高硫減壓渣油加工方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

高硫減壓渣油加工方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較孔令健255408）摘要：對(duì)中國(guó)石化齊魯分公司高硫減壓渣油兩種生產(chǎn)方案，即減壓深拔工藝生產(chǎn)重交瀝青和VRDS-FCCS合工藝生產(chǎn)輕質(zhì)油品進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。結(jié)果表明：在公司裂解原料不能完全自給的前提下，VRDS-FCCfi合工藝的單位利潤(rùn)優(yōu)于減壓深拔工藝，但隨著重交瀝青價(jià)格的上升，VRDS-FCCfi合工藝的優(yōu)勢(shì)將逐漸減弱。關(guān)鍵詞：減壓渣油減壓深拔加工方案比較中國(guó)石化齊魯分公司勝利煉油廠經(jīng)改擴(kuò)建后，原油加工能力達(dá)到8500kt/a，其中勝利原油2500kt/a，科威特油、沙特中質(zhì)（簡(jiǎn)稱沙中）油、沙特輕質(zhì)（簡(jiǎn)稱沙輕）油各2000kt/a。由于原油資源配置問(wèn)題，2003年煉油廠實(shí)際原油總加工量為7945.6kt，其中進(jìn)口高硫原油4455.7kt，包括適合生產(chǎn)重交通道路瀝青（以下簡(jiǎn)稱重交瀝青）的科威特原油933.0kt。勝利煉油廠對(duì)高硫渣油的設(shè)計(jì)加工方案有兩種：一種是通過(guò)減壓深拔（淺度氧化）工藝生產(chǎn)重交瀝青；另一種是通過(guò)重油加氫（VRDS處理后為彳t化裂化（FC。提供原料即VRDS-FCCa合工藝生產(chǎn)輕質(zhì)油品。本文以科威特（與沙中油性質(zhì)基本相同）渣油為例對(duì)兩種加工路線加以討論。1減壓深拔工藝與VRDS-FCCa合工藝減壓深拔工藝勝利煉油廠 1998年開(kāi)發(fā)了進(jìn)口原油制取重交瀝青的新技術(shù)，并成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)[1]。如果原料適宜，減壓深拔是生產(chǎn)重交瀝青的一種比較簡(jiǎn)單的加工方式?？仆卦湍c(diǎn)為-31C,蠟含量為1.69%,硫含量為3.06%,特性因數(shù)K為12.1,屬于低凝、高硫、中間基原油。其減壓渣油中的飽和烴含量為18.62%，瀝青質(zhì)為7.52%，膠質(zhì)為 25.10%，芳烴為 48.76%，蠟含量（蒸餾法） 1.60%，具有蠟含量低，芳烴、膠質(zhì)含量高，四組分含量匹配等特點(diǎn)，是制取重交瀝青的優(yōu)質(zhì)原料。在勝利煉油廠第三常減壓裝置，將科威特渣油采用濕式減壓深拔的工藝直接生產(chǎn)重交瀝青，其工藝操作條件如表 1所示，產(chǎn)品性質(zhì)評(píng)價(jià)見(jiàn)表 2。表1減壓深拔工藝的操作條件原油加工量減壓爐出口溫減壓塔真空度減壓塔汽化段殘減壓塔塔底吹汽減壓塔底抽出溫/ktd-1度/℃/kPa壓/kPa/th-1度/℃8.5?10383?38596?982.8?3.02.0?2.5373?375表2減壓深拔生產(chǎn)重交瀝青的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)

AH-90AH-70AH-90AH-70密度（25℃）/gcm-31.0251.027報(bào)告報(bào)告GB/T8928針入度（ 25℃） /10-1mm917980?10060?80GB/T4509延度（ 15℃） /cm150130>100>100GB/T4508軟化點(diǎn) /℃44.846.142?5244?54GB/T4507溶解度（三氯乙烯），%99.9499.96>99,0>99,0GB/T11148薄膜烘箱試驗(yàn)質(zhì)量變化，%-0.04-0.03<1.0<0,8GB/T5304針入度比，%62.869.3>50>50GB/T4509延度（ 15℃） /cm>150130報(bào)告報(bào)告GB/T4508延度（25℃）/cm>150>150>100>75GB/T4508閃點(diǎn)（開(kāi)口）/℃>300329>230>230GB/T267蠟含量（蒸餾法），%2.31.9<3,0<3,0GB/T0425項(xiàng)目產(chǎn)品性質(zhì)評(píng)價(jià)值Q/SHR004-2000標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法科威特渣油通過(guò)減壓深拔生產(chǎn)出的重交瀝青完全符合中國(guó)石化集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二號(hào)重交通道路瀝青技術(shù)要求 Q/SHR004-2000的條件。 主要指標(biāo)如含蠟量、薄膜烘箱實(shí)驗(yàn)后15℃延度以及針入度達(dá)到或超過(guò)同類進(jìn)口瀝青水平。 瀝青樣品經(jīng)中國(guó)石化集團(tuán)瀝青產(chǎn)品檢驗(yàn)中心、交通部交科所、山東省交科所等權(quán)威部門評(píng)定，也得出相同結(jié)論。VRDS-FCC組合工藝第三常減壓裝置生產(chǎn)重交瀝青剩余的減壓渣油可以作為 VRDS-FCCfi合工藝的進(jìn)料。1500kt/aVRD殷置的主要作用是將減壓渣油通過(guò)脫硫、脫氮、脫金屬、加氫裂化及芳烴飽和等加氫反應(yīng)，降低油品中的硫、氮及金屬含量，為催化裂化裝置提高摻渣量創(chuàng)造條件，其原料及產(chǎn)品性質(zhì)見(jiàn)表 3?？仆販p壓渣油經(jīng)VRDSm氫處理后的石腦中芳煌含量 17.65%、環(huán)烷燒含量30.22%適宜作重整原料。柴油的 十六烷值為50、硫含量為72X10—6,具有高十六烷值、低硫含量的特點(diǎn)，是優(yōu)質(zhì)輕柴油的調(diào)和組分。蠟油含硫量為 0.12%，低于一般直餾蠟油含硫 0.8%的水平。常壓渣油硫含量為 0.2%,金屬脫除率 80%,殘?zhí)紴?4.6%。蠟油、常壓渣油以及減壓渣油都可以作催化裂化裝置的原料，拓寬了催化原料的來(lái)源，提高了催化裂化裝置的摻渣量。由于加氫后的油品含硫量低，摻入催化原料后可降低催化原料的硫含量，減輕催化產(chǎn)品加氫精制的負(fù)擔(dān)。因催化裂化裝置受到催化劑燒焦的限制，約 19%勺VRDSg壓渣油去作燃料油。催化裂化裝置的汽油辛烷值較高，是汽油產(chǎn)品的主要調(diào)和組分；而其柴油十六烷值只有20?35,需加氫精制后方可作為產(chǎn)品； 各裝置產(chǎn)生的干氣經(jīng)二乙醇胺 （DEA）脫硫后才能作為燃料或制氫原料氣。 VRDS-FC3合工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1VRDS-FCC組合工藝流程簡(jiǎn)圖表3VRDS裝置原料及主要產(chǎn)品性質(zhì)產(chǎn)品項(xiàng)目原料石腦油柴油蠟油常壓渣油減壓渣油密度/gcm-30.98160.7160.8410.90160.92970.9492沸點(diǎn)/CIBP371938032739910%6622043842352250%11727748453390%147343538EP176365元素含量/X0FNi26.10.037.918.4V19.4<0.013.05.8Fe19.01.105.08.7Ca22.70.23.65.8

Na11.70.51.31.4S，%2.910.160.00720.120.200.29N，%0.560.00120.06360.170.300.40殘?zhí)迹?11.880.24.609.932兩種加工方案的討論兩種加工方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比科威特渣油通過(guò)減壓深拔可以生產(chǎn)出符合 Q/SHR004-2000標(biāo)準(zhǔn)的AH-90、AH-70高等級(jí)道路瀝青，其特點(diǎn)是生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，但不能生產(chǎn)更多的輕質(zhì)油品。 VRDS-FCCA合工藝汽油、柴油產(chǎn)率高，總輕油收率 77.21%,附加值較高。經(jīng)VRDSm氫處理后的渣油作為催化原料，有利于提高催化裂化裝置的摻渣量。 目前，第一催化裝置摻入VRDS勺常渣量達(dá)到60%第二催化裝置摻入VRDS勺減渣量達(dá)到30%這樣可以增加渣油加工深度，生產(chǎn)出更多高品質(zhì)的輕質(zhì)油品。總之，減壓深拔工藝可以生產(chǎn)高等級(jí)道路瀝青， VRDS-FC3合工藝則主要為了生產(chǎn)汽油、柴油等輕質(zhì)油品。煉油裝置加工費(fèi)定義如下：裝置加工費(fèi) =固定成本 /加工量 +可變單位成本由此可知，生產(chǎn)裝置的單位加工費(fèi)與裝置處理量有關(guān)。為方便起見(jiàn)，固定成本分?jǐn)偱c單位可變成本均采用2003年裝置實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)加工量的累計(jì)平均值。裝置的加工量以2003年的科威特減壓渣油量321.2kt來(lái)計(jì)算，產(chǎn)品價(jià)格按照2003年的平均值計(jì)算。科威特渣油按減壓深拔工藝與VRDS-FCCS合工藝的利北^核算見(jiàn)表 4、表5、表6。表4減壓深拔與VRDS-FCC：藝的加工費(fèi)核算減壓深拔工藝加工費(fèi)（不含稅）/元L分配加工量 /kt加工費(fèi)（不含稅）重油加氫203.57321.2減壓深拔工藝加工費(fèi)（不含稅）/元L分配加工量 /kt加工費(fèi)（不含稅）重油加氫203.57321.2催化裂化104.25266.1柴油加氫110.5284.9氣體脫硫8.5851.5硫磺657.695.3三常減壓16.62加工費(fèi)合計(jì) /萬(wàn)元10640.55533.83VRDS-FCC組合工藝項(xiàng)目表5減壓深拔與VRDS-FCCT藝的產(chǎn)品收入核算/元V1分配加工量 /kt321.2項(xiàng)目 產(chǎn)品價(jià)格/元11VRDS-FCC組合工藝 減壓深拔工藝瓦斯959.438.4液化氣2371.4820.8瓦斯959.438.4液化氣2371.4820.8硫磺398.345.3石腦油2019.3210.5汽油2383.19107.8柴油2181.16108.9燃料油1092.1930.7重交瀝青1320.21320產(chǎn)品收入合計(jì) /萬(wàn)元60866.65 42246.72注：減壓渣油深拔時(shí)損失 0.38%；重交瀝青的價(jià)格以AH-90的平均價(jià)格為標(biāo)準(zhǔn)。表6減壓深拔與VRDS-FCC工藝的利潤(rùn)核算萬(wàn)元項(xiàng)目VRDS-FCC組合減壓深拔工藝銷售60866.6542246.72原料費(fèi)用35081.1435081.14裝置加工費(fèi)10640.55533.83增值稅2544.07994.76消費(fèi)稅4273.19教育附加費(fèi)204.5229.84城建費(fèi)477.2169.63所得稅3303.371827.38利潤(rùn)4342.603710.14單位利潤(rùn)/元t1135.20115.51科威特減壓渣油進(jìn)VRDS-FCCa合工藝的單位利潤(rùn)為 135.20元/t,減壓深拔工藝的單位利潤(rùn)為115.51元/t,所以VRDS-FC3合工藝比減壓深拔工藝的效益好。 因重交瀝青的價(jià)格受成品油價(jià)格的影響較小，若成品油價(jià)格基本保持不變時(shí)，重交瀝青（ AH-90）的價(jià)格升至1340元/t（不含稅）時(shí)，VRDS-FCCa合工藝與減壓深拔工藝的效益相等， VRDS-FCC組合工藝便失去了優(yōu)勢(shì)。2.2齊魯分公司自身的特點(diǎn)對(duì)渣油加工方式的影響原油進(jìn)廠靠管輸由于目前齊魯分公司的原油進(jìn)廠是靠華北原油管線輸送，成本較低，但每次輸送不同品種的油品時(shí)都存在油頭和油尾現(xiàn)象。若輸送生產(chǎn)重交瀝青的進(jìn)口原油時(shí)，需從黃島組織單油種管輸進(jìn)廠，專罐專存，單獨(dú)加工。為把管內(nèi)存油和所輸送的油品分開(kāi)必須 "掐頭去尾"，這樣就有約15kt專輸送的油品進(jìn)入其他油品中，造成可供直接減壓深拔生產(chǎn)重交瀝青的有限原料進(jìn)一步減少，給大批量生產(chǎn)重交瀝青帶來(lái)一定的局限性。若加工后的減壓渣油進(jìn)VRDS-FCCS合工藝則無(wú)需單獨(dú)組織進(jìn)廠和加工。加工流程的特點(diǎn)齊魯公司勝利煉油廠第一常減壓裝置主要加工勝利原油，產(chǎn)生的減壓渣油進(jìn)延遲焦化裝置生產(chǎn)石油焦；第二、三常減壓裝置主要加工進(jìn)口原油，產(chǎn)生的渣油進(jìn) VRDS-FCCA合工藝生產(chǎn)輕質(zhì)油品或深拔生產(chǎn)重交瀝青，這是齊魯公司加工流程的一個(gè)特點(diǎn)。由于進(jìn)口原油總量較少，不能滿足二、三常減壓裝置同時(shí)加工，只能安排在三常加工，而三常同時(shí)需要給VRD求供原料，因此重交瀝青的生產(chǎn)只能間斷進(jìn)行，頻繁調(diào)整操作會(huì)造成瀝青原料質(zhì)量不穩(wěn)?？仆販p壓渣油性質(zhì)見(jiàn)表 7。從表7可以看到，其總金屬含量達(dá)到 112.5X10—6,特別是鈉的含量為14.1X10—6,是設(shè)計(jì)值的4.7倍，瀝青質(zhì)含量為7.52%是設(shè)計(jì)值的2.35倍。金屬含量高會(huì)導(dǎo)致VRDSg置反應(yīng)器脫金屬催化劑過(guò)早失活，瀝青質(zhì)膠質(zhì)含量過(guò)高會(huì)堵塞催化劑微孔，在溫度超過(guò)420c時(shí)催化劑極易結(jié)焦。 VRDSg置自1998年12月加工進(jìn)口減壓渣油，因催化劑結(jié)焦導(dǎo)致床層壓降升高更換催化劑4次，嚴(yán)重影響了煉廠的輕油收率和裝置運(yùn)行效益。表7科威特油減壓渣油性質(zhì)項(xiàng)目指標(biāo)要求科威特減渣殘?zhí)?lt;19.218.4瀝青質(zhì)<4.717.52S，%<3.864.21N，%<0.5250.61Fe,106<6.04.3Ni,106<4335.2Ca,106<51.6V,106<6457.30Na,106<314.13結(jié)論（1）齊魯石化勝利煉油廠加工進(jìn)口高硫減壓渣油的兩種方案作用不同,減壓深拔工藝是生產(chǎn)重交瀝青一種較為簡(jiǎn)單的方式， VRDS-FCCfi合工藝則主要為了生產(chǎn)輕質(zhì)油品，可以得到77.72%的輕油收率。由于VRDS-FCC勺單位利潤(rùn)高于減壓深拔工藝，因此高硫減壓渣油應(yīng)首先選擇VRDS-FCCa合工藝生產(chǎn)輕質(zhì)油品，在重交瀝青（ AH-90）價(jià)格高于1340元/t（不含稅）時(shí)，可以考慮重交瀝青的生產(chǎn)。（2）由于原油管輸進(jìn)廠及加工流程的特點(diǎn)，制約著減壓深拔生產(chǎn)重交瀝青的進(jìn)一步發(fā)展?？仆販p壓渣油由于性質(zhì)較差，進(jìn) VRDSg置會(huì)影響其長(zhǎng)周期運(yùn)行。因此建議減少科威特原油的配置量，強(qiáng)化和提高科威特原油的電脫鹽效果，多增加沙特輕質(zhì)油、沙特超輕質(zhì)油的配置量，以利于煉油廠提高煉油技術(shù)水平和優(yōu)化乙烯裂解原料。參考文獻(xiàn)1孫振光等.齊魯牌重交通道路瀝青的研究與應(yīng)用 .齊魯石油化工，2001.29（4）:265?268ComparisonbetweenTechno-economyoftheProcessingSchemesofHigh-sulfurVacuumResiduumKongLingjian

(SINOPECQiluBranch,Zibo,255408)

ABSTRACTThetwoprocessingschemesofhigh-sulfurvacuumresiduuminSINOPECQiluBranchwerecomparedfromtheviewpointoftechno-economy:oneistoproduceheavyasphaltthrough