浙石化原油結(jié)構(gòu)及加工方案調(diào)整優(yōu)化研究

劉佳剛，劉巍，王亞東，沈筱彥，辛華，汪武義

（浙江石油化工有限公司，浙江舟山316000）

浙江石油化工有限公司4000萬t/a煉化一體化項目由浙江石油化工有限公司投資建設(shè)，項目位于浙江省舟山市岱山縣魚山島，總規(guī)模為4000萬t/a煉油能力，分兩期建成，兩期規(guī)劃均為2000萬t/a煉油（含500萬t/a芳烴）及140萬t/a乙烯等煉化一體化項目。

自2020年3月份開始煉油各裝置打通全流程以來，圍繞以下三個方面目標進行優(yōu)化調(diào)整：1）調(diào)整原油結(jié)構(gòu)，優(yōu)化各種原油調(diào)和比例及原油加工順序，使得計劃周期內(nèi)中間物料及產(chǎn)品庫存可控、裝置原料平穩(wěn)；2）關(guān)鍵下游裝置如蠟油加裂、重油催化、兩套柴油加氫裂化、石腦油加氫均保持100%以上負荷運行；3）提升PX等高效產(chǎn)品收率，同時為乙烯裂解裝置提供優(yōu)質(zhì)裂解料。

1 技術(shù)研究內(nèi)容

1.1 優(yōu)化原油結(jié)構(gòu)

1）2020年裝置滿負荷加工，為保證裝置穩(wěn)定運行，同時盡可能加工輕油，提高輕收，分別控制兩套常減壓原油調(diào)合后的API度，1#常減壓原油控制API不大于34，2#常減壓原油控制API不大于31，有效的保證了裝置大負荷生產(chǎn)，1#、2#常減壓裝置最大負荷達到130%。優(yōu)化月度原油結(jié)構(gòu)，優(yōu)化各種原油調(diào)和比例及原油加工順序使得計劃周期內(nèi)中間物料及產(chǎn)品庫存可控、裝置原料平穩(wěn)。為滿足乙烯裂解對原料硫含量要求，及時調(diào)整原油調(diào)合比例控制拔頭油硫含量，確保乙烯裝置滿負荷生產(chǎn)。

2）優(yōu)化原油調(diào)和方案，降低渣油中金屬含量、殘?zhí)?，?yōu)化渣油加氫裝置原料中的金屬含量。根據(jù)不同原油減壓渣油性質(zhì)不同，對原油調(diào)和方案進行優(yōu)化，確保1#常減壓減壓渣油中低金屬、低殘?zhí)?，延長渣油加氫裝置催化劑壽命。金屬含量、殘?zhí)扛叩脑驼{(diào)入2#常減壓。

3）控制高硅原油采購，優(yōu)化高硅原油加工方案。由于某些原油硅含量高，硅主要集中在減壓渣油中，高硅減壓渣油在焦化裝置加工分解成含硅小分子，進入焦化石腦油（最高達到30mg/kg）、焦化柴油（最高達到9mg/kg），對下游加氫催化劑的活性造成嚴重影響。其中較為典型的是盧拉原油和布齊奧斯原油，為保證下游裝置長周期運行，在原油采購時降低高硅原油比例，在調(diào)油時，盡可能將含硅原油調(diào)入1#常減壓，避開焦化裝置加工，利用渣油加氫裝置有效脫除渣油中的硅。采取這些措施后，焦化石腦油中的硅基本控制在4mg/kg以下，焦化柴油中的硅控制在1mg/kg以下。

4）優(yōu)化原油采購（控制輕重、酸值、調(diào)后總硫含量不大于2.5%），根據(jù)原油市場情況，適時買入沙特超輕原油（API：38.7）和美國輕質(zhì)原油WTL（API：50.4），并成功摻煉，拓寬了公司可加工原油范圍，2020年加工摻煉原油品種達到24種，為將來進一步優(yōu)化原油結(jié)構(gòu)積累寶貴經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

表1為2020年加工原油計劃與實際對比情況。

表1 2020年加工原油計劃與實際對比情況

1.2 優(yōu)化加工方案

1）關(guān)鍵裝置高負荷運行。自3月份開始煉油裝置打通全流程開始，兩套常減壓逐步提高負荷運行，下游裝置相應調(diào)整負荷，兩套常減壓負荷自3月份平均106%逐步提高，5月份平均負荷達127.5%，其中1#常減壓負荷最高達到132%。1#輕烴回收、石腦油加氫裝置、1#芳烴抽提裝置、2#芳烴抽提、航煤加氫裝置等關(guān)鍵裝置年平均加工負荷都大于110%，高負荷運行。全年原油加工量完成2306萬t，完成設(shè)計負荷的115.3%。2020年加工產(chǎn)量負荷情況見表2。

表2 2020年年加工/產(chǎn)量負荷率統(tǒng)計

2）組織催焦柴回煉，原油罐區(qū)催焦柴實現(xiàn)降庫10.37萬t。350萬t柴油加氫裝置開工后，開工初期轉(zhuǎn)原油罐區(qū)的催焦柴開始逐步轉(zhuǎn)回中間罐區(qū)回煉。安排蠟油加裂和400萬t柴油加氫裝置持續(xù)摻煉催焦柴，全年回煉催焦柴10.37萬t，原油罐區(qū)催焦柴庫存由年初16.67萬t降至6.3萬t，提前騰出原油庫容，為二期開工原油庫存周轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。

3）組織高硫渣油、低硫船渣油出廠，新增低硫渣油出廠裝船線。根據(jù)公司統(tǒng)一安排，靈活調(diào)整下游焦化、渣油加氫、催化裝置負荷，組織高硫渣油、低硫渣油出廠，全年高硫渣油出廠93.2萬t，低硫渣油出廠37.4萬t。新增低硫渣油出廠管線，實現(xiàn)低硫渣油、高硫渣油分開裝船，提高裝船能力，同時，兩條線之間增加跨線，增加流程調(diào)整靈活性。

4）提高航煤加氫負荷，努力增產(chǎn)航煤。充分利用兩套常減壓常一線油，提高航煤加氫裝置負荷，預計全年加工量完成161.5萬t。

5）優(yōu)化三套加氫裂化原料性質(zhì)，柴油加氫裂化裝置提高直餾柴油、二次柴油95%點溫度；蠟油加氫裂化原料適當提高了殘?zhí)砍瑯?，提高原料輕蠟油收率，高轉(zhuǎn)化率運行增產(chǎn)重石、航煤、工業(yè)白油。

6）2020年除400萬t柴油、350萬t柴油、1#重整、90萬tC1/C2分離4套裝置因投料時間和1#芳烴計劃停工外，其余27套裝置均全年366d運行，實現(xiàn)“大平穩(wěn)出大效益”保證裝置平穩(wěn)高產(chǎn)，2020年損失率年累計為0.44%，見圖1。

圖1 2020年月度加工損失率

7）優(yōu)化污油回煉流程，開工初期污油，包括煉油、化工裝置所產(chǎn)生的輕輕污油、輕污油、重污油，數(shù)量大，組分雜，按設(shè)計給常減壓裝置回煉，含烯烴、含氧組分隨常減壓直餾石腦油到下游裝置，造成輕烴回收裝置脫丁烷塔塔底重沸器結(jié)垢，石腦油加氫裝置拔頭油氧含量超標等一系列問題，通過流程改造，污油部分改延遲焦化裝置回煉，有效緩解污油含烯烴、含氧等對下游裝置傷害。

8）優(yōu)化液化氣加工流程，C3/C4裝置丙烷和異丁烷，經(jīng)常不合格，具體體現(xiàn)在丙烷純度低，乙烷含量高，異丁烷硫含量不合格。通過將1#輕烴回收乙烷含量高液化氣通過中間罐區(qū)中轉(zhuǎn)送氣分裝置脫乙烷，將C1/C2含硫液化氣送產(chǎn)品精制裝置脫硫，將重整液化氣送輕烴回收裝置脫乙烷，合格后再送C3C4裝置。優(yōu)化流程后，丙烷能夠滿足丙烷脫氫裝置進料要求，異丁烷合格出廠。

2 取得的效果

1）2020年裝置滿負荷加工，累計加工原料2306萬t，PX產(chǎn)量355.3萬t。

2)各裝置完成大負荷運行和標定，為常減壓1350萬t/a改造及下游裝置配套提供技術(shù)支持。

3)所有產(chǎn)品質(zhì)量合格，為乙烯裂解裝置提供優(yōu)質(zhì)裂解料。

3 提供驗收的成果或經(jīng)濟效益計算

1)兩套常減壓負荷自3月份平均106%逐步提高，5月份平均負荷達127.5%，其中1#常減壓負荷最高達到132%。1#輕烴回收、石腦油加氫裝置、1#芳烴抽提裝置、2#芳烴抽提、航煤加氫裝置等關(guān)鍵裝置年平均加工負荷都大于110%，高負荷運行。

2）全年回煉催焦柴10.37萬t，原油罐區(qū)催焦柴庫存由年初16.67萬t降至6.3萬t，提前騰出原油庫容，為二期開工原油庫存周轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。

3）全年高硫渣油出廠93.2萬t，低硫渣油出廠37.4萬t。新增低硫渣油出廠管線，實現(xiàn)低硫渣油、高硫渣油分開裝船，提高裝船能力。

4）通過優(yōu)化污油回煉流程，污油部分改延遲焦化裝置回煉，有效緩解污油含烯烴、含氧等對下游裝置傷害。

5）通過優(yōu)化液化氣加工流程，丙烷能夠滿足丙烷脫氫裝置進料要求，異丁烷合格出廠。

6）2020年共24種不同原油，實際加工原油2306萬t。