加工含硫原油渣油加工路线的比较和选择.doc

加工 加工含硫原油渣油加工路线 的比较和选择 中国石油大连石化分公司 摘要：本文结合大连石化加工含硫原油改造工程对6种常见的渣油加 工路线进行了详细的比较，并比较了焦炭气化和C F B锅炉的优缺点，最 后通过对R D s／R F C C和焦化／C F B两种工艺路线的技术经济比 较，认为R D S／R F C C路线是处理金属含量不高的含硫原油渣油的最 佳路线。 世界油品消费量2000年至2003年基本在3．5109t／a，2004年达到了 3．9．109t／a，中国是世界油品消费增长率最大的国家之一，2004年增长率 达到15．8％，约增长90万桶／日。但世界原油一次加工能力增长缓慢，从 2000年的81939 kb／d增加到2002年的83900 kb／d。由于炼油利润越来越 微薄，新建炼油厂已经不多，更多的是通过对现有炼油企业的扩能改造和 炼化一体化改造，提升炼油企业的竞争能力和盈利能力。在新建或改造炼 油厂时遇到的最主要问题是重油的处理。因此本文对大连石化含硫原油技 术改造工程的重油加工流程进行比较和探讨． 为了量化比较，与美国UOP公司共同建立了大连石化分公司LP优化模 型，确定了以满足未来市场汽柴油需求，并使炼厂获得最大效益以及最佳 投资回报率为目标。研究的基础是处理量为450万吨／年的大庆原油，和1550 万吨／年的俄罗斯原油。对最优的方案，除450万吨／年的大庆原油外，含 硫原油按俄罗斯与沙中8：2作了对比方案。 流程评估要实现如下目标： · 最大量生产高标准柴油 · 限制生产汽油，最大量生产高标号汽油 471 · 最 · 最小量生产化工用石脑油，但优先于汽油 ·优化丙烯产率 · 最大量的生产苯、二甲苯 · 如不影响汽油调合，可产甲苯 · 最小量的生产燃料油 · 追求效益最大化 此评估包括了以下的LP模型内容： 1)原油的购买及价格 2)产品的销售及价格 3)大连石化产品的市场上下限 4)现有装置能力及新装置的改造要求 5)现有、改造及新建装置的产率 6)炼厂所有工艺物流的流程及加工要求 7)公用工程的利用及更新、再生 8)物料性质及调合数据 9)汽油柴油国标以及WFC-II和1)lrFC—III标准 10) 新装置的公用工程及操作费用 对燃料油型炼油企业的主要加工路线有： 蒸馏+加氢裂化+渣油加氢裂化 蒸馏+加氢裂化+延迟焦化+气化／C F B炉 蒸馏+加氢裂化+灵活焦化 蒸馏+加氢裂化+溶剂脱沥青+气化／C F B 472 蒸馏+ 蒸馏+加氢裂化+深度热裂化+气化 蒸馏+an氢裂化+渣油加氢／重油催化裂化 从以上所列的加工流程看，加工含硫原油必须的装置有常减压蒸馏、 加氢裂化、煤柴油加氢、制氢和硫磺回收等装置，所不同的主要体现在重 油加工工艺的不同，而提高炼厂效益的关键也在于重油轻质化上，因此选 择合适的重油加工路线成为确定原油加工路线的关键。 1、渣油加工路线的比较 本文中重油或渣油指由常减压装置的常压塔底渣油和减压塔底渣油或 其混合物。渣油的加工最终由3条路线来完成：即分离、脱碳和加氢。以 下为几种处理渣油的方法： ～·渣油加氢裂化／RFCC ·渣油加氢(RD S)／重油催化裂化(RFCC) ·浅脱沥青+DAO和VGO去加氢裂化+沥青气化 ·深脱沥青+DAO去RFCC+沥青气化 ·深度热裂化+裂化蜡油去加氢裂化+焦油的气化 ·焦化+焦化蜡油去加氢裂化+焦炭气化 1．1渣油加氢裂化 渣油加氢裂化的典型工艺是LC—Fining，其目的是对减渣进行脱硫、脱 金属并进行加氢裂化。该工艺在流程上和高苛刻度的VGO加氢裂化很相似， 操作压力为200Bar。LC-Fining工艺是建立在沸腾床反应器系统上，催化 剂以流化态在每个反应器内部循环，其特点是装置运行中可进行加剂、卸 剂，以保证催化剂的活性。 该工艺反应部分有三台反应器。在第一个反应器中主要脱去渣油的金 属，并脱部分硫和残炭。从该反应器中置换出来的催化剂，金属含量可达 473 30％ 30％以上。第二个反应器主要脱硫、脱氮，并继续脱金属和残炭。第三个反 应器主要进行加氢裂化反应，柴油及以上组分的转化率为70％。未转化渣油 做为低硫油去调合燃料油，也可做为RFCC的进料。 在沸腾床反应器系统中，下游反应器里部分失活的催化剂可置换填加 到上游反应器中，催化剂的费用主要根据原料金属含量而定。按7000吨／ 天的减渣计算，LC—Fining工艺的催化剂费用预计将大于1千万美元／年。 LC—Fining工艺的柴油和蜡油质量很差。柴油中还含有约2000ppm最难 去除的硫化物，如二甲基二苯并噻吩，也含有很多环化物(来自减压沥青)， 十六烷值在38-40之间。因此这些粗柴油还需进行加氢处理。蜡油质量很 差，有约0．5％的硫，与焦化蜡油相比，因其氢含量较低，因此是较差的F