O杜明汉(珠海宝塔石化有限公司 广东 519000)
高酸原油加工技术及应用
O杜明汉
(珠海宝塔石化有限公司 广东 519000)
本文从高酸原油特点分析入手,明确了高酸原油对加工技术的高要求,之后探讨了四种高酸原油加工模式的各种技术方案应用,对比了各种技术方案应用的优缺点,旨在为相关炼厂高酸原油加工技术的应用实践提供参考。
高酸原油;加工技术;集中加工
我国是重要的原油进口国,对进口原油供应的依赖性较强,就目前来看,国际原油呈现出劣质化的发展趋势,尤其对于高酸原油来说,其有着酸值高、轻组分少以及金属含量高等特点,在加工的过程中给炼厂的安全性带来了较大的威胁,这就对高酸原油加工技术及其应用提出了更高的要求。基于以上,本文从高酸原油的特点入手,探讨了高酸原油加工技术及其应用问题。
对于高酸原油的加工来说,其最重要的问题就是加工过程中对设备的腐蚀,这就大大影响了设备的运行的安全性和稳定性。高酸原油的酸值是影响其腐蚀性的重要因素,一般来说,高酸原油的酸值越高,则其腐蚀性也就越强。此外,在225-320摄氏度和330-420摄氏度两个温度区域之内,高酸原油的腐蚀作用最强。
高酸原油除了有着酸值高、腐蚀性强的特点之外,其还有着密度大和渣油比高的特点,因此,在加工的过程中不仅要选取耐腐蚀设备、做好防腐措施,同时还需要实现对减压渣油的深加工,这是高酸原油加工技术中的重点和难点。下面来例举几种高酸原油,具体分析其特点:
表1 5种高酸原油性质特点
由表1可知,高酸原油不仅酸值较高,同时其渣油比例较高,减压渣油有着康氏残炭值高、含氮量和碱性含氮量高以及金属含量高等特点,在进行高酸原油加工的过程中,不仅会导致腐蚀问题的出现,同时会造成酸性加氢催化剂中毒和焦化问题出现,导致催化剂失活,这就对高酸原油的加工技术提出了更高的要求。
(1)集中加工模式
集中加工模式指的是炼厂对高酸原油加工设备进行全面的改造和升级,之后对高酸原油集中进行加工,这种高酸原油加工技术模式能够集中处理高酸原油,但需要注意的是,原油酸值较高,需要设备有着高耐腐蚀性和抗腐蚀性,同时要做好防腐措施,只有这样才能够保证高酸原油加工的安全性、长期性和稳定性。
(2)集中+混合加工模式
采用蒸馏装置对高酸原油进行集中加工,之后再采用二次装置进行混合加工,在集中+混合加工模式中,需要炼厂有着多套蒸馏装置,对其中一套蒸馏装置进行改造升级,以此套蒸馏装置为基础进行高酸原油的集中加工,而低酸原油的加工则由其他装置来完成。高酸原油和低酸原油进入不同的蒸馏装置,在进行分馏和切割之后,将各个馏分按照一定的要求进行混合,进入到二次加工装置中进行混合加工,为了避免对下游装置的腐蚀,需要将混合物的酸值控制在设备能够承受的范围之内。集中+混合加工模式有着一定的局限性,一般有着多套蒸馏装置的大型炼厂比较适合使用这种加工技术模式,其能够实现对多种类型原有的加工,对于高酸原油来说,有着专门的蒸馏装置进行加工,其与炼厂总体原油加工量有着约束关系,不仅保证了加工的安全性,同时对于提升炼厂经济效益也有着积极的意义。
(3)混合加工模式
顾名思义,混合加工模式就是将高酸原油与其他类型原油混合在一起进行加工,将混合物流一起进入到蒸馏装置中,通过对高酸原油与其他类型原油的比例调整来控制酸值,避免对设备的腐蚀。混合加工模式不需要对设备进行改造,节省投资,但在加工的过程中不可避免的会对设备造成一定腐蚀,因此如何保证加工的安全性是关键。
(4)直接二次加工模式
在高酸原油脱盐和脱水工艺完成之后,直接进入到二次加工装置中进行加工,直接二次加工模式又分为两种技术类型,下面进行具体分析:①直接进入催化裂化装置:这种类型针对的是石蜡基高酸原油,在进入到催化裂化装置之后,原油会第一时间接触到高温催化剂,环烷酸分解,从而避免腐蚀问题发生,但需要注意的是,这种技术方式对催化剂的消耗较高,同时容易出现原料带水问题,因此其在工业上的应用还存在着一定的局限性;②直接进入延迟焦化装置:这种类型针对的是中间基、环烷基高酸原油,在经过脱盐处理之后,高酸原油进入到焦化分馏塔中,与高温油气逆流接触,在高温作用下,高酸原油中的轻组分会被气化从而进入到分馏塔的顶部,高酸原油中的重组分则从分馏塔底部抽出,加热之后在焦化塔中反应,之后进入到分馏塔中。在此过程中,油气中的酸值会大大降低,腐蚀性降低。
分析了四种高酸原油加工模式,国际原油呈现出了劣质化的发展趋势,高酸原油的比例越来越多,在这样的背景下,能够集中处理高酸原油的集中加工模式越来越受到重视,因此,本文以集中加工模式为例,对比分析了高酸原油集中加工模式的两种技术应用方案,探讨了两种技术方案的优缺点。
上文中提到,不同高酸原油性质有着一定的差异性,因此决定采用两种技术应用方案:①加工技术应用方案一:针对环烷基原油的加工技术,以加工多巴原油和马林原油为主,各加工175万吨,其酸值为2.73,API为20.5;②加工技术应用方案二:针对石蜡基原油的加工技术,以加工达尔混合油为主,加工量为350万吨,其酸值为3.76,API为25.2。对于资源量稳定且产量较大的高酸原油来说,可以采用针对性的加工技术方案,以中海油惠州炼厂为例,其加工技术方案以加氢裂化为主,这种加工技术方案不仅发挥了环烷基高酸原油中芳烃含量较多的优势,同时有效避免了柴油十六烷值问题的出现。
在加工技术应用方案一中,对于普通柴油来说,其十六烷值指标为40,在催化裂化过程中对蜡油进行加工,在延迟焦化装置中对渣油进行加工;在加工技术应用方案二中,对于普通柴油来说,其十六烷值指标为45,减压蜡油和部分常渣在催化裂化装置中进行加工,在焦化装置中加工大部分减压渣油。两种技术方案的装置结构对比如表2所示:
表2 两种方案装置对比
从加工量及产量方面对比,集中加工模式中两种加工技术应用方案对比如表3所示:
表3 两种方案高酸原油加工量及产量对比
由表3可知,集中加工模式中的加工技术应用方案一汽油产量达到了83.16万吨/年,普通柴油产量达到了14427万吨/年,轻质燃料油产量为11.29万吨/年,而加工技术方案二中汽油产量达到了88.74万吨/年,普通柴油产量为37.00万吨/年,其车用柴油达到了112.25万吨/年。
从经济效益方面来看,集中加工模式中两种加工技术应用方案对比如表4所示:
综合对比分析来看,集中加工模式技术应用方案一中每年有11.29万吨的轻质燃料油销售,其来源于柴油馏分,这就会导致十六烷值的短缺,影响经济效益,而方案二中柴油馏分全部参加调合,没有为轻质燃料油销售,其车用柴油销售较多。石蜡基高酸原油劣化性能优良,但其含有较多的镍,因此只能够少量参数到催化原料中,这就需要在延迟焦化中进行裂化性能较好渣油的加工,经济效益不明显。集中加工技术模式能够一定程度解决高酸原油中的腐蚀性问题,但一些原有的酸值较高,单纯的依靠改造设备难以解决腐蚀问题,同时也会出现氮含量高和金属含量高等问题,因此,在实际应用的过程中,需要对加工工艺进行优化和改造。
综上所述,在高酸原油的四种加工模式各有特点,其中集中加工模式能够对原油进行集中处理,本文以高酸原油集中加工模式为基础,从经济效益的角度对比分析了两种高酸原油技术应用方案。结果表明,在应用集中加工技术来加工高酸原油的过程中,需要对炼厂设备进行改造升级,解决腐蚀问题和氮含量高等问题。
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Processing Technology and Application of High Acid Crude Oil
Du Minghan
(Zhuhai Pagoda Petrochemical co., LTD, Guangdong, 519000)
From the analysis of high acid crude oil characteristics, this paper has clearly pointed out the high requirement for high acid crude oil processing technology, and then discusses various technology plans application of four kinds of high acid crude oil processing patterns,besides, takes comparison of the advantages and disadvantages of various technology plans application in order to provide reference for the application practice of high acid crude oil processing technology of relevant refi nery plants.
high acid crude oil;processing technology;centralized processing
表4 两种方案经济效益对比
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杜明汉(1985~),男,珠海宝塔石化有限公司,研究方向:精细化工生产技术 。