如何優(yōu)化輕油加工裝置原料供給措施及改造

王飛鵬

摘 要：為了提高輕油加工裝置運(yùn)行周期、收率，優(yōu)化輕油加工中心原料供給措施及改造方案，實(shí)現(xiàn)輕油加工裝置原料平穩(wěn)供給。

關(guān)鍵詞：原料供給;改進(jìn)措施;預(yù)期成果

1 延安能源化工有限責(zé)任輕油加工裝置原料供給儲(chǔ)罐運(yùn)行現(xiàn)狀

目前延安能源化工有限責(zé)任公司輕油加工裝置原料主要有：永煉石腦油、未來(lái)輕烴、山西璐安輕烴、洛陽(yáng)輕烴、拔頭油、剩余碳四等，儲(chǔ)罐有4具永煉石腦油罐2000m3儲(chǔ)罐;2具3000m3永煉原料油球罐，主要儲(chǔ)存未來(lái)輕烴、山西輕烴等;2具3000m3榆能化碳四球罐，主要儲(chǔ)存洛陽(yáng)輕烴、拔頭油等;2具200m3剩余碳四球罐，主要儲(chǔ)存剩余碳四。供料流程主要有永煉原料油罐供料線、榆能化碳四供料線、剩余碳四供料線、永煉石腦油供料線、費(fèi)托石腦油供料線，在設(shè)計(jì)階段，考慮到機(jī)泵低負(fù)荷運(yùn)行，均在機(jī)泵出口管線設(shè)置了最小回流線，實(shí)際生產(chǎn)中最小回流線安裝在機(jī)泵出口管線流量計(jì)后，導(dǎo)致機(jī)泵出口供給輕油加工中心物料無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，因此給輕油加工中心長(zhǎng)周期運(yùn)行及提高收率帶來(lái)了較大的操作困難。

2 優(yōu)化輕油加工中心供料措施

2.1 將原料在球罐區(qū)調(diào)和合格后后供給輕油加工中心（方案A）

將現(xiàn)有永煉原料油AB罐作為調(diào)和供料罐，榆能化A罐儲(chǔ)存未來(lái)輕烴、山西輕烴等，榆能化B罐儲(chǔ)存洛陽(yáng)輕烴、拔頭油，剩余碳四不納入調(diào)和范圍。新建拔頭油卸車管線、新建榆能化碳四A罐調(diào)和管線及調(diào)和泵，新建榆能化碳四B罐調(diào)和管線及調(diào)和泵，各調(diào)和管線設(shè)置調(diào)節(jié)閥、孔板流量計(jì)，調(diào)和匯總管線后安裝靜態(tài)混合器。裝卸站將未來(lái)輕烴、山西輕烴卸入榆能化碳四A罐后，使用榆能化A罐調(diào)和管線與榆能化B罐調(diào)和管線分別將未來(lái)輕烴、拔頭油、洛陽(yáng)輕烴等通過(guò)靜態(tài)混合器混合后，進(jìn)入永煉原料油BC球罐。靜置后采樣分析合格后，作為輕油加工中心原料備用。

2.2 球罐返回線后增設(shè)流量計(jì)，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)原料配比量（方案B）

由于方案A中進(jìn)行調(diào)和只是經(jīng)過(guò)了靜態(tài)混合器進(jìn)入了球罐暫存，無(wú)法達(dá)到真正意義的調(diào)和，因此根據(jù)方案A公用工程中心提出方案B，具體如下：

現(xiàn)洛陽(yáng)輕烴、未來(lái)輕烴、內(nèi)蒙輕烴卸車至3203罐組2個(gè)3000m3輕烴儲(chǔ)罐，通過(guò)原料油泵（60m3/h）送至輕油加工裝置。拔頭油（10.2m3/h）卸至3203罐組2個(gè)3000m3榆能化碳四儲(chǔ)罐，通過(guò)榆能化碳四泵送至輕油加工裝置。

經(jīng)和科技與質(zhì)量管理部、輕油加工裝置溝通后，暫定洛陽(yáng)輕烴輕組分和拔頭油卸至2個(gè)榆能化碳四罐，洛陽(yáng)輕烴重組分卸至2個(gè)原料油罐。為保證輕油加工裝置正常生產(chǎn)，需要每天供給洛陽(yáng)輕烴輕組分240t和拔頭油150t，故榆能化碳四泵每天需外供390t。但目前榆能化碳四泵流量?jī)H為10.2m3/h，不能滿足外供要求，故需對(duì)榆能化碳四泵進(jìn)行更換。

現(xiàn)原料油、榆能化碳四、剩余碳四球罐流量計(jì)都設(shè)置在返回線前端，無(wú)法對(duì)ACO原料進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，故本次在返回線后新增3個(gè)流量計(jì)，以便對(duì)3股原料準(zhǔn)確計(jì)量，給予輕油加工裝置提供更好原料組成，調(diào)節(jié)供給原料的配比，從而確保輕油加工中心原料反應(yīng)的平穩(wěn)性，確保收率能有效提高。

3 方案AB分別存在問(wèn)題

3.1 方案A存在的問(wèn)題

通過(guò)改變了原料儲(chǔ)存罐，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，而且由于永煉原料油BC罐作為調(diào)和罐，從而使得球罐區(qū)原料儲(chǔ)存罐只有榆能化碳四AB罐、剩余碳四AB罐，而且榆能化碳四AB罐分別儲(chǔ)存未來(lái)輕烴、拔頭油、洛陽(yáng)輕烴，不符合《SH/T3007-2014石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》中4.3儲(chǔ)罐個(gè)數(shù)：一套裝置加工一種原料時(shí)，儲(chǔ)罐宜設(shè)2-4個(gè)。

由于原料儲(chǔ)存數(shù)量少，庫(kù)底存，儲(chǔ)存時(shí)間不大于3天，不滿足《SH/T3007-2014石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》儲(chǔ)存天數(shù)7-10天要求。

由于儲(chǔ)存球罐區(qū)的介質(zhì)組分低，通過(guò)方案A調(diào)和、靜態(tài)混合后加速輕組分揮發(fā)，球罐壓力上升，需定期排放火炬，造成原料輕組分浪費(fèi)。

成本方面：按方案A新增球罐的話，至少需要新增4具球罐，投資至少4000萬(wàn)元，而且儲(chǔ)運(yùn)區(qū)域占地有限，需另覓合適區(qū)域新建球罐。不新增球罐的話，新增調(diào)和機(jī)泵4臺(tái)，流量計(jì)2個(gè)，靜態(tài)混合器等，仍比方案B投資大。

儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)施工難度：方案A新增管線多，改造大，而且多數(shù)管線由于在前期設(shè)計(jì)中采用焊接閥或安全閥前后閥及旁路閥使用焊接閥，導(dǎo)致管線無(wú)法進(jìn)行有效盲板隔離，只能在3203球罐區(qū)域全部停工后，全3203球罐區(qū)內(nèi)所有物料吹掃置換合格后才能施工，吹掃、置換難度大，導(dǎo)致施工安全風(fēng)險(xiǎn)劇增，施工工期長(zhǎng)、進(jìn)度慢，無(wú)法滿足檢修1月完成改造的目標(biāo)。

3.2 方案B存在的問(wèn)題

榆能化碳四泵需更換對(duì)應(yīng)流量的機(jī)泵。機(jī)泵選型時(shí)候，注意選擇揚(yáng)程合適機(jī)泵，避免壓力過(guò)高，與其他介質(zhì)輸送泵存在互頂現(xiàn)象。

原料油、榆能化碳四、剩余碳四、永煉石腦油需新增流量計(jì)4個(gè);費(fèi)托石腦油建議將流量計(jì)移至返回線后。

建議在3203泵房區(qū)域?qū)⒃嫌?、榆能化碳四、剩余碳四匯總管線處安裝靜態(tài)混合器。建議設(shè)計(jì)院核算由于榆能化碳四泵更換后，原料油、榆能化碳四、剩余碳四匯總管線是否滿足要求。

在后移孔板流量計(jì)過(guò)程中，由于區(qū)域內(nèi)需隔離管線與火炬線相連，而且安全閥旁路設(shè)置為焊接閥，無(wú)法進(jìn)行盲板隔離，因此需要對(duì)機(jī)泵區(qū)域火炬系統(tǒng)進(jìn)行全部隔離，但由于機(jī)泵區(qū)域有碳四裝車泵、丁烯-1供料泵等其他裝置機(jī)泵，可能會(huì)出現(xiàn)需排放火炬等現(xiàn)象，因此在全部隔離期間，需加強(qiáng)機(jī)泵操作與維護(hù)，并加快優(yōu)化供料項(xiàng)目改造工作。

4 結(jié)論與建議

方案B通過(guò)后移孔板流量計(jì)3個(gè)，新增一臺(tái)靜態(tài)混合器，達(dá)到與方案A基本一致的目的，從施工難度、投資金額、安全運(yùn)行等方面，均優(yōu)化與方案A。因此選擇方案B進(jìn)行改造，通過(guò)2020年7月10日至7月28日改造，達(dá)到了供給輕油加工中心原料單獨(dú)計(jì)量的目的，改造效果良好。

建議：由于原料儲(chǔ)存庫(kù)容整體偏小，建議擇機(jī)新增原料油儲(chǔ)存罐，首先加大了原料的儲(chǔ)備量，其次由于原料油庫(kù)容低，采購(gòu)周期短，采購(gòu)原料來(lái)源單一，勢(shì)必造成原料油采購(gòu)價(jià)格高，導(dǎo)致我公司核算成本時(shí)高居不下，因此新建原料油儲(chǔ)罐，加大庫(kù)容，能使得我公司根據(jù)市場(chǎng)行情進(jìn)行原料采購(gòu)，節(jié)約了原料油成本。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹春燕.優(yōu)化原油加工輕質(zhì)油收率的探索[D].天津：天津大學(xué)，2013.