià)格就會降低。以此能夠優(yōu)化工廠制氫原料的比例，從而降低制氫成本，最終實(shí)現(xiàn)降低渣油加氫成本的目的。

二、組合工藝的產(chǎn)品質(zhì)量及結(jié)構(gòu)

焦化方案的輕質(zhì)油與液體產(chǎn)品收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于組合工藝。而國內(nèi)的固態(tài)可燃物質(zhì)（煤）較為充裕，但石油資源較為匱乏，液體石油產(chǎn)品十分有限，把匱乏的液體石油資源最大可能地轉(zhuǎn)變成液體石油產(chǎn)品，是我們未來需要奮斗的方向，并非是把液體石油換成固體石油焦燃料。所以，加氫方案的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為合理。

中東含硫渣油通過加氫精制后，殘?zhí)贾?、重金屬率、硫量與氮量等雜質(zhì)比重都會大大下降，能夠當(dāng)成催化裂化的優(yōu)質(zhì)原材料。并且催化裂化產(chǎn)品中，汽油產(chǎn)品的辛烷值相對偏高，而硫與烯烴的含量極低，能夠當(dāng)成優(yōu)質(zhì)的汽油調(diào)和組分，盡管它的阻聚期較短，然而能夠加入抗氧劑來化解該問題。柴油除了十六烷值偏低之外，其他各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)到要求。所以組合工藝除了可以讓渣油最大輕質(zhì)化以外，同時(shí)還可以直接生產(chǎn)切合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的輕質(zhì)產(chǎn)品。

三、組合工藝的環(huán)保優(yōu)勢

渣油加氫-催化裂化組合工藝能夠有效去除原材料中的非烴雜質(zhì)（如：硫、氮等），同時(shí)能夠深度消除加氫后的硫化氫、氨等氣體，極好地防止了污染環(huán)境現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且組合工藝是由劣質(zhì)清油里直接制作、提取的無污染燃料的組合技術(shù)。焦化工藝所制造的污染物極多，一方面體現(xiàn)在焦化階段，倘若沒有將除焦過程中所形成的焦粉進(jìn)行密封接收，則會導(dǎo)致粉塵污染。另一方面體現(xiàn)在焦的存儲、運(yùn)輸、排渣階段，在這個(gè)過程中也很難防止粉塵的污染。所以，與焦化方案相比，組合工藝在環(huán)保方面的優(yōu)勢更為突出。

結(jié)束語：

在我國原油產(chǎn)量早已無法滿足逐步增長的煉油能力的要求與市場經(jīng)濟(jì)增長需要的當(dāng)代，大量提煉進(jìn)口原油尤其是含硫原油是必然的趨勢。為提升渣油加工深度，相關(guān)科研人員必須不斷開發(fā)渣油的加工工藝，尤其是含硫渣油的加工工藝，從而將經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮到最大化。

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