原油加工過程中對優(yōu)化輕質油收率的探討

摘 要：煉油工藝技術的早期主要手段是簡單蒸餾裝置，分離出汽油、柴油、重油等油品。隨著社會的發(fā)展，人們對汽油產品需求的迅猛增長，催化裂化、加氫裂化等從較重的餾分油或重油中生產汽油的熱裂化技術不斷發(fā)展并應用成熟，漸漸成為生產輕質油產品的主要方式。本文簡單討論了影響影響了原油加工過程中輕質油收率的主要因素，對不同工藝技術的煉油加工裝置從輕質油收率方面進行了探索，對今后的研究方向進行了展望。

關鍵詞：原油;輕質油收率;煉油

近年來，各地在加緊建設大型煉油廠及配套的油品質量升級項目，以擴大煉油加工能力。在發(fā)達國家煉化行業(yè)當前開工率低，經濟效益受新建煉廠的沖擊而下滑。相關人士認為，就煉油行業(yè)發(fā)展前景和由經濟發(fā)展造成的需求不確定性來看，整個煉油行業(yè)必須采用先進的煉化技術和催化劑技術，以提高生產操作的靈活性。采用低價值的重質進料，生產出高質量、附加值高的產品，優(yōu)化產業(yè)結構，密切跟隨市場變化而靈活變化。

當前全世界加工的原油中，占總量一半以上的油為重質含硫原油。專業(yè)人士分析認為，未來幾年加工的原油會越來越重，硫含量、氮含量也越來越高，不具備加工劣質原油二次加工能力的的煉廠將會被淘汰。在美國，擁有多種重質原油加工技術，裝置加工能力強，煉廠見裝置匹配程度高，具有較強的加工非常規(guī)原油的能力。

將重質油輕質化，是衡量煉廠加工深度的一個重要指標。將減壓餾分油、渣油等重質油轉化成輕油的能力稱為煉廠重油輕質化的能力。通常，以渣油輕質化、催化裂化、加氫裂化和延遲焦化等過程的處理能力總和與原油加工量的比值來表示。該值是體現原油加工過程中輕質油轉化水平的指標，在有些國家被稱之為轉化指數 C.I.。

隨著煉油技術的不斷發(fā)展，重質原油輕質化技術也在不斷提高。常減壓蒸餾的輕質油收率大小主要取決于原油油品的性質及直餾餾分油的含量。熱裂化技術、重質油加氫技術的轉化深度又決定了輕質油收率的高低。隨著對產品質量指標的要求的不斷提高，輕質油收率會受到一定影響，但加工高硫原油采用的加氫技術，一定程度上又改善了裂化原料性質，有利于輕質油收率的提高。

1 影響輕質油收率的主要因素

1.1 原料油的性質

原油的加工通常是首先經過常減壓蒸餾裝置，切割出一次產品，有直餾石腦油、直餾柴油、直餾蠟油、渣油，這些產品作為二次裝置的加工原料。原油的密度、餾程、含水等性質直接影響這幾種一次產品的收率。通常煉廠的二次加工裝置都是根據常減壓裝置的產品產量配套建設，所以常減壓裝置的加工量最大，一次產品的收率對全廠的輕質油收率影響很大。通常。原油的密度越輕，輕質油收率越高。

1.2 加工工藝流程

煉油加工工藝流程的不同，主要在于對柴油產品的精制和重油產品的加工方案。根據目的產品的不同，大致分三種加工方案：燃料型、燃料--潤滑油型、燃料--化工型。將主要產品用作燃料的為燃料型，通過二次加工裝置將減壓餾分油、減壓渣油等重餾分油轉化為輕質燃料油。燃料--潤滑油型的產品除部分用作燃料外，重餾分油部分多用于生產潤滑油產品。燃料--化工型產品是產出部門燃料、化工原料及化工產品。燃料--化工型的加工方案能夠充合理分利的用石油資源，目前大部分的煉廠都在走煉油化工一體化的加工路線，這樣實現了煉廠效益的最大化，成為原油加工的主流發(fā)展模式。

1.3 加工裝置的特點

1.3.1 常減壓蒸餾裝置

常減壓蒸餾是原油加工的第一道工序，裝置的設計及操作情況，對整體的產品質量、側線收率有很大影響。常減壓蒸餾裝置通常都包括電脫鹽、常壓蒸餾、減壓深拔三部分。常壓分餾前通常還設初餾塔或閃蒸塔，主要作用是蒸出原油化熱升溫過程中氣化的輕油，降低常壓加熱爐的負荷，平穩(wěn)常壓塔的操作，確保常壓塔側線產品的質量。分餾塔的結構、塔內件、操作工藝條件產品的質量、抽出率。影響收率的因素還包括塔盤開孔率、加熱爐出口溫度的控制、減壓深拔率等。塔盤開孔率適當提高時，輕質油收率會提高。提高直餾蠟油的切割溫度，提高減壓蠟油的收率，增加為催化裂化或加氫裂化裝置原料，也是提高輕質油收率的主要手段。我國已不斷改進原油常減壓蒸餾裝置的工藝技術，盡可能的提高輕油拔出率，控制產品質量、降低裝置加工能耗。改進措施主要有實施減壓深拔技術、優(yōu)化換熱網絡、提高加熱率熱效率、采用高效塔盤，填料等。

1.3.2 催化裂化裝置

隨著原油重質化及對石油產品的需求增長，催化裂化工藝因其對原料的適應性強，轉化深度大、輕質油手率高、產品質量好等特點，是主要的加工技術。催化裂化工藝是重油輕質化的核心工藝，是提高原油加工深度，增加輕質油收率的重要手段。原料為蠟油，產品為汽油、柴油、重質油、焦炭。反應產物的收率與原料性質、操作條件、催化劑性能等因素有直接關系，汽油收率一般在30-60%。汽研究法辛烷值在80-90范圍內，柴油收率在0-40%范圍內，焦炭收率約為5-7%，隨著原料油殘?zhí)吭龃?，焦炭收率也可達到8-10%[1]。

1.3.3 延遲焦化裝置

以渣油為原料，經深度熱裂化反應產生油氣，分餾后可獲得干氣、液化石油氣、汽油、柴油、蠟油和焦炭產品。焦化過程的主要優(yōu)點是它可以加工殘?zhí)贾导爸亟饘俸亢芨叩母鞣N劣質渣油，原料適應性更廣，在現代煉油工業(yè)中，通過合理地配置石油資源和優(yōu)化裝置結構，延遲焦化工藝仍然是一個十分重要的提高輕質油收率的有效途徑[2]。

1.3.4 溶劑脫瀝青裝置

溶劑脫瀝青過程主要用于從減壓渣油制取高粘度潤滑油基礎油和催化裂化原料油。該工藝因其能耗較高，所以需要降低能耗、改進工藝。采用帶超臨界溶劑回收的脫瀝青工藝流程，能在不增加能耗的情況下大幅提高脫瀝青油的收率。

2 提高收率的發(fā)展方向

世界原油性質逐漸趨于劣質化和重質化，原油及產品價格起伏不定。伴隨著煤制油、頁巖油等新技術的發(fā)展，石油煉制行業(yè)今后的發(fā)展還需要不斷提高煉油加工技術水平，降低能耗，降低加工成本。隨著經濟社會的發(fā)展，市場對輕質燃料油的的需求仍在不斷擴大，重質油輕質化技術在原油性質劣質化的今天顯得尤為重要，所以還需不斷加強對重質油輕質化技術的研究。影響輕質油收率的各套裝置運行水平的高低也直接影響著裝置運行效果，進一步優(yōu)化裝置操作條件、淘汰舊裝置、舊設備等也是進一步提高輕質油產品收率發(fā)展方向。劣質渣油產品的深度加氫工藝，可以最大限度的提高原油輕質化水平，所以加大渣油加氫工藝的研究應用，提高加氫裝置加工量在整個煉廠中的比例，是今后提高輕質油收率的主要方向。

3 結語

重質油輕質化技術是煉油企業(yè)生產高附加值產品的主要方式，也是增加煉廠效益的一個主要來源。輕質油收率，即輕質油（化工輕油、汽油、煤油、柴油等）的產量占原油和外購原料油加工量的百分比，是反映原油加工轉化深度的綜合性指標，是煉油企業(yè)之間相互對比、競爭的一個重要指標。影響輕質油收率的因素很多，包括原油本身性質、工藝流程的特點、加工裝置的配套平衡以及各加工裝置的操作條件等。煉油企業(yè)應在日常實際生產過程中，抓好每一個環(huán)節(jié)，盡可能達到較高的輕質油收率，達到效益最大化。

參考文獻：

[1]陳鵬，鄒建昆，姜樞等.煉油生產中提高輕質油收率的措施[J].甘肅科技，2003，V19（5）：21-22.

[2]謝長宇，范海英.提高延遲焦化裝置原料適應性及輕質油收率[J].中外能源，2011（1）：94-96.

作者簡介：

李金華（1974- ），男，漢族，山東東營人，本科學歷，山東勝星化工有限公司，研究方向：煉油化工。