茂名渣油加氢装置经济运行模式分析

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1、茂名渣油加氢装置经济运行模式分析-->第1章绪论1.1选题工程背景和应用价值为应对高油价，提高原油各馏份有效利用，特别是渣油馏份的轻质化，成为炼油企业追求利润的手段，其中渣油加氢技术就是渣油深度加工主要技术手段之一，渣油加氢技术以固定床工艺为主，经过加氢后的渣油性质得到大大改善，作为催化裂化装置原料可以减少生焦量，提高轻质油品收率，改善催化裂化汽油产品性质，进而生产符合环保要求的清洁轻质油品[1]。中石化茂名分公司是一个集“燃料-化工-润滑油”大型的炼油化工企业，年加工1350万吨原油，提供300万吨以上的化工原料，生产800万吨以上符合国家产品标准的成品油

2、及30万吨以上的润滑油等产品。中石化茂名分公司于1996年投资建设1套200万吨/年渣油加氢处理(S-RHT)装置，该装置配套之前建设的140万吨/年催化裂化装置，组成渣油加氢—催化裂化联合工艺，该装置是我国首套采用具有独立知识产权的国内固定床渣油加氢技术及催化剂，主体设备自行设计、制造和安装的国产化装置。它的建成和投产，填补了国内渣油加氢技术领域空白，也提高了茂名分公司加工高硫原油的能力。近年来，原油价格长期处于90美元/桶之间波动，使得高硫原油和含硫原油之间的价差也3美元/桶之间波动。2005年高硫原油比起低硫原油便宜3.5美元/桶，2007年高硫原油与

3、低硫原油差价达到7.8美元/桶，而到了2010年高硫原油与低硫原油差价只有2.5美元/桶。若按差价3美元/桶计算，每年选择加工200万吨高硫原油就可节约成本2亿元人民币以上。但是，加工高硫原油在耗能、物耗和操作费用等方面要付出更高的成本。如：渣油加氢装置处理每吨原料油需要氢气110Nm3～150Nm3，氢气成本约0.9元/Nm3，即每年的氢气成本也高达2亿元～3亿元。固定床渣油加氢运行周期短，约为18个月，催化剂价格昂贵，在0.8亿元～1.2亿元左右。此外，原油中硫的存在不仅影响产品的质量，加剧设备的腐蚀，还对环境和安全生产构成威胁。目前，中石化茂名分公司炼

4、油厂的原油只能根据装置设计值及经验方法来购买，还没有一套随产品市场和原油价格类似装置经济运行的数学模型，可以根据装置工艺、设备条件来指导生产安排与生产计划，使每种原油根据装置自身条件发挥最大价值。…………1.2渣油的深加工据BP公司报道，截止2010年底，世界常规原油的探明可采储量增至1.383万亿桶，原油年产量约39.14亿吨，按当前开采速度，地球上原油能用40～50年[2]。原油资源短缺显而易见，更应合理利用原油每段馏份，特别是渣油馏份是原油经过常减压蒸馏后剩余的残渣，约占原油30%左右，其馏份颜色黑，粘度大，性质差且与原油性质有关。在炼油加过程中，渣油

5、馏份可用于生产沥青、燃料油等产品，也可作为延迟焦化装置、热裂化装置原料进行深加工生产轻质油品。近年来，随着重油加氢技术的不断开发和推广应用，将渣油经过加氢脱硫装置预处理后再经过催化裂化装置生产出符合环保、高品质的汽油、柴油中间产品，从而实现重油的轻质化，创造更多社会效益和经济效益。…………第2章茂名渣油加氢装置运行分析2.1茂名原油加工过程简介中石化茂名分公司炼油厂建立于1955年，最初加工页岩油，经过多年的改扩建发展，现在成为原油加工能力1350万吨/年的化工原料-燃料-润滑油型的炼油厂，以加工进口高含硫原油(如沙特、索鲁士、伊朗原油等)、高含酸原油(如达

6、混和逹连原油等)为主，加工原油品种多，共生产液化气、汽油、煤油、柴油、溶剂油、苯类、精炼石蜡、全高等级道路沥青等多个牌号产品。主体装置情况见表2.1：原油进入常减压蒸馏装置后，经脱盐、脱水的原油，再经加热炉后进入初馏塔、常压塔和减压塔，根据沸点的不同分离为：轻烃、石脑油、煤油、柴油、馏份油和渣油等，其中石脑油送作化工原料；煤油、柴油经加氢精制后调和、添加添加剂后作为产品出厂；而馏份油必须经催化剂反应(催化裂化、加氢裂化等装置)才能生产液化气、汽油、柴油等产品；而品质最差的减压渣油，因含氮、含硫、残炭和重金属等相对较高，因此，渣油深加工技术主要有热裂(减粘)、

7、延迟焦化、渣油催化裂化、渣油加氢、脱沥青等，或直接调和成沥青、燃料油。而渣油热裂(减粘)、延迟焦化、脱沥青工艺转化率小，轻油收率低，以及部分转化成干气或炭等可用价值低产品。为了提高液化气、汽油和柴油等高附加价值产品收率，可通过渣油加氢装置进一步降低催化裂化原料中金属、残炭和硫的含量，然后经催化裂化反应生产液化气、汽油、柴油等产品。图2.1为中石化茂名分公司炼油厂原油加工过程示意图。…………2.2渣油加氢反应原理原油经过常压塔、减压塔的分离，从减压塔塔底了出来的渣油是品质最差的馏分，其分子量大、氢碳比小，除含固体物外，还含有胶质、沥青质、金属、硫、氮等，金属、

8、硫、氮在渣油中主要是以硫化合物、含氮化合物和金属化合