儀長(zhǎng)線塞巴原油順序輸送及加工效益分析

吳衛(wèi)兵(中韓(武漢)石油化工有限公司，湖北 武漢 430082)

0 引言

為了滿足煉油企業(yè)對(duì)原油的差異化需求，2019年9月在總部和管道公司支持下，儀長(zhǎng)線進(jìn)行了低硫塞巴原油順序輸送試驗(yàn)。2019年10月30日，塞巴原油進(jìn)常減壓裝置摻煉，11月7日摻煉完成。此次，原油順序輸送，為我公司后續(xù)實(shí)現(xiàn)差異化采購(gòu)原油、降本增效打下良好基礎(chǔ)。

1 塞巴原油順序輸送過(guò)程

儀長(zhǎng)線于2019年9月24日09:10開(kāi)始順序輸送塞巴原油，按日輸量5.4萬(wàn)噸/天測(cè)算油頭到達(dá)各站點(diǎn)時(shí)間，(具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)見(jiàn)表1)，分別于大治站和武漢站通過(guò)化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

大冶站采樣：油頭到達(dá)時(shí)間前后8小時(shí)每2小時(shí)采樣1次，共計(jì)采樣5次，油尾到達(dá)時(shí)間前后8小時(shí)每2小時(shí)采樣1次，共計(jì)采樣5次。

武漢站采樣：油頭到達(dá)時(shí)間前后8小時(shí)每小時(shí)采樣1次，共計(jì)采樣9次，油尾到達(dá)時(shí)間前后8小時(shí)每小時(shí)采樣1次，共計(jì)采樣9次：分析結(jié)果如表2：

表2 2019年9月30日武漢站原油采樣分析結(jié)果

根據(jù)采樣分析結(jié)果及在線密度監(jiān)測(cè)，104#原油罐于2019年9月29日12:40開(kāi)始收油，9月30日13:10停止收油。收油總量約2.2萬(wàn)噸，混油約0.2萬(wàn)噸。

2 塞巴原油評(píng)價(jià)

2019年10月1日對(duì)進(jìn)104#罐塞巴原油采樣進(jìn)行采樣分析，取得此次實(shí)際管輸塞巴原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表3)，其密度(20℃)是866kg/m3，酸值0.881mgKOH/g，K值11.6，屬中質(zhì)低硫中間基原油。

塞巴原油180℃前的收率16.9%，350℃前的收率47.9%，500℃前餾出率74.9%。塞巴原油每10℃餾份收率見(jiàn)表4。

表3 原油性質(zhì)對(duì)比表

表4 塞巴原油每10℃餾分收率%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

3 裝置生產(chǎn)影響及加工效益分析

3.1 裝置生產(chǎn)影響分析

根據(jù)裝置實(shí)際生產(chǎn)情況，生產(chǎn)管理部實(shí)施塞巴原油與管輸原油摻煉的加工方案。(塞巴原油貯罐液位變化曲線見(jiàn)圖1)2019年10月30日10:00開(kāi)始摻煉，摻煉量50t/h，兩套常減壓裝置總進(jìn)料按995t/h控制。11月1日10:00至11月4日8:00停止摻煉，11月4日再次摻煉，摻煉量提至70t/h，9日14:00塞巴原油摻煉完成。

分析原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，塞巴原油比儀長(zhǎng)管輸原油輕，石腦油收率偏高。如果摻煉量過(guò)大，會(huì)引起初餾塔、常壓塔頂壓力上升，塔頂產(chǎn)品回流溫度上升，乙烯料流量增加，機(jī)泵負(fù)荷增加等生產(chǎn)波動(dòng)。

根據(jù)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，制定生產(chǎn)應(yīng)對(duì)措施：

圖1 塞巴原油貯罐液位變化曲線

(1)加強(qiáng)塞巴原油切水及原油罐維溫加熱工作，104#原油罐溫按25～35℃控制。

(2)由于塔頂負(fù)荷增加，增加對(duì)兩套常減壓裝置分餾塔頂V106、V107、V108、D1002、D1003、D1004切水，分析切水中的鐵離子含量，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備及管線的腐蝕監(jiān)控。

此次，塞巴原油摻煉比控制在5%～7%，生產(chǎn)平穩(wěn)，對(duì)兩套常減壓裝置生產(chǎn)無(wú)明顯影響。

3.2 PIMS模型介紹

PIMS軟件是由AspenTech公司開(kāi)發(fā)的用于輔助企業(yè)進(jìn)行科學(xué)管理的一種數(shù)學(xué)模型。PIMS(Process Industry Modeling System)是利用線性規(guī)劃(LP)求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值的問(wèn)題，目的是在一定條件下，合理安排資源，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。決策變量、約束條件、目標(biāo)函數(shù)是線性規(guī)劃的三要素。中韓石化煉油企業(yè)級(jí)PIMS模型包含有兩套蒸餾裝置，裝置有6套生產(chǎn)方案，相應(yīng)原油切割表，供不同生產(chǎn)方案下使用。其中1#蒸餾裝置有2套生產(chǎn)方案，2#蒸餾裝置有4套生產(chǎn)方案。每1套生產(chǎn)方案在石腦油/航煤、常三/減一、減二/減三和蠟油/渣油之間設(shè)置了懸擺。PIMS模型目前應(yīng)用于月、季和年計(jì)劃的編制；生產(chǎn)方案優(yōu)化測(cè)算；進(jìn)口原油選擇排序；根據(jù)裝置停車(chē)情況，測(cè)算裝置最優(yōu)停車(chē)順序和開(kāi)車(chē)順序；根據(jù)現(xiàn)有裝置情況，測(cè)算生產(chǎn)瓶頸；根據(jù)現(xiàn)有裝置情況，測(cè)算規(guī)劃中裝置的效益情況等。

3.3 測(cè)算分析

3.3.1 方案設(shè)定

CASE1(基礎(chǔ))：按照2019年11月儀長(zhǎng)管道原油比例，月度原油加工量69.22萬(wàn)噸，汽油、航煤、柴油生產(chǎn)按配置計(jì)劃完成。

CASE2：在CASE1基礎(chǔ)上，原油加工量66.72萬(wàn)噸，其中儀長(zhǎng)管道原油66.72萬(wàn)噸，摻煉塞巴原油2.5萬(wàn)噸。

3.3.2 測(cè)算分析

分析兩個(gè)方案的PIMS測(cè)算結(jié)果：摻煉塞巴原油后，全月焦化裝置處理量17.77萬(wàn)噸，比基礎(chǔ)方案減少0.13萬(wàn)噸；兩套催化裝置處理量18.07萬(wàn)噸，比基礎(chǔ)方案減少0.04萬(wàn)噸；加氫裂化裝置處理量15.00萬(wàn)噸，前后持平。摻煉塞巴原油方案，全月生產(chǎn)汽油15.86萬(wàn)噸，與基礎(chǔ)方案產(chǎn)量一致；航煤8.80萬(wàn)噸，比基礎(chǔ)方案增加0.03萬(wàn)噸；柴油22.10萬(wàn)噸，與基礎(chǔ)方案產(chǎn)量一致。化工輕油11.24萬(wàn)噸，增加0.03萬(wàn)噸。生產(chǎn)硫磺0.46萬(wàn)噸，減少0.01萬(wàn)噸；石油焦5.19萬(wàn)噸，減少0.04萬(wàn)噸。通過(guò)摻煉塞巴原油常減壓裝置全月石腦油收率增加0.16%， 常一線收率增加0.08%，直餾柴油收率增加0.26%，直餾蠟油收率下降0.18%，渣油收率下降0.33%(常減壓裝置側(cè)線收率變化見(jiàn)表5)。

表5常減壓裝置摻煉前后收率變化對(duì)比

2019年9月采購(gòu)塞巴原油價(jià)3257.70元/噸(不含稅，下同)低于11月管輸原油價(jià)3358.68元/噸。產(chǎn)品價(jià)格92#車(chē)用汽油(Ⅵ)4976.70元/噸，95#車(chē)用汽油(Ⅵ) 5379.00元/噸、航煤4309.70元/噸、0#柴油(Ⅵ)4385.00元/噸、乙烯料3718.00元/噸。

全月加工管輸原油的原料油成本220584.243萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)銷售收入261135.203萬(wàn)元，扣除動(dòng)力費(fèi)用、固定費(fèi)用及設(shè)備折舊，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)20426.550萬(wàn)元。

摻煉塞巴原油的原料油成本220216.81萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)銷售收入261290.43萬(wàn)元，扣除動(dòng)力費(fèi)用、固定費(fèi)用及設(shè)備折舊，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)20977.7萬(wàn)元。摻煉塞巴原油降低了原油采購(gòu)成本，提高輕質(zhì)油收率，增加益效551萬(wàn)元。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)利用原油管道順序輸送單品種原油，可根據(jù)企業(yè)不同需求，實(shí)現(xiàn)原油差異化采購(gòu)，滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，降低采購(gòu)成本。此次，塞巴原油順序輸送，打通原油管輸流程，為下一步原油優(yōu)選，創(chuàng)造了條件。

(2) 2019年高低硫原油價(jià)差收窄，總體來(lái)說(shuō)，低硫中重質(zhì)原油的加工效益更優(yōu)，但由于各品種原油的性質(zhì)及市場(chǎng)價(jià)格變化較大，根據(jù)當(dāng)期原油價(jià)格，做好效益測(cè)算分析，采購(gòu)高性價(jià)比原油，是企業(yè)提升效益的有效手段。

(3) PIMS軟件是煉油企業(yè)做好生產(chǎn)優(yōu)化的工具，要求根據(jù)各企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況及不同測(cè)算要求，做好模型的維護(hù)及校核，提高測(cè)算準(zhǔn)確性。