油化結合優(yōu)化乙烯原料

第23卷第2期石化技術(shù)與應用Vol.23 No. 22005年3月Petrochemical Technology & ApplicationMar.2005工業(yè)技術(shù)( 114~116 )油化結合優(yōu)化乙烯原料.丁書(shū)榮王彤(中國石油蘭州石化公司技術(shù)開(kāi)發(fā)處,甘肅蘭州730060 )摘要蘭州石化公司乙烯生產(chǎn)規模由24萬(wàn)t/a擴建至70萬(wàn)t/a后,自給乙烯原料將會(huì )不足。通過(guò)分析現有乙烯原料資源的特點(diǎn)和配置情況并結合煉油工藝產(chǎn)品現狀提出了對石腦油、加氫裂化尾油、重整撥頭油、抽余油、液化氣和催化干氣等資源進(jìn)行優(yōu)化利用的措施并指出需擴建中壓加氫裝置和新建渣油加氫裝置，以滿(mǎn)足乙烯原料需求實(shí)現資源的優(yōu)化配置。關(guān)鍵詞:乙烯原料煉油化工優(yōu)化中圖分類(lèi)號TQ221.21*1文獻標識碼:B文章編號:1009 -0045( 2005 )02 -0114-03蘭州石化公司為了滿(mǎn)足發(fā)展需求擬通過(guò)新表1不同石油 餾分作乙烯原料的產(chǎn)品收率對比建裝置將乙烯生產(chǎn)能力由目前的24萬(wàn)t/a提高項目輕石腦油重石腦油輕柴油 減壓餾分 油至70萬(wàn)t/a并于2006年底建成投產(chǎn)。由于原油餾程/C36-110 40~164 176 ~343335 ~515乙烯收率/%31.025.524.18.9資源的緊缺新裝置投產(chǎn)后乙烯原料將會(huì )不足。丙烯收率/%18. 815.314.313.9另外,由于乙烯原料費約占總成本的70% ,因此丁二烯收率/%10.08.38.49.7做好油化結合,優(yōu)化乙烯原料,是實(shí)現企業(yè)整體效益最大化的關(guān)鍵。由表1可見(jiàn)輕石腦油的乙烯收率最高,重石腦油與輕柴油的乙烯收率基本相當,而 減壓餾1乙烯原料資源的特 點(diǎn)分析①分油( VGO )的乙烯收率最低。實(shí)際上除了像大由石油烷烴經(jīng)管式爐裂解制得的乙烯占世慶原油石蠟基VGO外其他原油的VG0若直接界乙烯總產(chǎn)量的99%以上。石油烴裂解生產(chǎn)乙.作乙烯原料用,不僅收率低,而且還會(huì )致使裂解烯的收率主要受其組成的影響:烷烴較易裂解爐對流段的結焦周期縮短,嚴重影響生產(chǎn)。如將生成乙烯和丙烯,正構烷烴的乙烯收率比異烷經(jīng)過(guò)加氫處理的VG0用作乙烯原料,由于精制烴高烯烴的裂解性能不如烷烴，環(huán)烷烴裂解的過(guò)程幾乎沒(méi)有開(kāi)環(huán)作用,鏈烷烴和芳烴含量變化烯烴(乙烯、丙烯和丁二烯)收率低于鏈烷烴而很小所以乙烯收率也不會(huì )得到明顯改善。芳烴收率則高于鏈烷烴;芳烴裂解較困難易生加氫裂化產(chǎn)品煤油組分中異構烷烴和環(huán)烷成重質(zhì)芳烴甚至結焦(。因此乙烯原料最佳組烴的含量高不適合作乙烯原料。但加氫裂化尾分應是正構鏈烷烴,故作為乙烯原料而言,石蠟油裂解的3烯收率卻較高，是很好的乙烯原料。這是由于雖然尾油與煤油組分中的鏈烷烴含量基原油比中間基原油和環(huán)烷基原油的石油產(chǎn)品.相當但尾油中正構烷烴所占比例較大;另外隨更具有優(yōu)勢。著(zhù)碳原子數目的增加異構烷烴和正構烷烴裂解由于我國原油的特點(diǎn)是輕油餾分含量低,因中國煤化工異將會(huì )減小。在相似此乙烯生產(chǎn)多以液態(tài)烴、石腦油和直餾柴油為原，YHCNMHGo為原料的加氫裂化料。大型乙烯生產(chǎn)裝置都是以石腦油和直餾柴油為主要原料,有的乙烯生產(chǎn)裝置甚至將減壓蠟油直接作為乙烯裂解原料。表1[2]列出了不同石D收稿日期2004- 08- 18修回日期2004- 10- 13作者簡(jiǎn)介丁書(shū)榮1968 - ) 男,甘肅蘭州人工程師現從油餾分蒸獵袈瓣匠烯產(chǎn)品的收率。事煉油化工技術(shù)管理工作。第2期丁書(shū)榮等.油化結合優(yōu)化乙烯原料115.尾油在乙烯裂解爐對流段和輻射段中的結焦傾表3 重整拔頭油的組成數據向略高于輕柴油,但遠低于直餾VG0 ,故加氫裂組分質(zhì)量分數/%化尾油可以保證乙烯裂解爐正常的運轉周期3。丙烷5.12異戊烷32.55正丁烷12.46環(huán)戊烷2. 80但如果加氫裂化的原料中摻入了部分焦化蠟油,異丁烷4.18己烷4. 12則尾油的結焦傾向增加。正戊烷38.772乙烯原料 資源的優(yōu)化利用由表3可見(jiàn),重整拔頭油主要組分是C4和2.1石腦油的優(yōu)化利用根據石腦油作乙烯原料時(shí)產(chǎn)品收率高的特C,烷烴故是很好的乙烯原料。以前重整拔頭油點(diǎn)應將常減壓裝置生產(chǎn)的石腦油在滿(mǎn)足重整裝-部分用作燃料剩余部分則用于調和汽油。重置原料需求后全部用作乙烯原料并根據加工原整拔頭油辛烷值較低故不是理想的汽油調和組油種類(lèi)的不同盡可能將環(huán)烷烴含量高的用作重分而作為燃料使用則是浪費。應對重整裝置瓦整原料,而將環(huán)烷烴含量低的用作乙烯原料。例斯系統和加熱爐火嘴進(jìn)行改造使加熱爐改燒煉如北疆原油屬中間-環(huán)烷基原油,南疆原油屬廠(chǎng)干氣而將重整拔頭油全部用作乙烯原料。另中間-石蠟基原油應將這兩種原油的直餾石腦外重整脫戊烷塔的塔頂組分主要是C3、C4和Cs油組分用作重整原料;而吐哈原油、青海原油、長(cháng)烷烴不需要進(jìn)一步分離,可直接混入重整拔頭慶原油和采南原油都屬石蠟基原油應將這幾種油中作乙烯原料這樣可以停開(kāi)C:/Cs分離塔。原油的直餾石腦油組分用作乙烯原料。延遲焦2.4抽余油的優(yōu)化利用化裝置所產(chǎn)的石腦油經(jīng)過(guò)加氫后全部用作乙烯抽余油分為重整抽余油和裂解抽余油。重原料。另外由于重石腦油是重整裝置生產(chǎn)高辛整抽余油的產(chǎn)量約為9萬(wàn)/a ,以前主要用于調烷值汽油和芳烴的優(yōu)質(zhì)原料,因此可將加氫裂化和汽油其主要組分是鏈烷烴,環(huán)烷烴和芳烴的裝置所產(chǎn)的輕石腦油用作乙烯原料，重石腦油則含量很低辛烷值也較低,故是優(yōu)質(zhì)的乙烯原料。由于重整抽余油中含有約5%的烯烴,如果將其用作重整原料。石腦油平衡數據見(jiàn)表2。單獨裂解則需先加氫飽和。裂解抽余油的產(chǎn)量表2蘭州石化公司不同裝置石腦油用量萬(wàn)t/a約為8.3萬(wàn)t/a環(huán)烷烴含量高烯烴含量很低不裝置名稱(chēng)裝置規模乙烯原料重整原料適宜做乙烯原料,而是重整裝置的理想原料，這常減壓1050101.750.8樣可節約出等量的石腦油用作乙烯原料。由于延遲焦化2026.50裂解抽余油中含有少量的消泡劑和變質(zhì)溶劑等加氫裂化1206.413.1.合計1290134. 663. 9雜物如直接作為重整原料，會(huì )使預加氫反應器的壓降迅速.上升,影響重整裝置的長(cháng)周期運轉由表2可見(jiàn),通過(guò)對石腦油資源的優(yōu)化利所以應先將其中的少量重組分在分餾塔內通過(guò)用,可供乙烯生產(chǎn)用石腦油原料134.6萬(wàn)V/a。蒸餾方式除去然后再用于重整裝置。2.2加氫裂化尾油的優(yōu)化利用2.5液化氣的優(yōu)化利用石油餾分的芳烴指數( BMCI )越小,其烷烴催化裂化裝置生產(chǎn)丙烷5萬(wàn)tV/a。 丙烷以前含量越高。石蠟基、中間基和環(huán)烷基石油餾分的僅作為液化氣銷(xiāo)售,但丙烷單程乙烯收率可高達BMCI分別為0~12、24~52和55~ 100。蘭州石39%故應通過(guò)技術(shù)改造將丙烷用作乙烯原料?；炯託淞鸦灿偷脑O計性質(zhì)如下:密度催化裂化裝置生產(chǎn)的重C4除大部分作化工(20 C )為829 kg/m' 餾程為368 ~520 C ,BMCI中國煤化工。重C4中丁烯-2質(zhì)值為6.6~9.5。因其BMCI值較小,故應將.MHCN M H質(zhì)量分數約為21% ,由44.8萬(wàn)t/a的加氫裂化尾油全部用作乙烯原料。于其烯烴含量很高故不宜單獨作乙烯原料。但2.3重 整拔頭油的優(yōu)化利用若將重C,按照一定比例(不大于5% )均勻摻入重整拔頭油的產(chǎn)量約為8.2萬(wàn)t/a表3列出乙烯原料中所得3烯收率以及裂解爐結焦傾向了重整拔實(shí)準的組成數據。都不受影響,乙烯原料的烯烴含量?jì)H.上升0. 5%。116.石化技術(shù)與應用第23卷烷基化尾氣有正丁烷和異丁烷兩種。正丁39.39% ,以上3項合計為56.49%。由于輕石腦烷產(chǎn)量為1.8萬(wàn)t/a其中正丁烷組分質(zhì)量分數為油和尾油可作乙烯原料,重石腦油是優(yōu)質(zhì)的重73.46%異丁烷組分質(zhì)量分數為26. 54% ,以前整原料,因此如果將中壓加氫裂化裝置的規模作為液化氣銷(xiāo)售。正丁烷裂解的乙烯收率可高由120萬(wàn)t/a提高至160萬(wàn)t/a ,即可增加乙烯達34%相應的丙烯收率也較高,故應將正丁烷原料18萬(wàn)t/a、重整原料4.6萬(wàn)t/a將滿(mǎn)足原料全部用作乙烯原料。需求。2.6 催化裂化干氣的優(yōu)化利用中壓加氫裂化裝置所用原料為VGO ,擴建催化裂化干氣中乙烯、乙烷組分的質(zhì)量分數后必會(huì )使重油催化裂化裝置VG0的加工量減分別接近20% ,以 前僅用作燃料。為了合理利用少而由于重油摻煉比的限制,最終則使重油催這一資源需新建1套變壓吸附裝置,以從催化化裂化裝置能夠加工的減壓渣油量減少造成干氣中回收乙烯和乙烷富含乙烯和乙烷的產(chǎn)品減壓渣油過(guò)剩,只能大量生產(chǎn)低價(jià)值的燃料油;氣經(jīng)過(guò)精制后再進(jìn)入乙烯裝置的分離系統。催另外,由于石油焦硫含量為2.5%質(zhì)量較差故化裂化干氣產(chǎn)量為16.5 萬(wàn)t/a ,產(chǎn)品氣產(chǎn)量為應新建1套渣油加氫裝置,用于處理硫、重金屬7.5萬(wàn)t/a 吸附廢氣產(chǎn)量為9萬(wàn)t/a可回收乙烯和殘炭含量高的南疆原油的減壓渣油提高產(chǎn)約2.5萬(wàn)/a、乙烷約2.5萬(wàn)t/a，相當于提供了品的附加值,改善石油焦的質(zhì)量,并使中壓加氫14萬(wàn)t/a的石腦油原料,回收的乙烷可用于循環(huán)裂化裝置有足夠的原料,同時(shí)還可提高煉廠(chǎng)的裂解。另外由于吸附廢氣中的氫氣含量較高還硫回收率,減少環(huán)境污染[ 5]?？赏ㄟ^(guò)變壓吸附裝置回收氫氣4]。4結束語(yǔ)3煉油工藝路線(xiàn)的優(yōu)化調整蘭州石化公司乙烯生產(chǎn)規模擴大后,乙烯原蘭州石化公司原油加工量為1050萬(wàn)/a時(shí)料將會(huì )緊缺。重整抽余油、重整拔頭油、催化干乙烯和重整原料構成及用量列于表4。氣和液化氣等資源,以前化工利用率較低,但用作乙烯原料后既可解決乙烯原料不足的問(wèn)題，又，辰4 乙烯和重整原料構成及用量 萬(wàn)t/a可提高資源的使用價(jià)值實(shí)現雙效。原料名稱(chēng)乙烯用量重整用量直餾石腦油134. 650.8為了解決原油緊缺,避免乙烯和重整裝置互加氫裂化輕石腦油.40爭原料需采取擴建中壓加氫裂化裝置和新建渣加氫裂化重石腦油13.1油加氫裝置及對煉油生產(chǎn)工藝路線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化調加氫裂化尾油44. 8整等措施拓寬乙烯原料來(lái)源,達到乙烯原料自重整拔頭油8.2重整抽余油給的目標。裂解抽余油8.3參考文獻:重碳四..1.8[1]王麗景.煉油廠(chǎng)拓寬乙烯原料方案探討A]中國石油煉制正丁煒1.8回收乙烯乙烷5技術(shù)大會(huì )論文集C]大連大連出版社.2003.376 -381.合計216. 672. 2[2]于丹吳宜冬.加氫裂化尾油蒸汽裂解性能的研究A ]. 環(huán)境友好的煉油化工技術(shù)C ]北京:中國石化出版社.2003. 186由表4可見(jiàn),乙烯和重整裝置的原料總供- 194.給量分別為216.6萬(wàn)t/a和72.2萬(wàn)V/a。而70[3]潘元青王陽(yáng).乙烯供需現狀及發(fā)展趨勢[ J]石化技術(shù)與應萬(wàn)/a乙烯裝置原料需求量約為220萬(wàn)/a ,重中國煤化工化裂化干氣的綜合利用[ J]整裝置設計能力為80萬(wàn)Va ,都稍有不足。中MHCNMHG315-319.壓加氫裂化裝置液收在95%以上輕石腦油、重:[5]劉惠斌,田肅寧.蘭州石化公司執行清潔汽油新標準的技術(shù)石腦油和尾油的收率分別為5.59%、11.51%和方案J]石化技術(shù)與應用2004 22(5 ) 368 -370.