原油加工的案例
煉化一體化形勢下原油順序加工的生產運行對策
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編 輯 | 化工活動家
作 者 | 楊孟虎等
來 源 | 煉油技術與工程
關鍵詞 | 原油 順序加工
共 2869 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導 讀
中國石油化工股份有限公司洛陽分公司(洛陽石化)擁有一套8.0Mt/a常減壓裝置，主要加工進口低硫原油，包含WTI原油、南巴原油、盧拉原油、埃斯坡原油、桑格斯原油等，進口高硫原油包含沙特中質原油、沙特重質原油等，以及中原原油、長慶原油、塔河原油等。原油加工采用“分儲分煉、順序加工”模式，即進口低硫原油和中原原油混合的管輸原油，長慶原油及其性質類似的低硫輕質原油，進口高硫原油，塔河原油等4類原油分開進行存儲；在低硫原油加工時常減壓裝置加工低硫輕質原油和管輸原油，其減壓渣油單獨存儲供催化裂化裝置摻煉；在高硫原油加工時常減壓裝置加工高硫原油、塔河原油和管輸原油，其減壓渣油單獨存儲供焦化裝置和溶劑脫瀝青裝置；根據減壓渣油平衡情況，高硫原油和低硫原油依次進行切換加工，原油順序加工簡易流程如下圖所示。
展開 電動汽車可能在2050年將全球煉油需求減少一半
他表示，直接將原油加工成石化產品，將成為未來的另一個趨勢。
但是從短期來看，全球對石油的需求仍然可能上升。該咨詢公司預計，隨著煉油廠最大限度地提高汽油產量，COVID-19疫情大流行造成的被壓抑的石油需求，將在2021年下半年推動全球原油加工量上升到每日8,010萬桶。
-END-
煉廠輕烴的來源、組成及其綜合利用
對于典型千萬噸級燃油型煉油廠而言，全廠每年的氣體輕烴(C4及以下)產量可達到百萬噸，占原油加工量的10%左右。對于煉化一體化企業或化工型煉油廠，由于原油資源轉化深度進一步提高，全廠的輕烴產量和比例將會大幅度增加。為了實現企業“降本、提質、增效”的目標，如何高效利用這部分輕烴資源已成為煉化行業關注和研究的重點。
煉廠輕烴的來源是哪里？它們的組成又是什么？
1
輕烴來源
煉油廠輕烴主要來自于常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、加氫處理、加氫裂化和催化重整等裝置。據統計，2017年中石化30余家煉制企業的輕烴(C4及以下)產量達到26 Mt/a以上，約占原油加工總量11%，其中主要裝置的輕烴產量見下表。
催化裂化裝置不僅是煉油廠生產油品的核心裝置，也是煉油廠輕烴的主要來源。為了實現催化裂化干氣(催化干氣)和催化裂化液化石油氣的加工利用，相關的輕烴分離技術及轉化技術相繼開發和應用。煉油廠輕烴的第二主要來源也是重油和蠟油加工裝置，如延遲焦化、加氫裂化和加氫處理等。但隨著煉油廠的清潔化生產和轉型發展需求，未來延遲焦化裝置的加工量將會逐步下降，而加氫類裝置的加工量將逐步提升，煉油廠氣體輕烴中的飽和輕烴比例可達到40%～50%。此外，催化重整裝置也是煉油廠副產輕烴的主要裝置，氣體輕烴產量占全廠輕烴總量的9%～10%。對于以生產芳烴為主的煉油廠，重整芳烴聯合裝置副產的輕烴產量可達到全廠輕烴產量的30%～40%。隨著芳烴市場需求和煉油廠氫氣需求量的增加，煉油廠重整輕烴和芳烴歧化/異構化氣體的產量也將會繼續增加。
展開 一噸原油可以煉化多少汽油？
如果說到成品油
你會想到哪些種類
汽油、柴油、石腦油……
都是原油的產物
但是，你知道
石油里提煉的汽油多還是柴油多嗎？
其實，不同地區、不同品質的原油
以及不同條件下煉化出來的
汽油和柴油比例有所不同
柴油多于汽油
一般原油常壓拔出率在40%左右（受原油性質、加工工藝等影響），其中汽油10%左右，柴油30%左右，其余為常壓渣油，常壓渣油如果直接進入催化裂化裝置，一般可得到35%左右的汽油，30%左右的柴油和15%左右的液化氣。如此算來，一噸原油可以煉化出0.31噸汽油和0.48噸柴油，所以柴油還相對多一點。
2016 年，我國原油加工量為 5.41 億噸，汽油、柴油、煤油產量分別為 1.29 億噸、1.79 億噸和 3983.8 萬噸， 成品油收率為 64.4%。從這個數據看，也是柴油多一些。
柴油和汽油哪個劃算
在我國行情一般是，按噸算汽油貴，按升算的話柴油貴，因為柴油的比重比汽油大，按經濟性來說柴油比汽油省。為什么柴油價格還偏低些，主要還是消費市場上汽油需求更為旺盛決定的。
來源：化學工程學友會
展開 
地煉獲進口原油使用權 油氣改革進入“破冰期”
2015年5月底，國家發改委公布相關核查評估公示，初步確認山東東明石化集團（以下簡稱東明石化）獲得原油進口使用權，每年可使用量為750萬噸，成為對外公布的首家獲得進口原油使用資質的地方煉油企業。
據了解，在東明石化獲批之后，國家將繼續放開進口原油使用權，2015年仍將約有十家符合條件的煉油企業獲批，總規模約為3000萬噸/年。
“石油市場化體制改革的一個目的，就是要放寬準入門檻、形成多元化的市場主體。”全國工商聯石油業商會會長、泰地集團總裁張躍在接受《中國經營報》記者采訪時表示，民營煉油企業開始獲得進口原油使用權，這只是中國石油市場體制改革的第一步。后期仍有更多的改革空間，如原油進口權開放、更多民營企業參與石油戰略儲備等。
消息顯示，以國家發改委、國家能源局牽頭的相關部門和智庫機構正在制定石油天然氣改革總方案，這也是中央全面深化改革在2015年的一項重要工作。具體的方案有望在下半年亮相。
使用權資質將擴圍
東明石化作為全國最大的地方煉油企業，獲得了第一份進口原油使用權的“牌照”，這也意味著從2013年開始研究的進口原油使用權開放政策，經過兩年的時間終于實質性落地。
2013年10月國家發改委印發《煉油企業進口原油使用資質條件(征求意見稿)》，期間相關內容修改多次。2015年2月發改委正式公布《關于進口原油使用管理有關問題的通知》（以下簡稱《通知》），其中對于原油加工企業的裝置、能耗、用油數量進行了詳盡的明確。其中重要的一條就是，擁有一套及以上單系列設計原油加工能力大于200萬噸/年(不含)的常減壓裝置。
為了獲得使用權，不少煉油企業也對煉化裝置進行了淘汰、升級。
展開 煉油裝置塔頂回流系統腐蝕及控制
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 安全、健康和環境 廣州石化
作 者 | 王龍
關鍵詞 | 煉油裝置 塔頂腐蝕 控制
共 2689 字 | 建議閱讀時間 12 分鐘
導 讀
我國是石油資源加工和消耗大國，原油對外依存度高，加工的原油資源性質復雜，高硫、高酸等劣質化原油占比高。劣質原油加工產生的腐蝕已成為國內各煉廠不容忽視的問題。雖然各煉化裝置采取了一系列控制措施，但煉油裝置生產過程中仍不斷發生各種腐蝕問題，尤其是多相流動過程中腐蝕介質對煉化設備的沖蝕腐蝕失效問題，已成為制約煉油裝置安全穩定運行的重大隱患。煉油裝置塔頂回流系統因位置高、管線長，且經過多級冷卻，溫度變化較大，物料由氣相冷凝成液相發生相變，并通過機泵返回塔。該系統腐蝕影響因素較多，容易發生腐蝕。對各相關裝置塔頂回流系統腐蝕情況進行排查非常必要，帶有腐蝕缺陷的管線在運行過程中可能會泄漏，甚至導致惡性事故的發生。結合腐蝕機理及影響因素分析，采取針對性的防范措施，并提出防護控制策略，可以保證裝置安全穩定運行。
塔頂回流系統腐蝕情況
國內某企業多套煉油裝置出現過塔頂回流管線腐蝕減薄甚至泄漏的問題。該企業通過采用渦流掃查技術重點對輕催、延遲焦化三、芳烴、制硫、蒸餾三、加氫處理、重催等裝置塔頂回流相關管線進行檢測，對疑似減薄部位再通過超聲技術復核，確定腐蝕減薄點，跟蹤腐蝕情況，并擇機更換。
展開 劣質重油/渣油加工路線、工藝技術及未來發展趨勢，一次性講透！
劣質重油脫碳路線
01
焦化技術
焦化技術成熟，渣油轉化率較高，原料適應性強，生產成本較低，廣泛應用于煉廠重油深加工和劣質重油改質領域。在煉廠渣油加工工藝中，焦化的處理能力約占30%以上。下表列出了主要焦化技術的特點、技術指標和工業應用情況。
可以看出，目前工業應用的焦化技術主要有延遲焦化、流化焦化和靈活焦化3類，其中延遲焦化的應用最為廣泛，處理能力約占87%，采用流化焦化技術的約占7%，采用靈活焦化和其他技術的僅占6%。
由于近年來全球原油市場、煉廠加工原油的性質、油品需求結構、清潔生產要求都發生了較大變化，焦化技術在重油加工領域的功能和作用也有所改變，其技術發展主要集中在裝置安全環保運行、裝置改進與優化操作、超重原油現場改質生產合成原油等方面。作為劣質重質原油改質的重要途徑之一，未來焦化在重油加工能力中仍會占據較大的比例。
焦化技術發展趨勢：
①提高液體產品收率，降低焦炭產率。根據原料性質不同，通過工藝操作參數的調整來優化焦化目的產品種類和產率。
②石油焦產品的高附加值利用。除了常規的用于發電燃料、水泥輔料等以外，高硫石油焦用于生產合成氣或制氫是其高附加值利用的經濟可行的路線。開發生產針狀焦等市場需求大的高附加值石油焦也是提高裝置經濟效益的有效途徑。
③減少環境污染。一方面是通過改進工藝的熱集成和熱回收提高能源效率；另一方面是安裝廢氣回收設備，在處理焦炭的同時采取措施降低顆粒物排放等。
展開 石油化工設備63種腐蝕機理，“一脫四注”的防腐技術！
1、一“脫”
所謂 一“脫”指的是原油脫鹽。原油中少量的鹽，水解產生氯化氫氣體，形成HCl—H2S—H2O腐蝕介質，造成常壓塔頂塔盤、冷凝系統的腐蝕。原油脫鹽后，減少原油加工過程中氯化氫的生成量，可以減輕腐蝕。
2、四“注”
所謂四“注”，指的是在石油化工設備生產中向設備內注堿、注氨、注堿性水、注緩蝕劑四步工藝。
（1）注堿
原油注堿的目的主要是使脫鹽后殘留在原油中的MgCl2、CaCl2變成NaCl。NaCl不易水解，不會產生HCl氣體。從而進一步減少氯化氫的生成量，以便有效的控制鹽腐蝕。另外也中和部分石油酸和硫化氫，減少它們的腐蝕。
（2）注氨
原油脫鹽注堿后，常壓塔頂冷凝系統仍有殘留的5~10%的氯化氫，造成冷凝區嚴重的腐蝕。在塔頂注氨，目的是在水蒸氣冷凝成液態水之前，氨中和氣相中的氯化氫氣體，生成氯化銨（NH4Cl），以免生成氯化氫的水溶液。
（3）注堿性水
注氨的產物氯化銨會堵塞設備（塔），注水的目的使溶解氯化銨、防止氯化銨沉積，以免堵塔。
（4）注緩蝕劑
緩蝕劑是能形成膜的有機胺類化合物。這類物質具有表面活性，能物理或化學吸附在金屬表面，形成一層抗水性保護膜，遮蔽金屬同腐蝕性水相接觸，使金屬免受腐蝕。
“一脫四注”作為我國在現今采用較多的防腐技術，現今在石油化工設備領域應用也極為廣泛。運用上述方法可以有效減緩石油化工設備生產中各種原料的硫化物等化學物質對設備的腐蝕，提高設備的使用性能。在石油化工設備的生產過程中常常會產生各種含鹽物質或氯化物，在石油化工設備生產物質冷凝時就會使得石油化工設備出現較大的腐蝕性風險，因此，做好對于石油化工設備生產過程中的“一脫四注”是十分重要的，需要在石油化工生產過程中加以重視。
展開 加氫裝置高壓換熱器開裂原因分析及預防和解決對策
3
合理選材
根據SH/T3096-2012《高硫原油加工裝置設備和管道設計選材導則》，建議將管束材質升級為825合金或者15CrMo，避免出現奧氏體不銹鋼應力腐蝕開裂現象。
4
加強檢驗檢測
加強裝置檢修期間的設備腐蝕檢測。在裝置檢修時，應采用內窺鏡檢測、滲透檢測、渦流檢測等方式對高壓換熱器反應流出物側的管板和管束內部進行重點檢測，確保腐蝕缺陷能及時被發現并得到有效控制。
石油化工裝置結垢的原因有哪些？該如何從根本上預防？
該公司加工的俄羅斯原油為含硫且有機氯含量較高的原油，對原油加工裝置的腐蝕較大，主要包含：H2S-HCl-H2O腐蝕造成的常壓塔頂空冷管束泄漏、低溫濕H2S腐蝕造成的輕烴回收塔結垢、高溫硫腐蝕引起的渣油加氫汽提塔塔盤腐蝕。此外還包括銨鹽結晶導致的垢下腐蝕及循環水系統的結垢腐蝕等。
該公司渣油加氫裝置在檢修作業時，發現汽提塔塔盤有黑色結垢物，并且塔盤腐蝕嚴重。
對塔盤結垢物進行能譜分析，結果如下。
對塔盤垢物進行X射線衍射分析，結果表明該結垢物中的主要物相為FeS。由上述分析結果可知，結垢物主要是金屬Fe的硫化物，應該為來源于金屬塔盤的腐蝕產物；還有少量C，推測是一些烴類聚合產生的焦炭。
02
聚合結焦
聚合結焦也是化工生產中產生結垢物的一個重要原因。有些裝置中的介質化學性質比較活潑，如果含有低碳烯烴及稠環芳烴等結垢前驅物，那么在高溫條件下會發生聚合脫氫或結焦反應，進而形成結垢物(例如蒸汽裂解裝置中裂解氣急冷器產生的結垢物)。另外，在生產過程中由于溫度、壓力及物料流速等發生波動，在特殊情況下產生飛溫現象。物料在高溫條件下迅速積炭，從而引起聚合結焦。
該公司加氫裂化裝置在檢修期間，發現高壓換熱器內有黑色結垢物。
對黑色結垢物進行能譜分析，結果如下。
X射線衍射儀檢測結果表明，結垢物中的結晶化合物主要有FeS和Fe4Ni5S8(硫鎳鐵礦)。可以看出，結垢物主要是積碳結焦，另外也含有鐵腐蝕產生的化合物。
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展開 
船舶燃料駛入低硫期
※
高品質原油需求量將增加
※
新規雖然對航運業總體石油消費影響較小，但對油品需求結構將有較大影響。因為面對航運油品需求結構的調整，煉廠有兩個應對選項，以生產符合新要求的船用燃油。
一是調整進料結構，增加低硫原油加工量。對于煉廠的第一種選擇，石油上游當前無法提供充足保障，因為目前中東、俄羅斯等主要原油生產國所產的原油均為高含硫原油，如俄羅斯出口到歐洲原油的含硫量為1.7%~1.8%，出口到亞洲地區原油的含硫量更高，沙特原油的平均硫含量在2%。相比而言，美國原油的品質更高，其含硫量低，大部分原油的含硫量都在0.5%以下，且API度較高。因此美國原油是最符合要求的低硫高品質原油，但一方面美國自身的原油產量和出口量有限，很難滿足短期內超過100萬桶/日的需求增長。另一方面，目前美國原油以頁巖油為主，占比已超過50%，也是未來其原油增產的主要領域，但受頁巖儲層獨特地質構造影響，美國頁巖油的品質參差不齊，如伊格爾福特頁巖區所產頁巖油煉化后的液態石油氣和石腦油產量超過預期，巴肯頁巖油則是煉化的汽油率高、渣油率很低，不適合用來生產船用燃料。
二是改造二次加工裝置，增加更多、更有效的渣油加工裝置。對于煉廠第二種選擇，將是一個龐大的工程，因為目前全球80%以上的煉廠都是為煉化含硫較高的非輕質原油設計的，生產含硫量低于0.5%的低硫燃料就必須對二次加工裝置進行改造，而改造周期大致在18個月左右，這也就意味著所有煉廠必須馬上行動進行改造，才能在2020年新規實施之前使出廠船用燃油達到新規的要求，而目前宣布將進行這一改造的煉廠還很少。鑒于上述情況，筆者認為，2020年很可能會出現船用低硫燃料油供不應求的緊張局面。
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作 者 | 李建國等
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導 讀
隨著國內煉油企業加工高硫原油比例的增加以及油品質量控制標準的提升，煉油企業面臨的污染物排放壓力越來越大。尤其是各裝置在停工檢修過程中，受原料及加工方案的影響，裝置產生大量的氣體、油品和污水，如果處理不當，大量油氣排放至大氣，造成環境污染。因此，如何實現綠色停工檢修是當前大型煉油企業亟待解決的問題。
以國內某大型煉廠為例，該廠項目以“常減壓-渣油加氫-催化裂化-加氫裂化-延遲焦化”為加工工藝路線，設計加工科威特高硫原油。針對首次綠色停工檢修過程存在的難點，制定專項風險控制實施方案，做到油氣全部密閉環保處理，保證了停工檢修過程環保達標，實現“氣不上天，油不落地”，為同類大型煉油企業提供了技術借鑒。
技術難點分析
01
硫磺回收裝置二氧化硫排放超標
380kt/a硫磺回收裝置是煉油項目的配套項目，采用兩級克勞斯(Claus)轉化+無在線爐尾氣還原吸收(SSR)工藝，由四個系列的制硫單元和兩個系列尾氣處理單元組成。硫磺回收裝置在停工吹硫過程中，不論采用傳統的瓦斯吹硫，還是采用新興的酸性氣完全燃燒吹硫，煙氣中二氧化硫濃度均嚴重超標，同時燃料氣吹硫易析炭污染催化劑。酸性氣完全燃燒吹硫易導致反應器床層嚴重超溫，造成催化劑失活。
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