蘇鵬(大慶煉化公司設計院,黑龍江 大慶 163000)
煉油化工一體化技術現狀及經濟性分析
蘇鵬(大慶煉化公司設計院,黑龍江 大慶 163000)
煉油化工一體化技術已經成為煉化企業提高經濟效益的必然選擇。文中闡述煉油化工一體化技術的重要性,介紹了增產乙烯和芳烴原料技術、增產低碳烯烴技術、多產芳烴技術及一體化組合技術,分析了煉油化工一體化技術優勢及經濟性。
煉油化工一體化;技術現狀;優勢;經濟性
煉油化工一體化就是將煉油和化工結合在一起,在工藝設計、工程建設及物料供應方面進行一體化規劃,使上下游生產緊密相連,從而達到資源配置最優化、生產效益最大化的目的。煉油化工一體化技術經歷了早期的蒸餾與催化裂化、連續催化重整的一體化過程,到煉油廠與化工廠集成化,并且實現原料的替代化[1]。總體來說,煉油化工一體化技術能夠提高生產集成度,即:組建生產企業集群,提高生產企業的集中程度;優化生產裝置設計及物流管道,提高生產裝置的集中程度;研究關鍵性組合生產技術,打造煉油-乙烯、煉油-化肥、煉油-芳香烴的一體化生產技術,提高煉油化工一體化技術的集中程度;建立規范、標準的企業生產體系,提高運行管理的集成度。
煉油化工一體化能夠實現生產工程公用,有利于原料的合理配置,提高資源利用率,減少原料的運輸和儲存費用,降低生產成本[2]。同時,煉油化工一體化還能提高煉廠生產效率,使低價值油品變成高價值的石化成品,使化工產品產量上升,從而提高煉油化工企業的經濟效益,提升企業整體競爭能力。
我國現階段的煉油化工一體化技術不僅發揮煉油化工生產裝置地域相鄰的優勢,還形成了一系列一體化技術,主要有多產型煉化一體化技術、節約型煉化一體化技術、接替性和替代性技術、煉油化工一體化組合技術等。
(1)煉油生產過程中增產乙烯和芳烴原料技術。煉油過程中增產乙烯與芳烴原料的途徑較多,主要有:①通過加氫裂化技術多產乙烯與芳烴的原料石腦油。加氫裂化能夠使大分子重質蠟油裂解為小分子物質,生產優質的乙烯和芳烴原料。常使用的裂化加氫技術有:一段串聯一次通過高壓加氫裂化技術多產石腦油及尾油、一段串聯高壓全循環加氫裂化技術最大量生產石腦油及兩段高壓加氫裂化技術;②通過中壓加氫裂化技術多產乙烯原料尾油。在中壓條件下加氫裂化能夠多產優質尾油,是乙烯優質的原料;③延遲焦化技術多產乙烯原料焦化石腦油。采用延遲焦化技術,提高焦化石腦油收率,生產乙烯優質原料焦化石腦油;④催化裂化重汽油加氫精制組合技術增產重整原料;⑤多產乙烯原料液化石油氣技術。液化石油氣可以作為乙烯的輕質裂解原料,可以通過增產液化石油氣的措施來多產乙烯原料。
(2)煉油化工廠增產低碳烯烴技術。多產低碳烯烴技術主要有:①在乙烯生產過程中,使用催化裂化技術多產丙烯。一種是使用MIP-CGP催化裂解工藝生產乙烯,該工藝將催化裂化過程分為兩個反應區,一個反應區裂解重質原油,第二反應區將烯烴轉化為丙烯和異構烷烴。另一種是使用FDFCC-III催化裂解工藝增產丙烯,該工藝靈活多效,能夠顯著提高丙烯產率。催化裂化工藝中使用的助劑有MP031、LPI-1、MMC等,其中MP031助劑使用ZSP分子篩,能夠使丙烯增產。LPI-1助劑使用擇行分子篩,對丙烯具有良好的選擇性。MMC催化劑通過脫氫氧化來提高液化氣中丙烯的濃度,從而增產丙烯;②采用歧化工藝多產C3。烯烴歧化工藝能夠使烯烴雙鍵斷裂,在催化劑作用下重新結合生成新的烯烴,通常使用該工藝催化裂化干氣中乙烯和C4烯烴,從而使丙烯增產;③使用C3轉化技術多產丙烯和烯烴。中石化上海石化研究院開發了堿改分子篩催化劑,通過對C4混合烯烴催化轉化,達到增產丙烯和乙烯。
(3)煉油化工廠多產芳烴技術。多產芳烴的技術主要有:①抽提蒸餾技術(SED)多產芳烴。SED技術可以以重整脫丁烷油或加氫裂解汽油為原料,生產純苯、甲苯、二甲苯,副產物為抽余油、C5餾分等;②使用重整技術多產芳烴。包括低壓組合床重整技術及連續重整技術等;③C8異構化技術增產芳烴。該工藝通過將乙苯直接轉化為二甲苯,達到增產C8的效果;④甲苯歧化與烷基轉移技術多產芳烴。該工藝使用HAT催化劑,將原料中C9與C10轉化為對二甲苯,達到增產芳烴效果。
(4)使用一體化組合技術優化生產。常用的一體化組合技術有:①煉油-乙烯一體化組合技術。該組合技術通過優選原油種類、優化加工流程、強化LPG回收及裂解等技術來優化生產,多產裂解料;②煉油-化肥一體化組合技術。該工藝能夠充分利用生產過程中產生的氫氣,達到節省石腦油的目的。
隨著煉油化工技術的不斷發展,煉油化工一體化逐漸成為煉油化工企業的必然選擇,煉油化工一體化優勢體現在以下幾個方面:①煉油化工一體化能夠降低原料成本,提高油氣資源利用率;②煉油化工一體化通過優化生產流程,能夠顯著降低化工產品生產成本,從而減少投資;③煉油化工一體化能夠拓寬石油化工生產原料的來源,提高化工產品產率,滿足市場不斷增長的需求;④煉油化工一體化提高了石油化工產品生產的靈活性,可以根據市場對不同產品的需求來調整生產;⑤石油化工一體化使得煉化企業產品多樣化,提高企業的整體經濟效益。
[1]洪定一.煉油化工一體化——石油化工的戰略選擇[J].中外能源,2007,12(06):62-67.
[2]宋力航.中國石化煉化企業發展戰略探討[J].中外能源,2008,13(01):70-72.
蘇鵬(1979-),,男,工程師,本科,研究方向:儲運設計。