提高炼油装置设防 增强企业竞争

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司 姜福猛

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提高炼油装置设防 增强企业竞争

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司 姜福猛

本文分析了《中国石油化工股份有限公司洛阳分公司1800万吨/年炼油扩能改造工程可行性研究报告》中洛阳石化1800万吨扩能改造项目常减压装置硫含量、酸值设防设计数据，通过对比指出了该报告中原油品种选择及原油品质所取数据存在的问题。同时，通过对比洛阳石化硫、酸设防值在中石化常减压装置所处地位，分析中石化近年来进口原油的品种和相关资源经济可供量和进口原油劣质化情况，提出了未来洛阳石化1800万吨扩能改造项目常减压装置合理的的硫、酸设防值，以增强企业竞争力。

洛阳石化1800万吨扩能改造项目正在快速推进，项目建成后炼油装置加工原油的适应能力将显著提高。但考虑国际原油劣质化速度加快及未来降本增效的刚性要求，以洛阳石化现有的800万吨/年及未来新扩能的1000万吨/年炼油装置的设计适应能力，还远不能满足未来原油结构、性质变化及企业降本增效需求。炼油装置加工原油的酸值、硫含量适应能力，才能增强企业的竞争力和可持续发展能力。

项目装置设防设计方案

根据《中国石油化工股份有限公司洛阳分公司1800万吨/年炼油扩能改造工程可行性研究报告》设计方案，未来洛阳石化1800万吨扩能改造项目原油选择及装置设防值设计方案如下：

（1）全厂原油加工规模为1800万吨/年，其中现有原油加工规模800万吨/年，新增原油加工规模为1000万吨/年；

（2）800万吨常减压装置按硫含量≤1.5 %，酸值≤0.5mgKOH/g；

（3）新建1000万吨常减压装置按硫含量≤2.0%，酸值≤1.0mgKOH/g；

（4）全厂1800万吨原油API按27～30考虑，其中中东原油1100万吨、非洲原油500万吨、南美洲原油150万吨、中原油50万吨。

表1-3油种及加工量均按照《中国石油化工股份有限公司洛阳分公司1800万吨/年炼油扩能改造工程可行性研究报告》中数据,原油性质参照中国石化生产经营管理部下发的最新原油评价数据，混合原油性质为加权平均后数值。

表1 1800万吨加工原油油种结构

表2 1800万吨加工原油中1＃800万吨/年常减压加工原油油种结构

表3 1800万吨加工量中新扩建2＃1000万吨/年常减压加工原油油种结构

存在的问题

1.设计方案中装置硫含量超设防

世界上的多数主要油田已进入中后期开采，加上部分地区原油品质本身较差，随着原油需求的快速增加，原油劣质化程度正在加速。以西非原油为例，其中、重质原油产量呈下降趋势，虽然偶有新油种出现，但产量不大，与此同时，西非低硫、中质原油酸值均呈上升趋势；中东原油硫含量也出现大幅上升态势。

2014年1-7月份洛阳石化大流程加工原油，其原油硫含量、酸值最高值曾分别达到2%和0.52mgKOH/g（见表4），现已导致原油装置硫含量、酸值时常超标，若扩能后国内的主要硫、酸较低的原油不供应（2013年国内原油占洛阳石化总采购量的34%），以现在装置设防，将难以长周期运行。

按照《中国石油化工股份有限公司洛阳分公司1800万吨/年炼油扩能改造工程可行性研究报告》的原油油种及数量采购，1#和2#炼油装置硫含量均超设计安全设防值。原因是洛阳院所取的原油性质数据均为较早原油评价数据，近几年随着原油劣质化程度加快，按照现有较新的原油评价数据，1＃800万吨/年和新建2＃1000万吨/年常减压混合原油硫含量均超实际设防值，具体见表2、3。

2.设计方案中原油资源数量安排不合理

表4 2013年大流程脱前原油分析数据

沙中原油：2014年，中国的沙中原油需求大增，大部分炼油企业的装置扩能改造都将沙中原油作为必选油种，已导致部分月份沙中原油货源紧张。2014年沙中原油的经济可供量约为1400万吨，2015年以后其产量增加可能性不大，加上沙特自建大型炼厂速度加快以及系统内与沙特合资企业炼能增大（主要以中重质油为主），供应到其它企业的沙特中质原油增加的可能性较小。据此判断，到2015年后，按照洛阳石化扩能后的600万吨/年的沙中原油资源需求，将很难全部满足，预计只能满足需求的70%左右。沙中原油的部分替代油种，将不得不选择产量较大、成本较高的沙轻、乌拉尔等原油（其它成本较低且原油产量较大原油硫含量普遍在3.0%以上）。

普鲁托尼和罕戈原油：普鲁托尼和罕戈原油同属于西非安哥拉，是中石化系统主要采购的几个主力油种。2014年，安哥拉此两种原油的整个经济可供量分别只有700万吨和300万吨，加上其产量目前总体呈下降趋势，现在原油市场上能拿到的普鲁托尼及罕戈原油已不能满足中石化的自身需求，预计2015年西非原油资源实际可能落实数量仅能达到设计的50%。因此2015年洛阳石化500万吨/年的西非资源需求中的大部分资源将不得不以其它资源替代，如远东ESPO、巴西卢拉或东南亚等性质相对接近但成本较高的原油替代。另外，随着中原小炼厂的扩能，2015年后50万吨/年的中原原油资源落实也比较困难。

南北美原油：荣卡多原油现经济可供量为600万吨/年，主要由镇海、广州、金山等几家炼化企业加工。设计方案中150万吨/年的采购量也难以实现，其油种将以委内瑞拉、墨西哥、厄瓜多尔等原油替代，但委内瑞拉原油酸值也普遍较高，墨西哥及厄瓜多尔主要为重质（API度主要在22左右），金属含量、残碳、沥青质较高原油。

未来洛阳石化的主要原油采购区域集中在中东地区，该区域的资源存在以下特点：硫含量普遍较高，低于2.0%的品种相对较少，且成本较高；另外，据了解，未来南北美地区将会是联化主要发展区域之一，但该区域原油品质相对较差，成本相对较低，炼油装置需要具有较强的劣质原油加工能力才可以采购加工。

预期与展望

按照现有的设计方案及2014年已掌握的原油资源情况推断：2015年后，新扩能的1000万吨炼油建成，大部分国内原油将停供洛阳石化，洛阳石化的原油采购及降本工作困难。一是由于国内原油到厂价格相对进口原油较低，失去国内原油将导致原油采购成本价格将大幅上升，在成本的压力下，原油调混加工及采购困难加大。二是由于《中国石油化工股份有限公司洛阳分公司1800万吨/年炼油扩能改造工程可行性研究报告》中原油调配方案已超两套装置硫含量设防，加上原油资源需求量的增大、部分油种产量不足等问题，为防止装置硫、酸超设防，部分原油不得不以性质较好、价格较高的原油替代，导致成本增加。三是由于1＃800万吨/年的炼油装置设防偏低，硫、酸分别只有1.5%和0.5mgKOH/g，只能加工性质硫、酸较低的原油，管道进口原油将不得不进行顺序输送。按规划，管线垫底油总体积达到45万立方，预计油头到厂需要7天左右，考虑到垫底油体积大及油头到厂时间长、难以准确预估等问题，根据原油品种进行独立顺序输送较为困难。由于老装置酸值设防低，为满足设防要求，只能采购部分品质较好的高成本原油，这部分原油不仅不能发挥新扩能1000万吨/年装置的高设防优势，还将极大地增加原油采购成本。在特殊情况下，若洛阳石化载有性质较好的原油油轮出现到港延误，东部日照原油储罐里只有高硫或含酸原油，1＃800万吨/年的炼油装置将无油可用、难以为继。

另外，洛阳石化达到1800万吨/年加工能力后，主要技术经济指标中年均净利润要求较高，盈利的刚性指标相应地也将与其在中石化的加工规模地位相匹配，按照现现设计方案中的装置硫、酸设防，未来降本压力很大。

解决方案

中石化现进口原油平均硫含量近两年最高已达到1.6%以上，酸含量在0.4%mgKOH/g左右，且有上升趋势。预计2015年后，中石化进口原油总体平均硫含量将达到1.8%以上、酸值将接近0.5 mgKOH/g，各企业炼油装置通过改造和扩能，设防也将会大幅提高，按照洛阳石化现设计的硫、酸设防水平，届时原油品种选择及降本压力将更大。

按照现有的发展趋势，装置劣质化升级将迫在眉睫，为此提出以下建议：

2015年，利用装置大检修，将1＃800万吨/年炼油装置进行酸和硫的设防值进行升级改造，酸设防值提高至1.0mgKOH/g，硫的设防值提高到2%。据统计，洛阳石化炼油装置现酸值设防处于中石化较低水平，硫设防处于中下游水平。新建2＃1000万吨/年炼油装置硫、酸设防值分别提高至2.5%和1.5 mgKOH/g。

如此设计，主要满足三方面需求：一是1＃800万吨/年炼油装置实现原油保供及加工不亏损；二是2＃1000万吨/年炼油装置实现原油降本及提高企业效益；三是总体设防达到中石化上游水平，设防水平尽可能与其在中石化加工规模排名相匹配，提高企业竞争力。

姜福猛（1981-），男，工程师，从事企业生产及原油采购计划管理工作，电话：（0379）66992802。