粗白油的調(diào)和研究及經(jīng)濟評價

孔令健

(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州516086)

粗白油的調(diào)和研究及經(jīng)濟評價

孔令健

(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州516086)

中海油惠州石化有限公司利用來自4.0 Mt/a蠟油加氫裂化裝置、3.6 Mt/a煤柴油加氫裂化裝置和2.0 Mt/a焦化汽柴油加氫精制裝置的煤油及柴油餾分進行了3號與5號粗白油調(diào)和實驗及工業(yè)應(yīng)用研究。實驗和研究發(fā)現(xiàn)：蠟油加氫裂化及煤柴油加氫裂化的煤油單獨或自然比例調(diào)和均能滿足3號粗白油的質(zhì)量標準；由于芳烴質(zhì)量分數(shù)較高，焦化汽柴油加氫裝置的柴油餾分無論單獨使用或與其他兩套加氫裂化裝置的柴油餾分調(diào)和，均無法生產(chǎn)符合質(zhì)量標準的5號粗白油調(diào)產(chǎn)品；兩套加氫裂化的柴油按照20∶28的裝置餾出量自然比例進行調(diào)和，調(diào)和后樣品性質(zhì)全部滿足5號粗白油的產(chǎn)品質(zhì)量標準。預(yù)計3號及5號粗白油的生產(chǎn)每年可為企業(yè)增效3.41億元。

粗白油 加氫 調(diào)和 應(yīng)用

中國海洋石油集團進入煉油產(chǎn)業(yè)時間較晚，成品油零售終端數(shù)量僅為中國石化的1%～2%，其全資子公司——中海油惠州石化有限公司(以下簡稱惠州石化)所生產(chǎn)成品油的60%～70%只能低價銷售給中國石化或地方加油站，不能完全實現(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)有價值，因此惠州石化積極尋找提升成品油價值的途徑。粗白油是生產(chǎn)工業(yè)白油、化妝品用白油等的原料，產(chǎn)品價值較高。為了進一步提升企業(yè)產(chǎn)品多樣性及競爭力，惠州石化在前期市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，進行了3號及5號粗白油的調(diào)和實驗，并根據(jù)調(diào)和實驗結(jié)果進行工業(yè)生產(chǎn)。

1 粗白油調(diào)和實驗

1.1 實驗方法

1.1.1 原料

惠州石化有兩套加氫裂化和一套加氫精制裝置，分別是采用Shell Global Solutions加氫裂化專利的4.0 Mt/a蠟油加氫裂化裝置，采用中國石化石油化工科學(xué)研究院(RIPP)加氫裂化專利的3.6 Mt/a煤柴油加氫裂化裝置，以及采用中國石化工程建設(shè)公司(SEI)加氫精制技術(shù)的2.0 Mt/a焦化汽柴油加氫精制裝置。本次實驗的原料是來自蠟油加氫裂化裝置、煤柴油加氫裂化裝置、焦化汽柴油加氫精制裝置的柴油餾分，以及來自蠟油加氫裂化裝置、煤柴油加氫裂化裝置的煤油餾分。

1.1.2 分析方法

運動黏度分析采用的是GB/T 265—1988《石油產(chǎn)品運動粘度測定法和動力粘度計算法》，密度分析采用ASTMD 4052《液體密度和相對密度測定法》(數(shù)字式密度計法)，傾點分析采用GB/T 3535—2006《石油產(chǎn)品傾點測定法》，閃點分析采用GB/T 261—2008《閃點的測定》(賓斯基-馬丁閉口杯法)，顏色分析采用GB/T 3555—1992《石油產(chǎn)品賽波特顏色測定法》(賽波特比色計法)，銅片腐蝕分析采用GB/T 5096—1985(1991)《石油產(chǎn)品銅片腐蝕試驗法》，硫分析采用SH/T 0689—2000《輕質(zhì)烴及發(fā)動機燃料和其他油品的總硫含量測定法》(紫外熒光法)，芳烴質(zhì)量分數(shù)分析采用SH/T 0753—2005《潤滑油基礎(chǔ)油化學(xué)族組成測定法》(薄層色譜法)，氮分析采用SH/T 0704—2001《石油及石油產(chǎn)品中氮含量測定法》。

1.2 結(jié)果與討論

1.2.1 原料性質(zhì)

4.0 Mt/a的蠟油加氫裂化裝置反應(yīng)壓力為13.0～14.5 MPa，將常減壓裝置的減二線、減三線油轉(zhuǎn)化為石腦油、航煤、柴油餾分和未轉(zhuǎn)化油即尾油,采用兩個反應(yīng)器并聯(lián)方案；3.6 Mt/a煤柴油加氫裂化裝置采用雙劑串聯(lián)一次通過的加氫裂化工藝，反應(yīng)壓力為9.5～11.5 MPa，將常減壓直餾煤油、柴油餾分和催化柴油轉(zhuǎn)化為石腦油、航煤餾分和未轉(zhuǎn)化油即柴油餾分；2.0 Mt/a焦化汽柴油加氫精制裝置反應(yīng)壓力7.0～8.5 MPa，將焦化汽柴油、部分催化柴油進行加氫精制。在生產(chǎn)5號粗白油原料期間，3套裝置的原料性質(zhì)保持相對穩(wěn)定。3套裝置的原料性質(zhì)見表1。

表1 3套加氫裝置的原料性質(zhì)

生產(chǎn)粗白油原料期間，3套臨氫裝置均維持正常操作參數(shù)，詳細操作工藝參數(shù)見表2。

表2 裝置關(guān)鍵運行參數(shù)

由于生產(chǎn)工藝不同，3套加氫裝置的產(chǎn)品性質(zhì)也有所不同，其中兩套加氫裂化裝置由于采用高壓臨氫生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的柴油餾分具有硫、芳烴和氮質(zhì)量分數(shù)低的特點，是調(diào)和生產(chǎn)5號粗白油的首選原料。焦化汽柴油加氫精制裝置采用相對緩和的中壓加氫精制工藝，所生產(chǎn)的柴油餾分中芳烴質(zhì)量分數(shù)偏高，達到33.6 mg/kg。主要柴油餾分性質(zhì)見表3。

表3 3套裝置的柴油餾分性質(zhì)分析

調(diào)和生產(chǎn)3號粗白油的原料是兩套加氫裂化所生產(chǎn)的煤油餾分，單獨餾分性質(zhì)均較好，餾分中的硫質(zhì)量分數(shù)均小于1 mg/kg，芳烴質(zhì)量分數(shù)只有6.5%～6.8%，氮質(zhì)量分數(shù)均小于0.2 mg/kg，詳細性質(zhì)見表4。

表4 兩套加氫裂化裝置的煤油餾分性質(zhì)

1.2.2 調(diào)和實驗

1.2.2.1 5號粗白油調(diào)和實驗

為了便于裝置實際操作，實驗調(diào)和比例參考3套裝置的柴油餾分實際產(chǎn)量，3套加氫裝置的柴油餾分正常生產(chǎn)時的產(chǎn)量分別是2 010，2 800，3 810 t/h。

將3套裝置生產(chǎn)的柴油餾分分別采樣后，焦化汽柴油加氫精制裝置的柴油與其他兩套加氫裂化裝置的柴油一起或單獨混合，經(jīng)分析樣品的芳烴質(zhì)量分數(shù)均超過了粗白油不大于15%的質(zhì)量指標，因此，焦化裝置柴油餾分無法作為5號粗白油的調(diào)和原料。具體分析數(shù)據(jù)見表5。

將兩套加氫裂化裝置生產(chǎn)的柴油餾分按照20∶28餾出量自然比例進行調(diào)和實驗，調(diào)和后的樣品3的芳烴質(zhì)量分數(shù)只有8.8%，遠低于產(chǎn)品質(zhì)量標準15%的要求，調(diào)和后的其他樣品性質(zhì)也全部滿足5號粗白油的產(chǎn)品質(zhì)量標準。樣品分析數(shù)據(jù)見表6。

表5 焦化汽柴油裝置柴油餾分與其他

注：A為蠟油加氫裂化裝置的柴油餾分；B為煤柴油加氫裂化裝置的柴油餾分；C為焦化汽柴油加氫精制裝置的柴油餾分。

表6 5號粗白油樣品性質(zhì)

1.2.2.2 3號粗白油調(diào)和實驗

兩套加氫裂化的裝置煤油餾分單獨生產(chǎn)已符合3號粗白油質(zhì)量指標，由于兩套裝置煤油餾分的自然餾出量分別是3 810，3 205 t/h，為了方便工業(yè)生產(chǎn)，按照38∶32進行調(diào)和，調(diào)和后的樣品4性質(zhì)指標見表7，其樣品性質(zhì)符合相關(guān)質(zhì)量指標。

表7 3號粗白油樣品性質(zhì)分析

2 工業(yè)應(yīng)用

2.1 裝置改造

為了滿足粗白油產(chǎn)品質(zhì)量要求，對原有裝置進行技術(shù)改造，將原來一個產(chǎn)品儲罐清罐后作為接受5號粗白油的產(chǎn)品罐，新增產(chǎn)品單獨出廠管線，出廠泵利用舊設(shè)備，可以實現(xiàn)5號粗白油的調(diào)和組分單獨調(diào)和進罐、單獨出廠。

由于出廠能力限制，租用其他企業(yè)的儲罐作為3號粗白油產(chǎn)品出廠罐，新增廠內(nèi)航煤罐區(qū)至隔壁單位的儲罐D(zhuǎn)N200 mm的管線800 m，該部分管線2017年3月施工結(jié)束并吹掃后投用。

2.2 5號粗白油工業(yè)生產(chǎn)

2017年1月，5號粗白油改造項目施工完畢。蠟油加氫裂化柴油與煤柴加氫裂化柴油按照裝置餾出量自然比例20∶28進行進罐調(diào)和，成功調(diào)和生產(chǎn)出符合國家質(zhì)量標準的5號粗白油產(chǎn)品，并實現(xiàn)當月產(chǎn)品出廠25 kt。產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果見表8，從5號粗白油產(chǎn)品實測結(jié)果可以看出：其芳烴質(zhì)量分數(shù)為8.81%，有較大裕度；同時也應(yīng)注意40 ℃運動黏度下限指標。

表8 5號粗白油產(chǎn)品性質(zhì)分析

2.3 3號粗白油工業(yè)生產(chǎn)

2017年3月，新增廠內(nèi)罐區(qū)至隔壁儲罐的管線施工完畢，將兩套加氫裂化的煤油按照裝置餾出口自然比例調(diào)和生產(chǎn)3號粗白油(產(chǎn)品性質(zhì)見表9)，當月實現(xiàn)了15 kt 3號粗白油出廠。

表9 3號粗白油產(chǎn)品性質(zhì)分析

3 經(jīng)濟評價

航煤根據(jù)國家統(tǒng)一配額生產(chǎn)，惠州石化每年航煤配額只能滿足航煤產(chǎn)量的50%～60%，其余的航煤只能調(diào)和為柴油銷售出廠，降低了產(chǎn)品價值；同時柴油除部分供應(yīng)中海油成品油零售終端外，其余需要低價批發(fā)，同樣降低了產(chǎn)品的應(yīng)有價值。

3.1 5號粗白油經(jīng)濟評價

5號粗白油的生產(chǎn)與生產(chǎn)柴油產(chǎn)品相比，不額外增加燃動消耗，從而不增加額外加工費用，由于2017年1月5號粗白油的裸稅價較0號(Ⅴ)柴油高約950元/t，按照年度銷售計劃300 kt測算，預(yù)計生產(chǎn)5號粗白油可為企業(yè)年度增效2.85億元。

3.2 3號粗白油經(jīng)濟評價

3號粗白油在調(diào)和生產(chǎn)時雖然不額外增加加工費用，但由于需要租用其他企業(yè)的儲罐出廠，增加銷售費用65元/t。3號粗白油的裸稅價較0號(Ⅴ)柴油高630元/t，剔除租罐費用，可以增值555元/t，3號粗白油預(yù)計年度銷售100 kt，可增效0.56億元。

4 結(jié)論

(1)實驗調(diào)和及工業(yè)應(yīng)用表明，蠟油加氫裂化及煤柴油加氫裂化裝置所生產(chǎn)的柴油，可以生產(chǎn)符合國家質(zhì)量標準的5號粗白油。在目前工廠生產(chǎn)條件下，焦化汽柴油裝置的柴油餾分由于芳烴質(zhì)量分數(shù)超標，不能作為5號粗白油的調(diào)和組分。兩套加氫裂化裝置所生產(chǎn)的煤油可以生產(chǎn)符合國家質(zhì)量要求的3號粗白油。

(2)生產(chǎn)3號及5號粗白油產(chǎn)品的經(jīng)濟效益顯著，該項目投產(chǎn)后預(yù)計可為企業(yè)每年增加效益3.41億元。

(3)生產(chǎn)方案靈活，可以根據(jù)3號、5號粗白油與煤油、柴油的市場價格情況進行適時轉(zhuǎn)換，在粗白油與柴油價差翻轉(zhuǎn)時，粗白油的調(diào)和餾分又可以生產(chǎn)航煤、柴油。

Study on Blending of Coarse White Oil and its Economic Evaluation

Kong Lingjian

(CNOOCHuizhouPetrochemicalCo.,Ltd.,Huizhou,Guangdong516086)

CNOOC Huizhou Petrochemical Co.,Ltd.carried out No.3 and No.5 coarse white oil blending experiment and industrial application with kerosene and diesel oil produced from 4.0 Mt/a wax oil hydrocracking unit,3.6 Mt/a coal diesel hydrocracking unit and 2.0 Mt/a coking gasoline and diesel hydrotreating unit.Experiments and research showed that: the kerosene produced by wax oil hydrogenation hydrocracking and coal diesel hydrocracking can meet the quality standards of No.3 coarse white oil when using alone or blending with natural ratio; but the diesel fraction produced with coking gasoline and diesel hydrogenation unit cannot produce No.5 coarse white oil products meeting quality standards whether using alone or blending with diesel fraction produced by the other two hydrocracking unit due to the high mass fraction of aromatics; the blending diesel blended with diesel fractions from the two sets of hydrocracking units with natural ratio of 20∶28 could meet the quality standards of No.5 coarse white oil.The No.3 and No.5 thick white oil is expected to achieve annual efficiency of RMB341 million.

coarse white oil,hydrogenation,blending,application

2017-01-24。

孔令健，男，1972年出生，蘇州大學(xué)工程碩士，高級工程師，現(xiàn)在中海油惠州石化從事煉油生產(chǎn)計劃優(yōu)化管理工作。

1674-1099 (2017)01-0043-05

TE626

A