加氢装置降低柴汽比的优化措施

在柴油消费市场需求不旺的形势下,国内某炼油厂通过优化加氢类装置生产方案,降低全厂柴汽比,取得了较好的效果。其中,对煤油加氢装置进行扩能改造,增产喷气燃料0.4 Mt/a;优化柴油加氢装置分馏系统流程,增加侧线抽出,增产汽油调合组分0.3 Mt/a;蜡油加氢装置分馏塔停止柴油侧线抽出,通过增加催化裂化原料增产汽油0.06 Mt/a;加氢裂化装置通过优化生产方案,增产汽油组分0.22 Mt/a。通过以上措施的实施,实现加氢类装置助力全厂柴汽比从1.23降至0.83,提高了炼油厂的经济效益。     

浆态床渣油加氢机理与全局资源优化耦合模型研究与应用

炼油厂全流程设计过程中，如何通过机理模型获得准确的工艺装置操作预测值，并将其有效地整合至全流程优化模型中，是算法耦合与计算的难点。浆态床加氢裂化工艺是一种典型的复杂重油加工处理方法，但在炼油厂设计与规划过程中，如何高效地实现浆态床产品分布的准确预测和全流程优化是现有优化软件及算法的难题。本研究建立了浆态床渣油加氢机理模型，并将其与非线性混合整数规划的全局资源优化算法及软件集成，实现了机理模型与运筹规划算法的耦合，为炼油厂设计与规划提供了更高效的设计工具。利用所提出的模型与算法实现了炼油厂全流程的优化，综合商品率提升2.44百分点。     

燃料油-润滑油型炼油企业采购进口原油方案优化研究

G炼油厂拥有润滑油系统、燃料油系统2套独立的工艺流程。在G炼油厂不具备大规模改造可能的前提下,采购满足加工要求且效益最大化的原油。通过建立工业模型系统(PIMS)对原油优选、库存管理、产品结构进行全流程优化测算,根据炼油厂的实际加工能力,在原油实际装货量和测算结果的匹配基础上,对原油中的硫含量、酸含量、盐含量、减压渣油的金属含量、石蜡基原油的采购数量和API°等参数进行调整,完善出一套实用的测算模型和测算方案。该方案可生产高附加值产品,并降低原油的采购成本。以某月采购的中东巴士拉和科威特原油为例,同一时间点上集中采购统一运输的方式大大降低了物流成本,中东航线可以节省运费成本0.7美元/桶,西非航线可以节省运费成本1.5美元/桶。     

百万吨级煤焦油加工项目氢气系统设计方案优化研究

介绍了以悬浮床加氢装置为龙头的工艺装置,采用全加氢路线加工煤焦油时,在设计过程中为减少炼油厂氢气损失、降低氢气系统能耗,通过设定合理的炼油厂氢气管网运行压力、回收各加氢装置排放富氢气体中的氢气、煤制氢系统氢气提纯方案优化、集中供应高压新氢等设计优化,以1.5 Mt/a煤焦油加工量计算,每年可回收各加氢装置排放富氢气中氢气约77 600 dam~3,多回收煤制氢系统氢气8 000～16000 dam~3,同时回收煤制氢系统中的甲烷生产液化天然气,不仅有利于减少项目投资、降低工厂运行成本、提高经济效益,而且可以提高工厂运行的稳定性和可靠性。     

不同原油价格下重油加工工艺路线的选择

在35～100 美元/bbl(1 bbl≈159 L)的国际油价下,针对阿曼原油、沙中原油、伊重原油、塔河原油的不同重油加工工艺路线(如浆态床渣油加氢、沸腾床渣油加氢、固定床渣油加氢、渣油焦化、溶剂脱沥青组合等)进行了经济效益分析,结果表明：在所研究的价格体系内,浆态床渣油加氢技术的经济效益均明显优于沸腾床渣油加氢技术;对于较劣质原油（如伊重原油）,在原油价格高于80 美元/bbl时,采用浆态床渣油加氢技术的经济效益超过常规原油固定床渣油加氢技术,随着浆态床渣油加氢技术的逐步完善与加工成本的降低,该技术在应对特别劣质的原料时具有很好的市场应用前景;在原油价格高于35 美元/bbl时溶剂脱沥青组合技术的经济效益优于渣油焦化技术,对于缺少氢源、延迟焦化装置原料性质较好的企业,当原油价格低于55 美元/bbl时,溶剂脱沥青组合技术有较好的市场应用前景;针对常规原油,当原油价格为45～80 美元/bbl时,推荐采用固定床渣油加氢技术。     

柴油质量升级技术方案优化研究

国内某炼油厂柴油产品产率和密度均偏低,导致全厂仅能生产调合硫质量分数低于350μg/g的国Ⅲ标准车用柴油产品.根据柴油国Ⅴ质量升级的需要,对该厂现有0.80 Mt/a加氢改质和0.15 Mt/a柴油加氢精制装置进行加工方案优化,使其具备生产硫质量分数低于10 μg/g的国Ⅴ标准柴油产品的能力,增加-20号、0号柴油产品产量.采用FRIPP开发的加氢改质降凝工艺技术（FHIW）对两套加氢装置的原料进行优化调整,结果显示：生产-20号柴油方案时,使用两套加氢装置分别加工四组分混合油和直馏轻柴油的柴油产率为90.71％,较五组分混合油一起加工提高1.81％;生产0号柴油方案时,使用Ⅰ套加氢装置加工五组分混合油柴油产率为97.20％,较Ⅱ套加氢装置提高1.95％.     

新建大型炼油厂设计原油和总加工流程的选择

以千万吨级的新建大型炼油厂为例,采用RPMS线性规划模型,选用固定床渣油加氢脱硫、溶剂脱沥青、延迟焦化和渣油加氢裂化四种典型的重油加工技术,对加工不同性质的高硫原油组合进行了研究。从原油性质、核心装置规模、产品产量、氢气消耗等多方面进行了分析,并按照统一的原油和产品价格体系对比研究了各方案的投资经济效益。结果表明,在Brent原油价格为566 US$/t的价格体系下,综合比较认为炼油厂采用固定床渣油加氢脱硫工艺加工高硫、中等金属含量原油的方案投资效益为最佳。     

渣油加氢装置换剂期间生产方案优化实践

目前渣油加氢催化剂使用寿命通常为1～2 a,而其他常规加氢装置运行周期可达到2～4 a。使用渣油加氢技术加工高硫原油的炼油厂在渣油加氢装置换剂期间需要切换加工低硫原油或降低原油加工量,导致酸性气产量大幅降低、燃料气难平衡、尾气排放变化大等问题,经济效益受到影响。某炼油厂在汽油加氢脱硫装置投产后,改进了换剂期间的加工方案,放宽催化裂化原料硫含量指标、常减压装置多生产沥青,大幅提高了换剂期间原油加工量(提高21%)和二次加工装置的加工量,中重质高硫原油比例由0提高至38%,低硫原油加工比例从52%下降至0,各装置原料硫含量显著提高,酸性气产量从3.4 t/h上升至8.8 t/h,装置运行更安全可靠,经济效益明显改善,换剂期间增加效益2 000万元以上。     

资源税费调整需慎重

如果资源税、矿产资源补偿费调至5%,当原油价格为100美元/桶时,我国石油资源税费水平将达到31%;当原油价格为140美元/桶时,石油资源税费水平将达到37%,远高出世界各国的矿费水平。     

新型千万吨级炼油厂加工方案的研究

开展了新型千万吨级炼油厂加工方案的研究,重点对比不同加工方案对全厂装置配置、产品结构和投资效益的影响。研究结果表明：千万吨级炼油厂转型生产化工产品和芳烃路线是可行的;当乙烯规模和对二甲苯规模一定时,浆态床渣油加氢裂化+固定床渣油加氢处理+催化裂化方案的汽煤柴油品收率最高,但汽油收率最高的方案为浆态床渣油加氢裂化+催化裂解方案,煤油和柴油收率均最高的方案为浆态床渣油加氢裂化+蜡油加氢裂化方案;在烯烃产品方面,渣油加氢技术和催化裂解技术组合方案可实现乙烯收率提高4~5百分点,丙烯收率提高5~6百分点,更好地助力炼油厂的化工转型;在投资效益方面,浆态床渣油加氢裂化+蜡油加氢裂化方案的投资最低,效益最高,是一条以较短加工流程实现炼油厂转型升级的技术路线。     

炼油全流程优化模型软件在胜炼的应用

炼油全流程优化模型软件(R-SIM)是目前唯一能进行炼油全厂流程模拟计算的软件,该模拟软件可以比较真实地模拟整个炼油厂生产状况,对生产操作情况进行预测,优化炼油方案和装置运行,有效提升炼油经济效益。     

超低硫清洁柴油生产运行方案的优化措施

分析了炼油企业在生产超低硫清洁柴油过程中存在的困难,以及其对企业经济效益和长周期运行等方面的影响,实施了常压蒸馏塔新增轻蜡油抽出流程的改造,提高全厂生产方案优化调整的灵活性。在此基础上,通过调整延迟焦化装置柴油切割点、优化柴油加氢装置原料配比、减少催化裂化装置油浆产量、调整蜡油加氢和加氢裂化装置负荷、优化常压蒸馏塔加热炉和减压蒸馏塔加热炉操作等一系列措施,使柴油加氢装置催化剂使用周期延长至4年以上,经测算,全厂可增产汽油 107 kt/a,节省燃料气 1 200 t/a,减少氢气消耗 1 500 m³/h,增加经济效益 4 960 万元/a。     

炼厂氢气网络的夹点分析及优化

中国石油大连西太平洋石油化工有限公司是全加氢型炼油厂,原油加工能力10 Mt/a,其中含硫油加工比例约90%,其产品全部需要加氢精制。因此,通过技术分析和适当改造,对氢气系统进行优化和合理利用,对节能降耗具有重要意义。应用夹点技术对WEPEC氢气网络进行了分析,得出理论最大可回收利用的氢气量为19.22dam3/h。通过优化加氢装置氢源、优化制氢装置配氢的组成及用量、增加氢气提纯设施等,实际回收利用氢气17dam3/h,占原新氢用量的14.4%,取得了较为明显的经济效益。     

石蜡基减压蜡油加工方案模拟及技术经济对比

采用Aspen HYSYS模拟软件对石蜡基原油的减压蜡油分别进行催化裂化、催化裂解、催化轻循环油加氢-催化裂解(HTMP)和加氢裂化(HCR)等加工方案的模拟,对比了不同加工方案下的柴汽比、主要产品收率等关键技术指标以及在不同原油价格(以布伦特原油80美元/桶为基准)下的经济效益。结果表明:在技术方面,HTMP加工方案的柴汽比最低(为0.18),氢耗和能耗居中,高价值产品收率和年生产总值最高,HCR加工方案氢耗、能耗、综合商品率和基本化工原料收率均高于其他加工方案;在经济效益方面,与其他加工方案相比,HTMP加工方案的净现值、内部收益率均最高,投资回收周期最短,投资回报率最高,抗风险能力最强。     

高硫原油的加工路线比较

对某种高硫原油的不同加工路线进行比较,分别测算在不同原油价格和产品价格时期各方案的经济效益。结果表明,在较低油价时,加氢裂化(全循环)-延迟焦化方案的经济效益好于常压渣油加氢-催化裂化方案,常压渣油加氢-催化裂化方案的经济效益好于蜡油加氢精制-催化裂化-延迟焦化方案;而在较高油价时,常压渣油加氢-催化裂化方案的经济效益明显好于加氢裂化(全循环)-延迟焦化方案和蜡油加氢精制-催化裂化-延迟焦化方案;对于高硫减压蜡油,加氢裂化(全循环)-延迟焦化方案的经济效益好于蜡油加氢精制-催化裂化-延迟焦化方案。     

炼油厂重芳烃油加工路线优化

某炼化企业原设计中，所产重芳烃油作为原料全部进入延迟焦化装置进行加工，其所产焦化柴油再进入柴油加氢裂化(DHC)装置进行二次加工，存在加工流程较长，加工效率低的问题。应用Petro-SIM流程模拟软件建立了延迟焦化装置、DHC装置、柴油加氢精制(DHF)装置的机理模型，从总流程角度对3套装置进行联合诊断，印证了重芳烃油加工路线确实存在加工效率低的问题。通过对重芳烃油全流程的模拟与优化，提出了重芳烃油的加工优化方案：大部分重芳烃油按照溶剂油出厂外销，少量重芳烃油进入DHF装置或DHC装置进行加工。重芳烃油加工路线优化后，缩短了重芳烃油加工路线。生产报告显示优化后一个季度整体经济效益提升了3 997.33万元，达到了运营优化和效益提升的目的，对同类型炼油厂重芳烃油全流程优化加工具有较好的借鉴意义。     

炼油厂增产航空煤油加工方案优化

分析了中国石化长岭分公司炼油厂航空煤油(航煤)生产装置现状,为了增产航煤,采取提高800万t/a常减压装置直馏航煤收率以及提高航煤加氢装置负荷的应对措施,并对其加工方案进行优化。结果表明:通过改善原油性质,优化常减压装置操作,2019年该装置直馏航煤收率为13.39%,同比增加1.56个百分点,单月航煤收率最高为14.79%;将40万t/a航煤加氢装置处理量由设计值46.70 t/h提高至63.24 t/h,运行负荷达到设计负荷的136%,航煤产品质量稳定可控;2019年2套航煤加氢装置(总产能100万t/a)航煤产品产量为97.59万t,同比增产12.14万t,直馏航煤转化为航煤产品的比例提高约0.92个百分点。     

增产国Ⅳ车用柴油技术分析与优化措施

为了提高某炼厂国Ⅳ车用柴油的产量,分析了柴油组分构成和柴油加氢装置情况,实施了调整原油结构、压减催化柴油产量、增产焦化柴油、优化柴油加氢加工路线、改进助剂等一系列优化措施。结果表明,在装置未进行技术改造的情况下,该炼油厂国Ⅳ车用柴油产量达到12.4万t/月,增产7.9万t/月,炼油厂经济效益增加了1 390万元/月,有显著的经济效益和社会效益。     

炼油厂日优化管理体系的建立与实施

金陵分公司以管理学中"反馈原理"为理论基础,以R-SIM炼油厂全流程优化软件为技术支持,在全公司范围内建立"日优化"管理体系,加强优化方案测算力度,量化日生产安排,确保每个生产环节时刻处于最优化运行状态。该管理体系应用以来,取得了较好的社会、生态和经济效益。     

新型化工型炼油厂总加工流程的优化

以典型沙特混合原油为研究对象，通过分析原油组成、加工工艺路线以及化工原料优化等，探讨不同原油加工方案对炼化一体化总加工流程的影响。结果表明：在“以多产化工原料为目标，宜烯则烯，宜芳则芳”的原则下，可以统筹炼油工艺优化和化工产品生产；在“新型化工型炼油厂的总加工流程”中选择重油催化裂解、二次柴油加氢处理、C₄馏分综合加工、石脑油正异构分离等工艺技术，可减少成品燃料油的产出，多产化工原料，适量增产芳烃产品；通过优化炼化一体化的产品方案，可以提高全厂经济性、降低成本、增强企业竞争力。