-35號輕柴油的調(diào)和與優(yōu)化

慕星華

(中海石油煉化有限公司惠州煉化分公司，廣東惠州516086)

?

項目評價

-35號輕柴油的調(diào)和與優(yōu)化

慕星華

(中海石油煉化有限公司惠州煉化分公司，廣東惠州516086)

摘要：針對-35號輕柴油調(diào)和的難點，中海石油煉化有限公司惠州煉化分公司在分析原有加氫裝置產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，對比3種調(diào)和優(yōu)化方案，通過優(yōu)化原油加工品種、調(diào)整加氫裝置工藝參數(shù)和改進(jìn)調(diào)和流程，解決了-35號輕柴油調(diào)和周期長、十六烷值改進(jìn)劑消耗大、方案變化大和流程不合理等瓶頸問題。

關(guān)鍵詞：-35號輕柴油調(diào)和優(yōu)化

柴油使用性能中最重要的是其著火性和流動性，技術(shù)指標(biāo)分別為十六烷值和凝點，北方地區(qū)在嚴(yán)寒條件下要求柴油產(chǎn)品凝點低于-35 ℃、冷濾點低于-29 ℃，十六烷值不小于47。-35號輕柴油具有良好的低溫性能，適合在氣溫為-29～-14 ℃的環(huán)境中使用，因此在北方地區(qū)需求量較大。中海石油煉化有限公司惠州煉化分公司(以下簡稱惠州煉化)目前有3套加氫裝置生產(chǎn)柴油產(chǎn)品，但產(chǎn)品質(zhì)量和-35號輕柴油產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)差別較大，采用自然比例調(diào)和無法滿足-35號輕柴油產(chǎn)品的調(diào)和。為了實現(xiàn)-35號輕柴油的快速調(diào)和，對調(diào)和方案進(jìn)行優(yōu)化非常重要。

1惠州煉化柴油產(chǎn)品質(zhì)量分析

惠州煉化輕柴油的主要生產(chǎn)裝置有蠟油加氫裂化、煤柴油加氫裂化和汽柴油加氫精制3套裝置。其中蠟油加氫裂化裝置加工能力為4.0 Mt/a，以常減壓減二線蠟油、減三線蠟油和焦化蠟油為原料，柴油產(chǎn)品產(chǎn)量為1 167.4 kt/a；煤柴油加氫裂化裝置加工能力為3.6 Mt/a，以常減壓常一線、常二線、常三線和減一線為原料，柴油產(chǎn)品產(chǎn)量為1 498 kt/a；汽柴油加氫精制裝置加工能力為2.0 Mt/a，原料為延遲焦化裝置生產(chǎn)的焦化汽油和焦化柴油，柴油產(chǎn)品產(chǎn)量為1 345.1 kt/a。目前惠州煉化柴油產(chǎn)品調(diào)和采用在進(jìn)罐前的自然比例混合和在線加劑的方法進(jìn)行調(diào)和，-35號輕柴油與各生產(chǎn)裝置柴油產(chǎn)品的主要性質(zhì)如表1所示。

表1　惠州煉化柴油產(chǎn)品質(zhì)量和-35號輕柴油質(zhì)量指標(biāo)

與普通0號柴油相比,-35號輕柴油主要對凝點、冷濾點、十六烷值和運動黏度有更加嚴(yán)格的要求。從表1中可以看到：3套加氫裝置餾出口的柴油產(chǎn)品中，蠟油加氫裂化裝置柴油產(chǎn)品和煤柴油加氫裂化裝置柴油產(chǎn)品的凝點較低，但都沒有達(dá)到-35號輕柴油產(chǎn)品的質(zhì)量要求，而汽柴油加氫精制裝置柴油的凝點和冷濾點與-35號輕柴油的質(zhì)量要求差別更大，采用自然比例調(diào)和無法滿足-35號輕柴油的調(diào)和要求，因此-35號輕柴油主要采用凝點較低的蠟油加氫裂化裝置和煤柴油加氫裂化裝置生產(chǎn)的柴油進(jìn)行加劑調(diào)和。

2調(diào)和方案分析及評價

2.1煤油70%和柴油30%調(diào)和方案

根據(jù)表1數(shù)據(jù)，蠟油加氫裂化柴油和煤柴油加氫裂化柴油的凝點和冷濾點相比-35號輕柴油控制質(zhì)量指標(biāo)還有較大差距，煤油的凝點比柴油的凝點低了很多，因此采用調(diào)入部分煤油來降低柴油產(chǎn)品凝點的方案進(jìn)行-35號輕柴油的調(diào)和。在采用調(diào)入部分煤油的方案時，需對蠟油加氫裂化、煤柴油加氫裂化的煤油、柴油及重石腦油的指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，指標(biāo)調(diào)整情況見表2。

表2　煤油、柴油及重石腦油餾出口控制指標(biāo)

柴油、煤油和重石腦油根據(jù)表2的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行控制，調(diào)和方法如下：第一步，在裝置餾出口調(diào)整合格后，準(zhǔn)備一個-35號輕柴油組分油罐，蠟油加氫裂化柴油和煤柴油加氫裂化柴油合流進(jìn)準(zhǔn)備好的-35號輕柴油組分罐，進(jìn)罐24 h后，餾出口采樣實測分析柴油十六烷值；第二步，準(zhǔn)備一個煤油罐，接收調(diào)整合格的煤油；第三步，準(zhǔn)備一個柴油罐，將按照以上控制指標(biāo)調(diào)整合格的煤油和柴油以7∶3的比例導(dǎo)入新柴油罐進(jìn)行調(diào)和。對調(diào)和后的柴油產(chǎn)品采半罐樣分析十六烷值，根據(jù)分析結(jié)果確定十六烷值改進(jìn)劑的加入量，對十六烷值指標(biāo)需按每天1次的頻次進(jìn)行分析檢測，以確保調(diào)和結(jié)果穩(wěn)定。按照以上方案調(diào)和后的柴油，能夠滿足-35號輕柴油的質(zhì)量指標(biāo)。

2.2單獨蠟油加氫裂化煤油調(diào)和方案

煤油70%和柴油30%調(diào)和方案較復(fù)雜，且需要提前準(zhǔn)備兩個柴油罐和一個煤油罐，影響全廠煤油和柴油產(chǎn)品的調(diào)和及出廠，由于煤柴油加氫裂化煤油十六烷值較低(在40以下)，蠟油加氫裂化煤油十六烷值一般為42以上，因此可以單獨采用蠟油加氫裂化煤油作為柴油組分的方案進(jìn)行調(diào)和。表3為蠟油加氫裂化裝置煤油產(chǎn)品和煤柴油加氫裂化裝置煤油產(chǎn)品質(zhì)量對比。

表3　蠟油加氫裂化煤油和煤柴油加氫煤油

單獨采用蠟油加氫裂化裝置煤油產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)和時，為滿足-35號輕柴油的指標(biāo)，需對蠟油加氫裂化其他產(chǎn)品控制指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的重石腦油、煤油產(chǎn)品控制指標(biāo)如表4所示。

表4　蠟油加氫裂化煤油、重石腦油餾出口控制指標(biāo)

單獨采用蠟油加氫裂化裝置煤油產(chǎn)品的調(diào)和方案步驟如下：第一步，煤油產(chǎn)品進(jìn)煤油罐并導(dǎo)至柴油空罐；第二步，在蠟油加氫裂化煤油餾程調(diào)整合格進(jìn)罐24 h后采樣實測分析一次煤油和柴油的十六烷值，期間對蠟油加氫裂化裝置中的產(chǎn)品餾出口控制指標(biāo)(表4)每天進(jìn)行1次分析檢測；第三步，調(diào)和后對柴油罐循環(huán)并采樣分析十六烷值，根據(jù)結(jié)果加入十六烷值改進(jìn)劑。按照以上方案調(diào)和后的柴油，可滿足-35號輕柴油的質(zhì)量指標(biāo)。

實際調(diào)和結(jié)果表明，單獨蠟油加氫裂化煤油進(jìn)行調(diào)和時，因-35號輕柴油十六烷值指標(biāo)達(dá)到47以上，蠟油加氫裂化煤油十六烷值為42左右，需添加約800 mg/kg的十六烷值改進(jìn)劑，成本較高，經(jīng)濟(jì)效益較低，不建議采用此方案。

2.3單獨煤柴油加氫裂化柴油調(diào)和方案

根據(jù)表1數(shù)據(jù)，煤柴油加氫裂化柴油實際的十六烷值、冷濾點、凝點和密度等指標(biāo)都能較好的滿足-35號輕柴油的指標(biāo)，但常減壓加工原油的性質(zhì)對煤柴油加氫裂化柴油的性質(zhì)影響較大。通過在實際操作中不斷的摸索發(fā)現(xiàn)，摻煉低硫環(huán)烷基原油，且其加工比例在70%左右，煤柴油加氫裂化不摻煉催化柴油時，其柴油的十六烷值為45～48，且凝點小于-30 ℃，冷濾點為-36～-32 ℃，都能滿足-35號輕柴油的需要；當(dāng)常減壓摻煉低硫中間基或石蠟基原油時，柴油的十六烷值較高，達(dá)50以上，凝點為-22～-18 ℃，無法滿足要求。表5為目前惠州煉化摻煉的低硫環(huán)烷基原油品種及其部分質(zhì)量指標(biāo)。

表5　蓬萊、文森特、梵高、培恩斯和曹妃甸原油性質(zhì)

煤柴油加氫裂化柴油在之前沒有單獨進(jìn)柴油罐流程，而是在進(jìn)罐前分兩路分別跨接在蠟油加氫裂化柴油和汽柴油加氫精制柴油進(jìn)罐線上，為方便調(diào)和-35號輕柴油，惠州煉化在2011年大檢修期間增加了煤柴油加氫裂化柴油單獨進(jìn)罐流程，在摻煉蓬萊、文森特、培恩斯、梵高、曹妃甸原油時，且任何一種原油占摻煉原油總量的比例不小于70%的情況下，煤柴油加氫裂化裝置柴油產(chǎn)品能夠滿足-35號輕柴油調(diào)和的質(zhì)量要求。

2.4調(diào)和方案評價

采用上述3種方法均能調(diào)和生產(chǎn)-35號輕柴油，調(diào)和結(jié)果與-35號輕柴油(V)質(zhì)量指標(biāo)見表6所示。

表6　-35號輕柴油(V)質(zhì)量指標(biāo)與實際調(diào)和結(jié)果

方法一采用煤、柴油比例調(diào)和的方案進(jìn)行，需要對蠟油加氫裂化裝置和煤柴油加氫裂化裝置的煤柴油產(chǎn)品進(jìn)行指標(biāo)調(diào)整，工藝參數(shù)調(diào)整幅度較大，且調(diào)和過程需要3個空罐周轉(zhuǎn)，在目前成品油罐比較緊張的情況下，此調(diào)和方案比較難實現(xiàn)。

方法二單獨采用蠟油加氫裂化裝置煤油產(chǎn)品來調(diào)和-35號輕柴油，由于煤油產(chǎn)品的十六烷值較-35號輕柴油的質(zhì)量要求有較大差距，因而需要添加約800 mg/kg的十六烷值改進(jìn)劑，成本較高，經(jīng)濟(jì)效益較低。

方法三單獨采用與-35號輕柴油質(zhì)量指標(biāo)最接近的煤柴油加氫裂化裝置柴油作為調(diào)和組分，雖然對原油摻煉品種有要求，但調(diào)和方法易于實現(xiàn)，且成本較低，是最佳的調(diào)和方案。

3結(jié)論

通過對以上3種調(diào)和方案的對比，在及時跟蹤原油的摻煉情況及摻煉比例后，采取單獨煤柴油加氫裂化柴油調(diào)和的方案相對操作簡單，雖然對原油摻煉品種有要求，但在改造增加了煤柴油加氫裂化柴油單獨進(jìn)罐流程后，整個調(diào)和過程靈活、方便，可滿足-35號輕柴油的調(diào)和需要。

Blending and Optimization of -35#Light Diesel

Mu Xinghua

(CNOOCOilandPetrochemicalCo.，Ltd.HuizhouBranch，Huizhou,Guangdong516086)

ABSTRACT

Keywords：-35# light diesel,blending,optimization

收稿日期：2015-12-04。

作者簡介：慕星華，男，1984年出生，2006年畢業(yè)于重慶科技學(xué)院熱動專業(yè)，工程師，現(xiàn)從事煉化生產(chǎn)調(diào)度管理工作。

文章編號：1674-1099(2016)01-0006-04中圖分類號：TE626.24

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

The blending of -35#light diesel has usually been a difficult problem of diesel blending.Based on analysis of the products quality of existing hydrogenation plant and comparison of three blending optimization programs,through optimizing crude oil varieties,adjusting hydrogenation plant processing parameters and improving blending process,CNOOC Oil and Petrochemical Co.,Ltd.Huizhou Branch solved the bottleneck problems like long blending cycle,mass consumption of cetane improvers,great changes of program and unreasonable process.