煉油企業(yè)提高汽油產(chǎn)率潛力分析與措施

郭兵

摘要：近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外汽油需求增長(zhǎng)幅度高于柴油，汽柴油消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化。介紹了北海煉化有限責(zé)任公司優(yōu)化生產(chǎn)方案，提高汽油產(chǎn)率采取的措施和取得的效果。采取拓寬催化裂化及連續(xù)重整裝置原料提高催化裂化及連續(xù)重整裝置負(fù)荷、調(diào)整催化裂化裝置催化劑、連續(xù)重整裝置原料終餾點(diǎn)實(shí)施卡邊控制等措施，汽油產(chǎn)率逐步提高，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

關(guān)鍵詞：催化裂化裝置;連續(xù)重整裝置;汽油;裝置原料;催化劑

汽柴油消費(fèi)結(jié)構(gòu)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整而變化。其消費(fèi)情況比較復(fù)雜，除了受到宏觀經(jīng)濟(jì)的影響以外，更多會(huì)受到各行業(yè)自身發(fā)展情況的影響。通過(guò)對(duì)1990年至2012年數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，我國(guó)GDP與汽柴油消費(fèi)之間呈正相關(guān)。GDP與汽油消費(fèi)量之間的相關(guān)系數(shù)為0.992，與柴油消費(fèi)量之間的相關(guān)系數(shù)為0.971。按照國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)，2008年至2012年我國(guó)汽油生產(chǎn)總量年均增長(zhǎng)率為8.8%，消費(fèi)總量年均增長(zhǎng)率為9.02%。柴油生產(chǎn)總量年均增長(zhǎng)率為6.7%，消費(fèi)總量年均增長(zhǎng)率為4.62%。可見(jiàn)汽油需求增長(zhǎng)幅度高于柴油且柴油產(chǎn)能有過(guò)剩趨勢(shì)。2008年至2014年亞太地區(qū)汽油需求年均增長(zhǎng)率為4.2%，遠(yuǎn)高于柴油2.7%的需求年增長(zhǎng)率，可見(jiàn)國(guó)際成品油市場(chǎng)需求變化也呈現(xiàn)出與國(guó)內(nèi)相同的趨勢(shì)。

北海煉化有限責(zé)任公司煉油裝置于2012年1月開(kāi)工投產(chǎn)，設(shè)計(jì)原油加工能力500萬(wàn)噸/年，加工原油以中東、西非原油為主。生產(chǎn)成品油360萬(wàn)噸/年，為燃料型煉廠。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上汽油消費(fèi)增長(zhǎng)率上升，柴油消費(fèi)增長(zhǎng)率下降，且汽油與柴油始終維持較大價(jià)差，提高汽油產(chǎn)率具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，該公司一直將提高汽油產(chǎn)率作為公司優(yōu)化工作的重中之重。

1.提高汽油產(chǎn)率的潛力分析

（1）該公司設(shè)計(jì)方案中，催化裂化汽油占汽油總產(chǎn)量的45.5%，重整汽油占42.0%，石

腦油和MTBE占12.5%。其中MTBE的原料大部分來(lái)自催化裂化裝置液化氣中的異丁烯。可見(jiàn)，提高汽油產(chǎn)率必須圍繞催化裂化和連續(xù)重整裝置的生產(chǎn)方案進(jìn)行。全廠汽油調(diào)合組分構(gòu)成情況見(jiàn)圖1。

⑵催化裂化裝置、連續(xù)重整裝置加工能力還有一定余量，為提高其加工負(fù)荷，增產(chǎn)汽油創(chuàng)造了條件。

2 提高汽油產(chǎn)率的措施

2.1 拓寬催化裂化裝置原料，提高催化裂化裝置負(fù)荷

該公司催化裂化裝置設(shè)計(jì)加工能力為170萬(wàn)噸/年。根據(jù)實(shí)際標(biāo)定情況，該裝置實(shí)際加工能力可以達(dá)到177萬(wàn)噸（標(biāo)定期間焦炭產(chǎn)率為7.5%）。2012年、2013年由于原料不足，裝置負(fù)荷一直沒(méi)有開(kāi)滿。可見(jiàn)，提高催化裂化裝置負(fù)荷是提高催化裂化汽油最為直接的手段。該公司通過(guò)R-SIM模型測(cè)算并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，采取了常三線油、減一線油、常一線油進(jìn)蠟油、提高延遲焦化裝置蠟油95%餾出溫度和外購(gòu)蠟油等措施不斷拓寬催化裂化裝置原料，逐步提高催化裂化裝置加工負(fù)荷。2012年、2013年催化裂化裝置加工量見(jiàn)表1。

2.1.1常三線油進(jìn)催化裂化裝置加工

通過(guò)R-SIM模型測(cè)算，常減壓裝置常三線油進(jìn)催化裝置加工汽油收率為42.4%，增效225元/噸。該公司于 2014年1月開(kāi)始將常減壓裝置常三線油95%餾出溫度由378℃降至362℃。常三線油95%餾出溫度調(diào)整前后直餾柴油收率變化見(jiàn)圖2，由圖2可見(jiàn)，占常減壓裝置加工量2.31%的常三線油進(jìn)入蠟油供催化裂化裝置加工。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2014年1月、2月共將1.85萬(wàn)噸常三線油進(jìn)催化裂化裝置加工，增產(chǎn)汽油0.8萬(wàn)噸。

2.1.2減一線油進(jìn)催化裂化裝置加工

通過(guò)R-SIM模型測(cè)算，常減壓裝置減一線油進(jìn)催化裂化裝置加工汽油收率為48.9%，增效285元/噸。該公司于2013年1月開(kāi)始將常減壓裝置減一線油全部進(jìn)蠟油供催化裂化裝置加工。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，減一線油產(chǎn)量占常減壓裝置加工量的3%。2013年1月至2014年2月共將17.8萬(wàn)噸減一線油進(jìn)催化裂化裝置加工。

2.1.3常一線油進(jìn)催化裂化裝置加工

該公司航煤加氫裝置正在建設(shè)，常減壓裝置常一線油設(shè)計(jì)流向?yàn)檫M(jìn)入柴油。因常一線油十六烷值較低，實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)車(chē)用柴油的生產(chǎn)有一定的影響。2013年12月，該公司進(jìn)行了常一線油進(jìn)催化裂化裝置加工的工業(yè)標(biāo)定。常一線油進(jìn)催化裂化裝置加工汽油收率56%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2013年12月至2014年2月共將0.3萬(wàn)噸常一線油進(jìn)催化裂化裝置加工，增產(chǎn)汽油0.17萬(wàn)噸。

2.1.4延遲焦化裝置提高蠟油收率

通過(guò)R-SIM模型測(cè)算，延遲焦化裝置蠟油95%餾出溫度由498℃提高至516℃，增效751元/噸。該公司2013年12月開(kāi)始通過(guò)降低延遲焦化循環(huán)比將焦化蠟油收率提高了3.87%，焦化蠟油收率提高了3.87%，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2014年1月、2月延遲焦化裝置蠟油增產(chǎn)0.85萬(wàn)噸，增產(chǎn)汽油0.26萬(wàn)噸。

2.1.5外購(gòu)蠟油進(jìn)催化裂化裝置加工

該公司于2014年3月外購(gòu)蠟油0.6萬(wàn)噸進(jìn)催化裂化裝置加工。經(jīng)工業(yè)標(biāo)定，汽油收率為40.7%，增效350元/噸。該批外購(gòu)蠟油進(jìn)催化裂化裝置加工增產(chǎn)汽油0.24萬(wàn)噸。

2.2 拓寬連續(xù)重整裝置原料，提高連續(xù)重整裝置負(fù)荷

該公司通過(guò)將柴油加氫裝置石腦油進(jìn)連續(xù)重整加工，常減壓

裝置直餾石腦油、柴油加氫裝置石腦終餾點(diǎn)卡邊控制等措施進(jìn)一步拓寬了連續(xù)重整裝置原料，增產(chǎn)汽油效果明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2.2.1柴油加氫裝置石腦油進(jìn)連續(xù)重整裝置加工

2012年下半年開(kāi)始，汽油價(jià)格逐漸高于石腦油價(jià)格，且價(jià)差呈現(xiàn)出不斷加大的趨勢(shì)。因此，柴油加氫裝置石腦油直接作為石腦油產(chǎn)品出廠對(duì)公司效益影響很大。經(jīng)測(cè)算，柴油加氫裝置進(jìn)連續(xù)裝置加工增效500元/噸。該公司于2013年1月開(kāi)始將柴油加氫裝置石腦油進(jìn)連續(xù)重整裝置加工。2013年1月至2014年2月共將11.48萬(wàn)噸柴油加氫裝置石腦油進(jìn)連續(xù)重整裝置加工，增產(chǎn)汽油10.18萬(wàn)噸。

2.2.2采取卡邊控制措施，提高連續(xù)重整裝置原料產(chǎn)率

該公司于2113年1月開(kāi)始對(duì)常減壓裝置直餾石腦油、柴油加氫裝置石腦油終餾點(diǎn)執(zhí)行指標(biāo)上限卡邊控制管理措施。卡邊控制指標(biāo)為指標(biāo)上限1℃以內(nèi)，達(dá)到要求的對(duì)運(yùn)行部班組進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，提高班組精細(xì)操作的積極性。

2.3? 調(diào)整催化裂化裝置催化劑，提高催化汽油收率

該公司催化裂化裝置采用MIP工藝技術(shù)，催化劑從2012年開(kāi)工至2013年11月一直使用MIP專用催化劑。MIP工藝技術(shù)是以降烯烴為目標(biāo)，促進(jìn)氫轉(zhuǎn)移是其主要的技術(shù)特點(diǎn)。降烯烴催化劑特點(diǎn)就是稀土含量高、分子篩含量高。而以汽油產(chǎn)率最大化為目標(biāo)時(shí)，催化劑應(yīng)選用具有較低的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)和較高的環(huán)烷開(kāi)環(huán)裂化活性性能的催化劑。低稀土或沒(méi)稀土的超穩(wěn)分子篩具備這種特性。該公司于2013年12月將催化裂化裝置催化劑逐步調(diào)整為超穩(wěn)分子篩催化劑。同時(shí)以效益最大化為前提，結(jié)合催化劑性能和原料性質(zhì)通過(guò)標(biāo)定確定適宜的反應(yīng)操作條件。催化劑調(diào)整后催化汽油收率較2013年提高了1.87%，2014年1月、2月增產(chǎn)汽油0.51萬(wàn)噸。

3? 應(yīng)用效果

通過(guò)提高汽油產(chǎn)率潛力分析，應(yīng)用拓寬催化裂化及連續(xù)重整裝置原料提高裝置負(fù)荷、調(diào)整催化裂化裝置催化劑、優(yōu)化反應(yīng)操作條件、連續(xù)重整裝置原料終餾點(diǎn)實(shí)施卡邊控制等措施，汽油產(chǎn)率顯著提高。2013年汽油收率比2012年提高了6.9%，2014年1月、2月分別比2012年提高了9.1%和10.6%，增產(chǎn)汽油43.2萬(wàn)噸，增效34560萬(wàn)元。

4? 結(jié)論

⑴應(yīng)用提高汽油產(chǎn)率措施，汽油產(chǎn)率顯著提高。2013年至2014年2月增產(chǎn)汽油43.2萬(wàn)噸，增效34560萬(wàn)元。

⑵催化裂化、連續(xù)重整裝置加工能力有富余的情況下，拓寬裝置原料，提高裝置負(fù)荷可有效提高汽油產(chǎn)率。

⑶催化裂化裝置采用超穩(wěn)分子篩催化劑，連續(xù)重整裝置原料終餾點(diǎn)實(shí)施卡邊控制等措施，可有效提高汽油產(chǎn)率。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳俊武，催化裂化工藝與工程[M ]，北京：中國(guó)石化出版社，2005

[2]毛安國(guó)，催化裂化增產(chǎn)汽油的分析與探討[J]，石油煉制與化工，2010

（作者單位：中國(guó)石化北海煉化有限責(zé)任公司? 廣西省北海市）