渣油加工工藝的開發

康紫陽

摘? 要：對比了含硫渣油加工的兩種極具代表性的組合工藝。最終顯示，盡管渣油加氫-催化裂化組合工藝的一次性投資及加工花費相對較高，然而因為其液體產品的反應收率高、總價值量大，促成其的最終效益反而更優，此外組合工藝在環保與產品質量及結構方面均略高一籌。從煤油廠發展的角度來說，組合工藝設備投資與加工費用均有下滑的態勢，并且其在高原油價格方面也占有相對優勢。所以含硫渣油加工模式最佳采用的組合工藝就是渣油加氫-催化裂化。

關鍵詞：渣油加工;對比分析;組合工藝

引言：

當前，國內含硫渣油加工的路線以焦化方案與加氫方案為主。筆者基于茂名與鎮海石化兩個企業的裝置數據之上，研究與剖析了加氫與焦化兩種含硫渣油加工設計的成本、利潤、環保、產品質量及結構，以供參考。

一、組合工藝的經濟性

1.兩方案的各個環節布置

經濟性是篩選加工方案的一個關鍵要素，所以務必搞好對比工作。本文對比了我國含硫渣油加工中最具代表性的兩個加工方案。

2.基礎計算與最終結果的比較及分析

為了讓所選擇的參數數據盡可能地切合現實，降低誤差，加氫方案基于茂名石化創設的2×10^6 t/a的渣油加氫設備與加工加氫渣油的催化裂化設備的現實成本與工業數據展開計算，因為此方案柴油的十六烷值相對較低，方案中選擇中壓加氫改質工藝予以增強它的十六烷值。而焦化方案里，通過將減壓瓦斯與焦化蠟油進行加氫精制后去催化裂化，因為柴油、荒煤氣與催化柴油的質量不高，以此選擇加氫處理技術從而增強其最終質量，高硫焦放到CFB（循環硫化床鍋爐）制造蒸汽與發電，它的成本與相關的產品數據都參考鎮海石化廠的工業設備的規劃數據。筆者為方便對比，兩方案所選擇的加工規模相同，鎮海現實工業設備規模略小于焦化方案中的加工規模，因此必須做一定的調整。VGO與中東含硫渣油是兩方案所需的加工原料，調和比率是茂名2×10^6 t/a的渣油加氫設備現實參數，產品與原始材料的價格以我國市場平均價為標準。CFB鍋爐外供電流遵循此區域為0.64元/kW.h，蒸氣75元/t。

基于上述比較做出最終結果分析，以此可得，與加氫方案相比，焦化方案的一次性投資要低許多，就算加上高硫焦的CFB鍋爐的花費，總金額相較而言依舊偏低，此外焦化方案的操作成本與加氫方案相比，也極為偏低。然而加氫方案卻占有著得天獨厚的優勢，如其液收高、經濟利潤大等等，所以從整體角度來看，加氫方案的優勢更為顯著。

3.敏感因素分析

3.1原油價格

篩選渣油加工工藝的過程中，原油價格也是需要考慮的一個重要因素。兩個方案的液體收率差異性較大，加氫方案明顯較高，輕質液體產品的價格往往伴隨油價的變化而變化。而蒸汽、石油焦與電量的價格浮動極小，幾乎不變，所以，當原油價格提升時，加氫方案的總產值就會凸顯自身優勢。這主要是受加氫方案中輕質產品較多的因素所決定，故其經濟效益與原油價格的升降反而成反比，伴隨石油資源的逐步匱乏，原油價格必將上浮，所以加氫方案對煤油廠的長遠發展更為有利。

3.2裝置投入

兩個方案的中樞裝置就是延遲焦化與渣油加氫裝置，其對方案總投資數目的影響非常大。當前，從國外焦化與加氫的投資比可看出，在國外焦化方案的資金投入并不小于加氫，而我國如今渣油加氫裝置的中樞技術大部分源于進口，同時伴隨國內材料生產與設備制造的持續深化，以及進口關稅的下滑，未來，兩個裝置的投資比將朝著外國的行情日益貼近，到時裝置投資差額也會由此縮小，因而加氫方案的經濟性更好。

3.3蒸汽、電力價格

每個區域的蒸汽與電力價格都有著極大的差異，往往在燃料不充分或水利資源匱乏的區域相較而言更高，焦化方案的盈利水平受該因素的影響極大。伴隨蒸汽與電力價格的上升，焦化方案的盈利空間就會縮小。

3.4氫氣價格的影響

焦化方案的耗氫量是加氫方案的?，所以加氫方案的投資成本也在一定程度上受氫氣價格的影響。氫氣價格的差異性主要受制氫原料的種類所影響，倘若應用中以干氣制氫為主，則氫氣價格就會降低。以此能夠優化工廠制氫原料的比例，從而降低制氫成本，最終實現降低渣油加氫成本的目的。

二、組合工藝的產品質量及結構

焦化方案的輕質油與液體產品收率遠遠低于組合工藝。而國內的固態可燃物質（煤）較為充裕，但石油資源較為匱乏，液體石油產品十分有限，把匱乏的液體石油資源最大可能地轉變成液體石油產品，是我們未來需要奮斗的方向，并非是把液體石油換成固體石油焦燃料。所以，加氫方案的產品結構更為合理。

中東含硫渣油通過加氫精制后，殘碳值、重金屬率、硫量與氮量等雜質比重都會大大下降，能夠當成催化裂化的優質原材料。并且催化裂化產品中，汽油產品的辛烷值相對偏高，而硫與烯烴的含量極低，能夠當成優質的汽油調和組分，盡管它的阻聚期較短，然而能夠加入抗氧劑來化解該問題。柴油除了十六烷值偏低之外，其他各項指標均可達到要求。所以組合工藝除了可以讓渣油最大輕質化以外，同時還可以直接生產切合環保標準的輕質產品。

三、組合工藝的環保優勢

渣油加氫-催化裂化組合工藝能夠有效去除原材料中的非烴雜質（如：硫、氮等），同時能夠深度消除加氫后的硫化氫、氨等氣體，極好地防止了污染環境現象的出現，而且組合工藝是由劣質清油里直接制作、提取的無污染燃料的組合技術。焦化工藝所制造的污染物極多，一方面體現在焦化階段，倘若沒有將除焦過程中所形成的焦粉進行密封接收，則會導致粉塵污染。另一方面體現在焦的存儲、運輸、排渣階段，在這個過程中也很難防止粉塵的污染。所以，與焦化方案相比，組合工藝在環保方面的優勢更為突出。

結束語：

在我國原油產量早已無法滿足逐步增長的煉油能力的要求與市場經濟增長需要的當代，大量提煉進口原油尤其是含硫原油是必然的趨勢。為提升渣油加工深度，相關科研人員必須不斷開發渣油的加工工藝，尤其是含硫渣油的加工工藝，從而將經濟效益發揮到最大化。

參考文獻

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