炼油厂总加工流程优化方法的探讨

当今世界原油资源紧缺,原油价格波动较大。因而如何设计出合理的总加工流程,能够适应加工原油在一定范围内变化,保证炼厂的经济效益,就变得非常重要。本文在总结近年国内外炼油行业对总加工流程优化的方法上进行探讨。

利用PIMS软件优化炼油厂总加工流程

利用PIMS软件对某新建炼油厂总加工流程进行了模拟优化。该厂总加工流程采用渣油加氢脱硫(ARDS)+重油催化裂化(RFCC)+加氢裂化(HCU)的加工路线,根据ARDS,RFCC和HCU装置进料组合以及HCU工艺的不同,设计了3个方案并进行了对比。对比结果表明:方案1具有综合商品率、净现值和内部收益率较高,投资低的优势。

催化裂化工艺方案对新建炼油厂总加工流程的影响

以某新建千万吨级炼油厂总加工流程优化过程为例,对不同的催化裂化工艺方案进行研究,评估了催化裂化装置分别采用石化型催化、常规催化以及多产异构烷烃催化裂化(MIP,Maximizing ISO-paraffins)技术时,对工艺装置规模、产品结构、经济效益等方面的影响。结果表明,石化型催化方案丙烯和液化石油气产率最高,分别为11.0%和31.6%,FCC汽油收率最低而辛烷值最高,分别为32.1%和94.4,且高辛烷值的MTBE产量最高,全厂汽油平均RON为95.1,可全部生产95号欧Ⅴ车用汽油。常规催化方案丙烯产量最低,为4.45%,FCC汽油收率最大而辛烷值最低,分别为40.8%和93.0,汽油烯烃含量和辛烷值不能满足欧Ⅴ标准,从技术上讲不可行。MIP催化方案产品产量介于上述两方案之间,汽油平均RON为93.1,只能调合生产部分95号汽油,其余为92号。基于目前的经济评价体系,石化型催化方案具有一定优势。但在项目实施过程中,应充分考虑未来天然气市场及煤化工对液化石油气和丙烯市场的冲击,根据市场需求适当调整产品分布。

庆阳石化项目总加工流程的优化

庆阳石化新厂项目原油一次加工能力为300×104t/a,拥有主要炼化生产装置15套。所加工的原油,为长庆油田庆阳、靖马、西马三种原油按体积比为4∶3∶3混合后的原油,混合原油硫含量为0.11%(质量分数),(Ni+V)含量为3.3g/g,属于低硫中间基原油,具有轻油拔出率高,硫、氮、重金属等杂质含量较低的特点,其常压渣油是较好的催化裂化原料。经过充分比选,全厂总加工流程选择"常压蒸馏-重油催化裂化-柴油加氢改质-连续重整"的技术路线,建设国内领先的短流程燃料型炼油厂。同时,配套实施了轻烃整合方案、脱硫系统整合方案以及全厂节能方案设计。通过对重油催化裂化工艺实施技术优化,可多产汽柴油产品6.72×104t/a,全厂轻质油收率由81.39%提高到83.72%;通过实施多项全厂节能整合措施,炼油单位能量因数能耗为9.89kg标油/(t.因数),达到同类型炼厂先进水平。

对新建炼油厂规划总加工流程的优化

通过建立PIMS模型,对新建炼油厂3种总加工流程进行了分析。各方案总体采用渣油加氢脱硫(ARDS)、重油催化裂化(RFCC)和加氢裂化(HCU)总工艺流程。三者主要区别在于各装置进料组合及HCU所采取工艺的不同。结果表明,方案二综合商品率、财务净现值和内部收益率最高,方案相对最优。

利用总流程优化技术降低炼厂柴汽比

柴汽比是衡量炼厂产品结构是否满足市场需求的重要指标,根据相关机构对国内成品油消费结构的分析预测,在未来相当长的一段时间内,市场需求柴汽比将呈逐步降低的趋势。对于炼厂而言,应根据市场需求的变化及时调整生产方案,以保证经济效益最大化。以某新建千万吨级炼油厂方案优化为例,阐述了降低柴汽比的措施,通过调整催化裂化、加氢裂化、柴油加氢改质等装置的工艺方案,以及新建烷基化装置来实现降低柴汽比的目标。结果显示,柴汽比存在较大的调整空间,柴汽比可由基础方案的2.10降至方案三的1.12,相当于增产汽油减产柴油1.3Mt/a,同时,汽油产品辛烷值逐步提高,具体表现在汽油产品中95号汽油所占比例逐渐增加。与此同时,炼油毛利增加84元/t原料。在目前的价格体系下,炼油毛利与柴汽比的变化趋势相反。

大型炼化项目总体设计阶段的项目管理

国内新建或改扩建的全厂性大型炼化项目,通常要在项目可行性研究报告评估完成并批复后进行项目的总体设计。本文通过所参与的项目总体设计管理,总结总体设计阶段的项目特点及项目管理过程中应重点关注的要点。

灵活应用LP模型提高炼油厂设计水平

炼油厂设计水平的高低首先取决于总加工流程的选择是否优化合理。本文利用PIMS软件提供的模块化和开放性结构的建模环境,结合炼油工艺特点,根据设计需要灵活地构建了各种LP模型,用于炼油厂实际总加工流程的优化设计中。同时重点介绍了其在原油配置、重油加工路线选择和新工艺评估方面的应用成果,结果表明其对提高炼油厂的整体设计水平具有重要指导意义。

南美某国太平洋炼油厂投资方案的优化

南美某国拟建千万吨级炼油厂,由韩国SK公司完成的FEED方案投资高达136亿美元,需进行优化。在遵循原产品标准和原油性质的前提下,拟通过采取分期建设、优化方案和调整工程标准三方面进行优化:采用一次规划、分期实施的建设模式以缓解先期投资的压力;调整工艺装置结构,同时改变部分装置的工艺技术选择,主要是改变汽油、煤油、柴油的加工手段并保证全厂尽量采用中国技术;选用中国工程标准,以期推进项目进度和炼油技术的整体出口。优化后的投资方案保障了产品质量,实现了降低投资风险和提高收益率的目标。其中,一期总投资降至84亿美元,内部收益率提高至9.60%。

践行安全发展、绿色发展理念 建设“内在优、外在美”的世界一流园区

“起步就要领先”、“十年不落后”是恒力2000万吨/年炼化一体化项目规划建设之初确定的标准。恒力2000万吨/年炼化一体化项目,创造了国内总加工流程最优、一体化程度最高、装置工艺技术最先进、产业配套最齐备等多项纪录,其背后是恒力石化用超前的安全发展、绿色发展理念和践行“绿水青山就是金山银山”的社会责任为企业发展保驾护航。高起点的规划、高水平的设计、高质量的采购、高标准的建设,铸造了一座“最安全、最环保,内在优、外在美”的世界一流石化园区。