浙石化原油結構及加工方案調整優化研究

劉佳剛，劉巍，王亞東，沈筱彥，辛華，汪武義

（浙江石油化工有限公司，浙江舟山316000）

浙江石油化工有限公司4000萬t/a煉化一體化項目由浙江石油化工有限公司投資建設，項目位于浙江省舟山市岱山縣魚山島，總規模為4000萬t/a煉油能力，分兩期建成，兩期規劃均為2000萬t/a煉油（含500萬t/a芳烴）及140萬t/a乙烯等煉化一體化項目。

自2020年3月份開始煉油各裝置打通全流程以來，圍繞以下三個方面目標進行優化調整：1）調整原油結構，優化各種原油調和比例及原油加工順序，使得計劃周期內中間物料及產品庫存可控、裝置原料平穩；2）關鍵下游裝置如蠟油加裂、重油催化、兩套柴油加氫裂化、石腦油加氫均保持100%以上負荷運行；3）提升PX等高效產品收率，同時為乙烯裂解裝置提供優質裂解料。

1 技術研究內容

1.1 優化原油結構

1）2020年裝置滿負荷加工，為保證裝置穩定運行，同時盡可能加工輕油，提高輕收，分別控制兩套常減壓原油調合后的API度，1#常減壓原油控制API不大于34，2#常減壓原油控制API不大于31，有效的保證了裝置大負荷生產，1#、2#常減壓裝置最大負荷達到130%。優化月度原油結構，優化各種原油調和比例及原油加工順序使得計劃周期內中間物料及產品庫存可控、裝置原料平穩。為滿足乙烯裂解對原料硫含量要求，及時調整原油調合比例控制拔頭油硫含量，確保乙烯裝置滿負荷生產。

2）優化原油調和方案，降低渣油中金屬含量、殘炭，優化渣油加氫裝置原料中的金屬含量。根據不同原油減壓渣油性質不同，對原油調和方案進行優化，確保1#常減壓減壓渣油中低金屬、低殘炭，延長渣油加氫裝置催化劑壽命。金屬含量、殘炭高的原油調入2#常減壓。

3）控制高硅原油采購，優化高硅原油加工方案。由于某些原油硅含量高，硅主要集中在減壓渣油中，高硅減壓渣油在焦化裝置加工分解成含硅小分子，進入焦化石腦油（最高達到30mg/kg）、焦化柴油（最高達到9mg/kg），對下游加氫催化劑的活性造成嚴重影響。其中較為典型的是盧拉原油和布齊奧斯原油，為保證下游裝置長周期運行，在原油采購時降低高硅原油比例，在調油時，盡可能將含硅原油調入1#常減壓，避開焦化裝置加工，利用渣油加氫裝置有效脫除渣油中的硅。采取這些措施后，焦化石腦油中的硅基本控制在4mg/kg以下，焦化柴油中的硅控制在1mg/kg以下。

4）優化原油采購（控制輕重、酸值、調后總硫含量不大于2.5%），根據原油市場情況，適時買入沙特超輕原油（API：38.7）和美國輕質原油WTL（API：50.4），并成功摻煉，拓寬了公司可加工原油范圍，2020年加工摻煉原油品種達到24種，為將來進一步優化原油結構積累寶貴經驗數據。

表1為2020年加工原油計劃與實際對比情況。

表1 2020年加工原油計劃與實際對比情況

1.2 優化加工方案

1）關鍵裝置高負荷運行。自3月份開始煉油裝置打通全流程開始，兩套常減壓逐步提高負荷運行，下游裝置相應調整負荷，兩套常減壓負荷自3月份平均106%逐步提高，5月份平均負荷達127.5%，其中1#常減壓負荷最高達到132%。1#輕烴回收、石腦油加氫裝置、1#芳烴抽提裝置、2#芳烴抽提、航煤加氫裝置等關鍵裝置年平均加工負荷都大于110%，高負荷運行。全年原油加工量完成2306萬t，完成設計負荷的115.3%。2020年加工產量負荷情況見表2。

表2 2020年年加工/產量負荷率統計

2）組織催焦柴回煉，原油罐區催焦柴實現降庫10.37萬t。350萬t柴油加氫裝置開工后，開工初期轉原油罐區的催焦柴開始逐步轉回中間罐區回煉。安排蠟油加裂和400萬t柴油加氫裝置持續摻煉催焦柴，全年回煉催焦柴10.37萬t，原油罐區催焦柴庫存由年初16.67萬t降至6.3萬t，提前騰出原油庫容，為二期開工原油庫存周轉創造條件。

3）組織高硫渣油、低硫船渣油出廠，新增低硫渣油出廠裝船線。根據公司統一安排，靈活調整下游焦化、渣油加氫、催化裝置負荷，組織高硫渣油、低硫渣油出廠，全年高硫渣油出廠93.2萬t，低硫渣油出廠37.4萬t。新增低硫渣油出廠管線，實現低硫渣油、高硫渣油分開裝船，提高裝船能力，同時，兩條線之間增加跨線，增加流程調整靈活性。

4）提高航煤加氫負荷，努力增產航煤。充分利用兩套常減壓常一線油，提高航煤加氫裝置負荷，預計全年加工量完成161.5萬t。

5）優化三套加氫裂化原料性質，柴油加氫裂化裝置提高直餾柴油、二次柴油95%點溫度；蠟油加氫裂化原料適當提高了殘炭超標，提高原料輕蠟油收率，高轉化率運行增產重石、航煤、工業白油。

6）2020年除400萬t柴油、350萬t柴油、1#重整、90萬tC1/C2分離4套裝置因投料時間和1#芳烴計劃停工外，其余27套裝置均全年366d運行，實現“大平穩出大效益”保證裝置平穩高產，2020年損失率年累計為0.44%，見圖1。

圖1 2020年月度加工損失率

7）優化污油回煉流程，開工初期污油，包括煉油、化工裝置所產生的輕輕污油、輕污油、重污油，數量大，組分雜，按設計給常減壓裝置回煉，含烯烴、含氧組分隨常減壓直餾石腦油到下游裝置，造成輕烴回收裝置脫丁烷塔塔底重沸器結垢，石腦油加氫裝置拔頭油氧含量超標等一系列問題，通過流程改造，污油部分改延遲焦化裝置回煉，有效緩解污油含烯烴、含氧等對下游裝置傷害。

8）優化液化氣加工流程，C3/C4裝置丙烷和異丁烷，經常不合格，具體體現在丙烷純度低，乙烷含量高，異丁烷硫含量不合格。通過將1#輕烴回收乙烷含量高液化氣通過中間罐區中轉送氣分裝置脫乙烷，將C1/C2含硫液化氣送產品精制裝置脫硫，將重整液化氣送輕烴回收裝置脫乙烷，合格后再送C3C4裝置。優化流程后，丙烷能夠滿足丙烷脫氫裝置進料要求，異丁烷合格出廠。

2 取得的效果

1）2020年裝置滿負荷加工，累計加工原料2306萬t，PX產量355.3萬t。

2)各裝置完成大負荷運行和標定，為常減壓1350萬t/a改造及下游裝置配套提供技術支持。

3)所有產品質量合格，為乙烯裂解裝置提供優質裂解料。

3 提供驗收的成果或經濟效益計算

1)兩套常減壓負荷自3月份平均106%逐步提高，5月份平均負荷達127.5%，其中1#常減壓負荷最高達到132%。1#輕烴回收、石腦油加氫裝置、1#芳烴抽提裝置、2#芳烴抽提、航煤加氫裝置等關鍵裝置年平均加工負荷都大于110%，高負荷運行。

2）全年回煉催焦柴10.37萬t，原油罐區催焦柴庫存由年初16.67萬t降至6.3萬t，提前騰出原油庫容，為二期開工原油庫存周轉創造條件。

3）全年高硫渣油出廠93.2萬t，低硫渣油出廠37.4萬t。新增低硫渣油出廠管線，實現低硫渣油、高硫渣油分開裝船，提高裝船能力。

4）通過優化污油回煉流程，污油部分改延遲焦化裝置回煉，有效緩解污油含烯烴、含氧等對下游裝置傷害。

5）通過優化液化氣加工流程，丙烷能夠滿足丙烷脫氫裝置進料要求，異丁烷合格出廠。

6）2020年共24種不同原油，實際加工原油2306萬t。