煉油的案例
煉油廠干氣資源綜合利用的流程優化
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 煉油與化工 山東三維石化
作 者 | 王大同 譚建平
關鍵詞 | 煉廠 干氣資源 綜合利用
共 1842 字 | 建議閱讀時間 9 分鐘
DAO DU
導讀
煉油化工行業是以煤或原油為基本原料，生產石油燃料及下游化工產品。在生產過程中會產生大量煉油廠干氣，主要組分為氫氣和低碳烴類化合物。
煉油廠干氣中氫氣作為煉油廠較為重要的化工原料，現多以天然氣制氫工藝獲得；低碳烴類中C2、C3作為乙烯裝置原料，回收低碳烴類產品可有效降低乙烯裝置原料成本，提高裝置經濟效益。
現階段煉油企業對煉油廠干氣資源已進行一定程度回收，但隨煉油規模擴大，煉油廠干氣資源愈加豐富，現有干氣回收設施不能滿足需求，仍有部分干氣資源未能得到有效利用，多被排至燃料氣管網作為燃料，造成氫氣及輕烴資源的浪費。
目前，對于煉油廠干氣中氫氣資源，可通過變壓吸附、低溫冷凝、膜分離等方法獲得產品氫氣；對于干氣中輕烴資源，則通常采用深冷分離、變壓吸附、油吸收分離等方法來提濃回收其中的輕烴組分。
煉油廠干氣資源回收現狀
01
煉油廠干氣資源
某煉油廠隨著改造項目投產，將副產飽和干氣和不飽和干氣，其中飽和干氣約35.41×104t/a，主要包括2#焦化干氣、1#PSA解吸氣、1#加裂干氣和2#加裂干氣及新增3#干裂干氣；不飽和干氣大約為19.80×104t/a，主要包括1#催化裂化干氣、2#催化裂化干氣。目前干氣資源合計約55.21×104t/a，各股干氣物流組分詳見表1、2。
展開 大慶石化煉油廠│變壓吸附（PSA）制氮設備在煉油生產中的應用
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 大慶石化煉油廠、煉油與化工
作 者 | 宋保國
關鍵詞 | 變壓吸附 PSA 制氮
共 1532 字 | 建議閱讀時間 7 分鐘
導 讀
氮氣是無色、無味的惰性氣體，在石化生產中主要用于隔離保護、容器置換、管道吹掃等。工業生產高純氮主要采用深冷制取方法，隨著變壓吸附（PSA）制氮技術提升而被廣泛使用。變壓吸附（PSA）制氮技術以空氣為原料，以分子篩作吸附劑，運用變壓吸附原理，利用分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離，通稱PSA制氮。
大慶石化煉油廠加工能力為1000×104t/a，生產過程中所使用的氮氣全部由15km外的水汽廠提供，由2條管線DN150和DN100輸送，水汽廠采用深冷裝置制取氮氣，氮氣出界區壓力為0.8MPa，正常生產時輸送量為1900~2400Nm3/h。由于輸送距離遠，管道阻力降大，到煉油廠界區壓力僅為0.65MPa，剛好滿足煉油廠生產需要。但是當煉油廠裝置容器置換、管道吹掃、催化劑再生或裝置生產發生異常時，氮氣用量就會增加。當消耗總量達到3000Nm3/h以上時，氮氣壓力將降至0.5MPa以下，該壓力狀態下穩壓氮氣管網（高危泵等設備保護氮氣）壓力將不能滿足安全運行需要。煉油廠停工檢修期間及檢修后開工階段最大氮氣需求量7000Nm3/h，而水汽廠受化工區制約最大輸送氮氣量4000Nm3/h，用氮高峰期缺口3000Nm3/h。
變壓吸附制氮工藝流程
空氣經離心壓縮機增壓至0.7~0.8MPa，冷卻降溫，進入活性氧化鋁干燥系統除去大部分水分，作為變壓吸附制氮的原料氣。
展開 泄漏檢測與修復（LDAR）在煉油企業的應用
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 安全、健康與環境 青島石化
作 者 | 朱錕
關鍵詞 | LDAR 煉油企業 應用
共 1832 字 | 建議閱讀時間 8 分鐘
導讀
煉油企業排放的大氣污染物主要有SO2、NOx和揮發性有機物，揮發性有機物中的苯、甲苯、二甲苯、硫醇、硫醚等是煉油企業主要異味污染物。因此，開展泄漏檢測與修復應用，摸清煉油企業設備動靜密封點泄漏現狀和排放情況，對減少揮發性有機物排放、有效改善煉油企業廠區及周邊的環境質量意義重大。
煉油企業揮發性有機物
1
揮發性有機物主要來源
揮發性有機物(VOCs)是指參與大氣光化學反應的有機化合物，主要包括非甲烷烴類、含氧有機物、含硫有機物以及含氯有機物等有機化合物。煉油企業揮發性有機物排放主要來自有機液體儲存揮發損失、設備動靜密封點泄漏、工藝無組織排放等12類排放源。通過對某燃料型煉油企業生產工藝流程及揮發性有機物排放分布情況(表1)分析，該煉油企業93.58%的揮發性有機物為無組織排放，其中動靜密封點泄漏占排放總量的17.30%，是煉油企業揮發性有機物主要的排放源之一。
展開 曹湘洪院士：能源轉型中我國煉油工業面臨的挑戰與對策
圖9所示為中國石油天然氣股份有限公司（中國石油）和中國石油化工股份有限公司（中國石化）煉油綜合能耗變化趨勢，可以發現，近年來兩家企業煉油能耗變化已進入平臺期，繼續節能的難度也越來越大。
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能源轉型中我國煉油企業應對挑戰的主要對策
4.1 研究市場變化，理性慎重進行煉化一體化和油轉化項目的投資決策
要認真研究煉油及石化行業主要產品的消費規律，建立比較可靠的我國汽煤柴油、三大合成材料、乙烯、丙烯和對二甲苯市場消費趨勢的預測模型，科學研判未來需求。還要認真分析國際煉油及石化產品供需發展趨勢，深入進行我國煉油及石化產品與國外產品的競爭力研究，準確研判國外石化產品在我國市場的份額和我國產品占領國際市場的可能性和份額。行業投資咨詢機構要用比較可靠的我國未來煉油及石化產品消費預測數據、參與國際競爭的競爭力分析數據引導理性投資決策。實業投資者和金融資本投資者要專門組織團隊，進行投資項目的經濟可行性研究和自身的優勢劣勢分析，慎重進行煉化一體化項目、油轉化項目投資決策，不能盲目跟風投資。地方政府要有正確的政績觀，不能只顧地方眼前的經濟增長，成為盲目投資的鼓動者。
4.2 堅持目標導向和需求導向，加大投入，大力推進煉油技術創新
4.2.1 加強基礎研究，爭取重大技術突破
圖10展示了非連續式技術進步S型曲線，基于原有科學知識的煉油技術日趨成熟，要通過基礎研究獲取全新科學知識，融合納米技術、現代分析表征技術、計算機技術、人工智能技術、催化材料科學、分子煉油理論和煉油過程強化理論，實現煉油技術的非連續式進步。
展開 
將每一滴原油吃干抹凈：“分子煉油”的概念、原理及應用
導 讀
所謂“分子煉油”，就是從分子水平來認識石油加工過程，準確預測產品性質，優化工藝和加工流程，提升每個分子的價值。 “分子煉油”技術遵循“物盡其用、各盡其能”的理念，按照“宜油則油、宜芳則芳、宜烯則烯、宜潤則潤、宜化則化”的原則，做到“無浪費、吃干榨凈”，充分、有效利用石油資源。
傳統煉油技術基于集總模型和虛擬組分模型， 只能得到各餾分的整體物理性質、平均結構參數和族組成，制約了煉油技術的進步和石油資源更加合理的利用。 而“分子煉油”技術可得到各餾分詳細的化合物分子類型和碳分布以及關鍵單體化合物信息，有助于深入理解石油分子在加工過程中的反應和轉化規律，促進煉油技術的進一步發展和石油資源更加合理的利用，滿足產品質量升級和進一步提升加工效益的需求。
“分子煉油”技術突破了傳統煉油技術對原油餾分的粗放認知和加工，從體現原油特征和價值的分子層次上深入認識和加工利用原油，通過從分子水平分析原油組成，精準預測產品性質，精細設計加工過程，合理配置加工流程，優化工藝操作，充分利用原料中每一種或者每一類分子的特點，將其轉化成所需要的產物分子，并盡可能減少副產物的產生，使每一個石油分子的價值最大化，使煉廠真正實現 “ 全 處 理、無殘渣”的理想目標。
展開 煉油裝置運行周期評估技術及應用
導 讀
煉油裝置長周期運行具有良好的經濟和社會效益，國內外石化企業均把裝置長周期運行作為關鍵績效指標。Exxon Mobil、BASF等公司煉油裝置的連續運行周期均已達到5年或以上。近年來，我國煉油裝置的長周期運行水平不斷提高。截至2018年底，某大型石化公司所屬煉油企業全廠或單系列達到“四年一修”目標的有20家企業。
煉油裝置運行周期延長也提高了運行的風險。煉油生產是典型的流程工業，設備是生產穩定運行的關鍵因素。煉油設備運行環境惡劣多變，關鍵設備易損件多、故障率高。一旦發生設備故障可能導致重大事故，輕則影響生產效率；重則導致系統停車、生產中斷，造成重大經濟損失，甚至會出現惡性事故。石化行業的事故往往造成巨大損失，如美國墨西哥灣漏油事故、Texas煉廠爆炸事故、聯碳公司印度Bhopal事故、意大利ICMESA工廠的Seveso事故、英國Buncefield油庫火災爆炸事故等。所以，裝置運行周期的延長必須要建立在風險可控的基礎上。
當前，我國煉油裝置運行周期確定方法是對標國外同類裝置的運行水平，結合國內實際，綜合專家分析意見確定的。這種方法簡單易行，有利于企業的計劃排產和大檢修實施。但是，也存在科學性不強，裝置運行后期進入“耗損失效期”，工藝單元失效風險逐漸呈現“集中化”的特征，直接導致過程安全風險的提高等問題。
裝置運行周期評估技術
煉油裝置運行周期是指其在兩次停工大檢修之間的運行時間段(從停工大檢修后，裝置連續進料開始至切斷進料準備停工大檢修為止)。
展開 將每一滴原油吃干抹凈：“分子煉油”的概念、原理及應用
本文來自：化工活動家
導 讀
所謂“分子煉油”，就是從分子水平來認識石油加工過程，準確預測產品性質，優化工藝和加工流程，提升每個分子的價值。 “分子煉油”技術遵循“物盡其用、各盡其能”的理念，按照“宜油則油、宜芳則芳、宜烯則烯、宜潤則潤、宜化則化”的原則，做到“無浪費、吃干榨凈”，充分、有效利用石油資源。
傳統煉油技術基于集總模型和虛擬組分模型， 只能得到各餾分的整體物理性質、平均結構參數和族組成，制約了煉油技術的進步和石油資源更加合理的利用。 而“分子煉油”技術可得到各餾分詳細的化合物分子類型和碳分布以及關鍵單體化合物信息，有助于深入理解石油分子在加工過程中的反應和轉化規律，促進煉油技術的進一步發展和石油資源更加合理的利用，滿足產品質量升級和進一步提升加工效益的需求。
“分子煉油”技術突破了傳統煉油技術對原油餾分的粗放認知和加工，從體現原油特征和價值的分子層次上深入認識和加工利用原油，通過從分子水平分析原油組成，精準預測產品性質，精細設計加工過程，合理配置加工流程，優化工藝操作，充分利用原料中每一種或者每一類分子的特點，將其轉化成所需要的產物分子，并盡可能減少副產物的產生，使每一個石油分子的價值最大化，使煉廠真正實現 “ 全 處 理、無殘渣”的理想目標。
展開 專家講堂│煉油結構轉型下沸騰床加氫技術
結 論
在當前煉油結構調整的大背景下，無論對于現有煉油廠改造升級還是新建煉油廠，沸騰床加氫技術都將扮演極其重要的角色。中國石油化工股份有限公司自主開發的STRONG沸騰床加氫技術是一種清潔高效的重渣油轉化技術；開發出的新型自持流化反應器，與現有國外沸騰床技術相比系統更穩定、投資更低；同時研制的適應不同分區的微球形催化劑具備良好流化性能和較高雜質脫除率，對煉油結構轉型適應性更強。沸騰床加氫技術應用場景廣泛，可用于生產清潔油品、化工原料、低硫石油焦和低硫船用燃料油，同時在煤焦油、催化裂化柴油等非常規油品加工方面也具有良好的應用前景。目前，STRONG沸騰床加氫技術已建成50kt/a示范裝置和500kt/a工業沸騰床裝置，并完成百萬噸規模的工藝包編制工作，具備了大規模應用的基礎。
煉油廠未來發展追求的是劣質組分的高價值轉化，并保證裝置的長周期平穩運行。中國石化大連石油化工研究院開發的沸-固復合床加氫技術，將沸騰床作為固定床前置保護反應器，重劣質渣油中的金屬和瀝青質在沸騰床單元中脫除和轉化，改質后的加氫生成油在固定床進行加氫反應更加精準高效，大幅提升加氫重油的氫含量，為后續催化裂解裝置提供優質原料。該新技術具有原料適應性強、裝置運行周期長和加氫重油性質好等優點，在現有及未來煉油企業提質增效方面將具有競爭優勢。
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 煉油廠液化石油氣的技術應用與新技術開發
隨著煉油廠規模越來越大型化和煉化一體化趨勢的進一步提升，煉油廠輕烴的產量越來越高，同時煉化一體化對輕烴的需求也越來越迫切。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。因此輕烴資源的合理利用已成為各煉化企業進一步提高市場競爭力、降低綜合能耗共同面臨的課題。針對煉油廠液化石油氣資源現狀和市場需求，中石化洛陽工程有限公司（LPEC）和中石化煉化工程（集團）股份有限公司洛陽技術研發中心（SEGR）多年來在液化石油氣有效利用技術開發上做了大量研發工作，其中多項技術得到推廣應用。
液化石油氣芳構化生產芳烴技術
液化石油氣生產芳烴既能充分利用煉油廠副產液化石油氣資源，又能在一定程度上彌補市場上芳烴供應的短缺，因此通過芳構化技術將液化石油氣轉化為芳烴成為研究和應用的熱點。
展開 沙特阿美再上門合作 重啟在華636億煉油廠談判！
怕俄羅斯搶生意，沙特阿美再上門合作：重啟在華636億煉油廠談判
2022年2月9日，沙特阿美石油公司（Saudi Aramco）向標準普爾全球平臺（S&P Global Platts）透露，該石油巨頭希望利用原油價格飆升的機會，重新開始討論在中國東北地區建設一個日產30萬桶煉油和石化聯合企業的聯合項目。
（來源：普氏能源資訊）
根據知情人士透露，在談判重啟后雙方討論了合資煉廠的持股占比，生產技術細節和產品銷售等問題，不過距離簽訂協議仍有“很長一段路要走”。
合資事宜并非首次討論
早在2019年初，為了爭奪中國市場，沙特阿美與北方工業集團、遼寧盤錦鑫誠集團曾簽訂協議設立華錦阿美石油化工，總投資額超100億美元，其中沙特阿美持股比例為35%。這一項目也是在沙特王儲本·薩勒曼2019年初訪華時敲定的。
在2020年，受新冠肺炎疫情影響，石油巨頭沙特阿拉伯國家石油公司上半年利潤出現大幅下跌，加上國際能源市場前景仍然很不明朗，包括沙特阿美在內的巨頭們動作頻頻。隨后沙特阿美表示，將暫停在中國建立一個煉油和石化綜合設施的協議，以履行其最近削減資本支出的承諾。
如今隨著高油價的機會，沙特阿美財務好轉之后，有了多余的錢，立馬重新想到了在華項目，想要和中國合作，繼續投資其最大的出口市場。
展開 
電動汽車可能在2050年將全球煉油需求減少一半
他還表示，這種情況很有可能會導致全球煉油量下降50%。Sahdev認為，電動汽車將在全球范圍內削減汽油和柴油的消耗量，但是受城鎮化進程影響，航空、海運和石化領域對成品油的需求可能仍然很高。
他還說道：“在煉油量下降50%的情況下，我們要如何滿足這些需求？我認為這是一個明顯的信號，許多具有高需求的領域可能會面臨成品油短缺的局面。這將導致整個供應鏈下游資產的重大變化。”例如焦化設備，也就是用來生產汽油和柴油的升級裝置，將不得不調整生產，從而生產更多用在電池石墨中的石油焦。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-
展開 中國煉油加氫催化過程強化技術進展
近年來，國內煉油工業快速發展，結構性過剩問題凸顯，產能出現明顯過剩，加工負荷不足70%，顯著低于世界83%的平均水平。產業結構調整及市場化改革已經成為推動煉油行業轉型升級的主要動力。當前燃料型煉廠向化工型煉廠轉型已獲得共識，保證基礎化學品供應的同時，石化企業應側重于自主研發及生產高端石化產品，以滿足國內市場需求，降低對進口產品的依賴性，順應我國由工業大國向工業強國發展的總體趨勢。加氫技術作為煉化一體化的樞紐，將扮演越來越重要的角色，其強化傳遞過程和反應過程的效率，縮減設備尺寸，提高產能，降低能耗與廢物排放，實現大幅度提高生產過程中原子經濟性的要求將越來越迫切。
過程強化技術是人類社會可持續發展的基石，未來十年以超重力技術、微通道技術等為代表的在宏觀至微米級尺度下的過程強化技術將實現大規模應用，一些涉及分子尺度的過程強化技術將進入技術成熟階段，加氫技術通過耦合完善的過程強化技術實現協同螺旋式升級，將進一步實現分子間作用效率的最大化、分子歷程的一致化、過程驅動力作用方式的最優化、協同效應布局的合理化。升級后的加氫技術削弱了反應分離等化工單元操作中的傳遞過程阻力，使得復雜體系的反應行為接近本征反應狀態，加氫煉油過程將實現高度的原子經濟性，加氫工藝過程將變得更高效、更經濟、更環保、更節能、更安全，更符合未來人類社會綠色發展的需求。
文章來源：超級石油
展開 煉廠輕烴的來源、組成及其綜合利用
同時隨著國內油品消費需求的放緩，油品質量升級步伐加快，安全環保要求不斷提高，煉油工業發展將面臨著巨大的挑戰，煉油企業未來的競爭將愈演愈烈。未來煉油廠將更加強化全廠資源的精細化管理，低價值輕烴資源將逐步變“廢”為“寶”，資源的綜合利用水平將明顯提高。
素材來源&作者簡介：吳群英，高級工程師，博士，畢業于石油化工科學研究院，現主要從事煉油廠優化設計工作。文章有刪改。
中石化將在七個地方布局大煉化
湖南岳陽：1500萬噸/年煉油和150萬噸/年乙烯
5月6日，湖南省岳陽市人大常委會黨組書記、常務副主任向偉雄主持召開岳陽地區煉化一體化項目選址調度會會議。會議提到中石化在岳陽布局煉油化工一體化項目（1500萬噸/年煉油和150萬噸/年乙烯），是中石化實施“建設世界領先清潔能源化工公司”戰略和“一基兩翼三新”發展布局的重要內容。有利于巴陵石化、長嶺煉化兩家企業優化資源配置、提高資源利用效率、提高盈利水平，對于帶動湖南石化產業轉型升級和綠色發展、打造中國重要先進的新材料制造高地、打造世界領先合成材料高地、推動湖南省實施“三高四新”發展戰略、加快岳陽省域副中心城市建設，具有十分重要的意義。
布局岳陽煉化一體化，鞏固中南地區的市場地位，符合中石化“十四五”期間的發展的戰略方向。此次會議意味著中石化1500萬噸/年和150萬噸/年乙烯煉油化工一體化項目確定落地岳陽。
鎮海煉化：形成煉油能力3800萬噸、乙烯220萬噸
鎮海煉化是我國最大的石油化工基地之一，根據中石化整體規劃，擴建1500萬噸煉油、120萬噸乙烯項目已經啟動，該項目投資總額500億元，建成后，鎮海煉化將形成年煉油能力3800萬噸、乙烯220萬噸，成為世界前五的煉油化工生產基地。
鎮海基地是在鎮海煉化現有產能基礎上的再擴建，將帶動石化深加工、新材料、精細化工等下游產業集約化發展，是持續推動我國石化產業邁向全球價值鏈中高端，培育具有全球競爭力的世界一流企業而做出的重大布局。
鎮海煉化擁有2300萬噸/年煉油、100萬噸/年乙烯的規模，與4500萬噸/年的深水海運碼頭、超過330萬立方米倉儲共同構成了“大煉油、大乙烯、大碼頭、大倉儲”的產業格局。
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