炼油化工企业硫平衡的计算及应用

对中国石化青岛炼油化工有限责任公司(青岛炼化公司)1 200万t/a常减压蒸馏装置和290万t/a延迟焦化装置以及炼油化工装置集群(包括催化裂化、催化重整、蜡油加氢、硫磺回收和上述2套装置等)进行了硫平衡计算,并将计算结果应用于设备防腐、清洁生产和全厂生产的平衡。结果表明,经过常减压蒸馏装置加工,原油中的硫,45.70%进入减压渣油中,19.52%进入减二线抽出油中,16.73%进入减三线抽出油中;在延迟焦化装置,焦化原料中的硫,28.68%进入干气中,44.29%进入石油焦中;以整个炼化装置集群为研究对象,原油中的硫,73.36%被硫磺回收装置回收,15.34%进入相关产品中。

探究工艺过程节能技术在国内炼油化工企业中的应用

国内成品油市场的竞争日趋激烈,再加上国家战略的调整,对可持续发展的关注,炼油化工企业不仅要注重技术改进、经济价值创造,还需要重视节能减排目标的实现,用新型的节能技术为企业创造更大的发展机遇。

青岛炼化公司电网供电能力评估

分析了青岛炼化公司电网的电源情况、35kV及以上电压等级电网的网架结构、线路状况以及各电压等级变电站在最大负荷条件下的供电能力。

新增常四线对炼油厂总流程的影响分析

为进一步降低炼油厂柴汽比,减少柴油馏分收率,某炼油厂1 000万吨/年常减压装置通过改造,增加常四线柴油抽出。不仅完成了压减柴油的目的,还优化了装置减压深拔工况,提高了总拔收率,增加了全厂总流程中的蜡油收率,更是极大优化了柴油性质,实现了下游柴油加氢装置长周期稳定运行。

青岛大炼油110kV总变电站供电可靠性分析

青岛大炼油工程属加工处理易燃易爆危险介质的大型石化企业,生产连续性强,突然停电将导致人身和设备的重大损伤和巨大经济损失,因此对供电的连续性、可靠性和稳定性要求较高。青岛大炼油110kV总变电站为青岛大炼油电力系统的核心部分,其供电可靠性决定着整个炼化电力系统的可靠性,文章对青岛大炼油电力系统110kV变电站进行了可靠性分析。

基于ASPEN软件的戊烷发泡剂生产实践及增产措施

炼化企业中,戊烷发泡剂可以利用预加氢装置拔出的轻石脑油组分进行生产,而国家标准GB T 22053—2020对发泡剂质量要求更加严格。通过构建预加氢装置汽提塔、分馏塔及脱戊烷塔的ASPEN PLUS模型,对戊烷发泡剂生产流程的控制参数进行分析测算,制定了生产调整方案。工业试验结果表明:戊烷发泡剂组成与脱戊烷塔塔顶灵敏板温度密切相关,保证塔顶发泡剂组分质量分数差值范围为±2%,其塔顶温度变化需控制±0.3℃。同时,从汽提塔操作、产品牌号、加工原油种类等方面入手,对戊烷发泡剂增产效果进行分析,提高企业的经济效益。

S Zorb装置反应器接收器脱气线和再生器取热盘管改造

某公司对S Zorb装置首个运行周期内出现的反应器接收器脱气线泄漏、再生器取热盘管泄漏等运行问题开展了技术攻关,提出了工艺优化调整、工程技术改造建议。2019年大检修时对反应器脱气线进行扩径,由DN100扩径为DN150,控制气提量小于670 m^(3)/h,对再生系统取热蒸汽和再生风流控阀等进行了工程技术改造。第二运行周期未出现脱气线减薄泄漏和再生器取热盘管泄漏问题。2023年6月大检修时对上次大检修改造部位进行检查以验证工程改造的有效性,经全面检查,确认脱气线内部未发现冲刷痕迹,再生器取热盘管打压合格,外观正常,证明改造措施有效,可以满足“四年一修”目标要求。

炼化企业管道供氢加氢站加注流程优化

对炼化企业依托副产氢资源,建设管道供氢加氢站的技术和流程进行研究,提出了简化流程、节省投资、降低能耗等方面的设计优化措施。取消加氢站内储氢瓶组、顺控柜系统、加氢机预冷流程后,仍可满足加氢站进行氢能车辆加氢时车载瓶内温度不超85℃的安全要求,同时可满足加注效率和较好的用户体验要求。优化设计的35 MPa压力等级的3000 kg/12 h管道供氢加氢站,较常规典型流程的同样压力等级和功能的2000 kg/12 h管道供氢加氢站:单位加氢规模的站内主要设备投资降低50%以上;单位加氢规模的主要设备装机功率由1025 kW降至630 kW,降幅38.5%;单位加氢规模的主要能耗由6.15 kW·h/kg降至2.52 kW·h/kg,降幅50%以上。

炼油厂国Ⅴ排放标准汽油生产方案中S Zorb装置的优化

在某千万吨级炼油厂生产国Ⅴ排放标准清洁汽油过程中,进行了围绕S Zorb装置开展总体生产方案的优化研究。通过对催化裂化原料在不同加氢反应深度时,全厂氢气平衡、产品分布、汽油辛烷值等方面进行综合对比,确定S Zorb原料硫含量最优的控制范围,全厂吨原油效益增加5.2元;通过优化调整S Zorb装置稳定塔的操作参数,在冬季回炼部分液化气,辛烷值损失减少0.3个单位;对S Zorb干气多种加工路线进行了对比测算分析,选择最合适的路线,每吨干气效益增加240元。

延迟焦化工艺的技术进展

世界范围内原油重质化和劣质化速度增加快,而对轻质油产品的需求增大。延迟焦化技术因其设备投资少、工艺简单和技术成熟等特点,日益受到重视,成为近年来一个新的研究热点。综述了延迟焦化的机理及其工艺技术进展。认为当前延迟焦化工艺进展主要集中在装置的大型化、进料的灵活性、操作条件的优化以及组合工艺等方面。

青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化

青岛炼化230t/h酸性水汽提装置是环保装置,目前正面临着兼顾环保与节能这一矛盾的难题。装置的环保功能,就是生产出合格的酸性气和净化水产品,保证使硫和氨氮对大气、水体的破坏最小;装置的节能功能,就是使作为汽提塔底热源的主要能耗——低低压蒸汽的消耗量最小。为实现这一目标,使用Aspen Plus流程模拟系统,建立青岛炼化酸性水汽提装置模型,并对模型进行验证和计算。通过模型,对装置各系统关键参数进行灵敏度分析。在此基础上,提出针对装置日常生产数据的优化方案。实施流程模拟优化后,在保证汽提塔顶含氨酸性气和塔底净化水产品质量条件下,通过有效组合、调控控制参数(中段回流量、汽提塔顶压力、中段回流温度),能使汽提塔的蒸汽能耗降低15%以上,有效解决了生产瓶颈,实现装置全年创效300万元以上。

青岛炼化蜡油加氢装置流程模拟及优化

应用Aspen Plus软件,对青岛炼化3.2Mt/a蜡油加氢装置进行流程模拟,得到与实际工况相吻合的稳态流程模拟模型,通过对模型进行综合分析,以节能优化和经济效益最大化为目标,对分馏塔侧线抽出量及分馏加热炉出口温度进行操作参数优化,降低全厂柴汽比,年增产汽油7000t。以汽油与柴油差价300元/t折算,优化操作后,每年可多创造经济效益270万元。加氢装置高压空冷器运行工况具有高温高压、油气(氢气)、水三相混合的工艺特点,根据装置实际生产数据以及化验分析数据(主要用来计算NH3浓度),应用流程模拟软件自带的物性方法,对该装置高压空气冷却器进行模拟,准确计算出高压空冷器的物流腐蚀系数,以模拟数据为指导,提出腐蚀预防措施,主要包括:根据原料氮含量,调整注水量;保证缓蚀剂的加入量,减少NH4HS的结垢与沉积。

采用焦化加工路线的炼油厂增效措施分析与应用

某炼油厂为提高经济效益,通过分析焦化加工路线的特点,发现焦化加工路线具有加工原油品种选择范围宽,装置建设投资成本低和运行操作费用低的效益优势,同时具有产品结构差和产品性质差的效益劣势。该炼油厂充分发挥焦化加工路线的效益优势,采取优化原油采购、减产石油焦、增产汽油和喷气燃料以及节能降耗、保持CFB锅炉长周期运行等措施,大幅降低了原油采购成本,优化了产品结构,降低了操作费用,与设计方案相比,按2015年实际产品结构计算,经济效益提高10.33亿元/a。

应用炼油全流程优化技术降低柴汽比

炼油全流程优化技术以RSIM反应动力学模型为主要工具,通过对全厂物料和能量的平衡测算,物流组分性质的预测、传递和调和,对炼油厂全流程进行模拟计算。应用炼油全流程优化技术,通过RSIM模型测算,优化装置的原料构成和加工工艺,针对不同性质的炼油组分采用最合适的加工路线和操作参数,从而达到降低炼厂柴汽比,增产汽油的目的。

柴油加氢装置柴油产品硫、芳烃含量超标原因探讨

石油燃料的使用是导致大气污染的主要原因,而柴油中的硫、芳烃含量是影响污染的关键因素。柴油加氢装置生产运行至末期时,随着原料油性质、加工负荷、催化剂性能、生产方案、操作工况等条件的变化,装置中柴油产品硫、芳烃含量会出现超标现象,通过调整原料配比及性质、优化生产方案等方式,可实现对柴油加氢装置柴油产品硫、芳烃含量超标现象的有效控制,为同类生产装置提供借鉴。

单套千万吨级炼油厂氢气平衡分析

为提高氢气管理水平,确保全厂氢气平衡,以国内首例单套千万吨级炼油厂为研究对象,对该厂氢气平衡状况进行了探讨。通过对该厂两种工况下的氢气平衡数据进行分析,认为该厂产氢能力具备一定设计裕度,氢气平衡能力弹性较强。同时,对该厂平衡氢气采用的主要策略进行了总结,对单套千万吨级炼油厂氢气平衡具有一定借鉴意义。

新型密封技术在大型炼油企业中的应用

介绍了近几年发展起来的新型机械密封,如:压缩机、泵用干气密封;带隔离液辅助系统的泵用机械密封的原理、结构、特点、优缺点以及对现场的使用要求。为满足以上需求,在设计选型及订货中根据不同原料、不同产品、不同温度下的工况特点,以及其对环境危害程度选用了大量新型密封,如:离心式压缩机全部选用了干气密封;机泵中大量使用了泵用干气密封以及带辅助系统的机械密封。通过现场应用实践,充分证明了新型密封比传统密封具有无可比拟的优点。同时也发现了在设计、制造、配置、选型等方面存在的问题及不足,并对其进行了合理的技术改造。文章结合现场的使用及发现的问题,对新型机械密封在未来研究及改进思路提出了好的建议、期望及方向。

RSIM模型在炼油企业增产汽油方面的应用

RSIM模型建立在大型通用流程模拟软件Hysys平台上,融合了炼油反应动力学包Profimatics以及大量的经验公式,可以实现全炼厂物料和能量平衡测算、物流组份性质预测、传递和调合,能够进行炼油厂全流程模拟计算。炼油厂利用RSIM模型,可以结合炼油反应机理,通过优化装置原料构成和加工工艺,针对不同性质的炼油组分采用最合适的加工路线和操作参数,从而达到增产汽油的目的。对于原油加工能力为1200万吨/年的炼油企业,每年可增产汽油33万吨,增效16500万元。

低温甲烷化技术在炼油厂聚丙烯原料氢气精制中的应用

对以低温甲烷化技术替代普遍使用的PSA技术来精制聚丙烯原料氢气进行研究,提出设计技术方案;并使用BC-H-10催化剂,利用炼油厂低温热源,进行了低温甲烷化技术脱除炼油厂工业氢中的CO提供聚丙烯原料氢气的工业应用。结果表明,在反应压力1.8 MPa、温度150~155℃、催化剂装填量0.1 m^(3)情况下,改造投资65万元,可将工业氢中CO杂质体积分数稳定降至0.1μL/L以下,低温甲烷化精制氢气规模为300 m^(3)/h,氢气收率99%,高于原使用的PSA法,并节省投资和占地,年降本增效350万元。

炼油企业节能低碳技术的应用

炼油企业作为碳排放大户,在生产管理过程中,通过采用先进的节能低碳技术,实施工艺流程优化、凝结水回收利用、蒸汽管网优化、技术创新改造等措施,同时借助先进的信息化技术平台开展节能降耗工作,可以大幅度提高能效利用水平,达到降低炼油能耗,减少二氧化碳排放的目的。原油加工量1000万t/a的炼油厂,每年可减排二氧化碳超过50万t。