高硫减压渣油加工方案的技术经济比较.doc

高硫减压渣油加工方案的技术经济比较孔令健（中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，淄博，255408）    摘要：对中国石化齐鲁分公司高硫减压渣油两种生产方案，即减压深拔工艺生产重交沥青和VRDS-FCC组合工艺生产轻质油品进行技术经济比较结果表明：在公司裂解原料不能完全自给的前提下，VRDS-FCC组合工艺的单位利润优于减压深拔工艺，但随着重交沥青价格的上升，VRDS-FCC组合工艺的优势将逐渐减弱    关键词：减压渣油 减压深拔 加工方案 比较    中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂经改扩建后，原油加工能力达到8 500 kt/a，其中胜利原油2 500 kt/a，科威特油、沙特中质（简称沙中）油、沙特轻质（简称沙轻）油各2 000 kt/a由于原油资源配置问题，2003年炼油厂实际原油总加工量为7 945.6 kt，其中进口高硫原油4 455.7 kt，包括适合生产重交通道路沥青（以下简称重交沥青）的科威特原油933.0 kt胜利炼油厂对高硫渣油的设计加工方案有两种：一种是通过减压深拔（浅度氧化）工艺生产重交沥青；另一种是通过重油加氢（VRDS）处理后为催化裂化（FCC）提供原料即VRDS-FCC组合工艺生产轻质油品。

本文以科威特（与沙中油性质基本相同）渣油为例对两种加工路线加以讨论1 减压深拔工艺与VRDS-FCC组合工艺1.1减压深拔工艺    胜利炼油厂1998年开发了进口原油制取重交沥青的新技术，并成功应用于工业生产[1]如果原料适宜，减压深拔是生产重交沥青的一种比较简单的加工方式科威特原油凝点为-31℃，蜡含量为1.69%，硫含量为3.06%，特性因数K为12.1，属于低凝、高硫、中间基原油其减压渣油中的饱和烃含量为18.62%，沥青质为7.52%，胶质为25.10%，芳烃为48.76%，蜡含量（蒸馏法）1.60%，具有蜡含量低，芳烃、胶质含量高，四组分含量匹配等特点，是制取重交沥青的优质原料    在胜利炼油厂第三常减压装置，将科威特渣油采用湿式减压深拔的工艺直接生产重交沥青，其工艺操作条件如表1所示，产品性质评价见表2表1 减压深拔工艺的操作条件原油加工量/kt·d-1减压炉出口温度/℃ 减压塔真空度/kPa减压塔汽化段残压/kPa减压塔塔底吹汽/t·h-1减压塔底抽出温度/℃8.5～10 383～385 96～98 2.8～3.0 2.0～2.5 373～375表2 减压深拔生产重交沥青的评价数据项目产品性质评价值Q/SHR004-2000标准试验方法AH-90AH-70AH-90AH-70 密 度（25℃）/g·cm-31.0251.027报 告报告GB/T8928针入度（25℃）/10-1mm917980～10060～80GB/T4509延度（15℃）/cm150130≥100≥100GB/T4508软化点/℃44.846.142～5244～54GB/T4507溶解度（三氯乙烯），%99.9499.96≥99.0≥99.0GB/T11148薄膜烘箱试验质量变化，%-0.04-0.03 ≤1.0≤0.8GB/T5304针入度比，%62.869.3≥50≥50GB/T4509延度（15℃）/cm>150130报 告报 告GB/T4508延度（25℃）/cm>150>150≥100≥75GB/T4508闪点（开口）/℃>300329≥230≥230GB/T267蜡含量（蒸馏法），%2.31.9≤3.0≤3.0GB/T0425    科威特渣油通过减压深拔生产出的重交沥青完全符合中国石化集团公司企业标准二号重交通道路沥青技术要求Q/SHR004-2000的条件。

主要指标如含蜡量、薄膜烘箱实验后15℃延度以及针入度达到或超过同类进口沥青水平沥青样品经中国石化集团沥青产品检验中心、交通部交科所、山东省交科所等权威部门评定，也得出相同结论1.2 VRDS-FCC组合工艺    第三常减压装置生产重交沥青剩余的减压渣油可以作为VRDS-FCC组合工艺的进料1500kt/a VRDS装置的主要作用是将减压渣油通过脱硫、脱氮、脱金属、加氢裂化及芳烃饱和等加氢反应，降低油品中的硫、氮及金属含量，为催化裂化装置提高掺渣量创造条件，其原料及产品性质见表3科威特减压渣油经VRDS加氢处理后的石脑中芳烃含量17.65%、环烷烃含量30.22%适宜作重整原料柴油的 十六烷值为50、硫含量为72×10－6，具有高十六烷值、低硫含量的特点，是优质轻柴油的调和组分蜡油含硫量为0.12%，低于一般直馏蜡油含硫0.8%的水平常压渣油硫含量为0.2%,金属脱除率80%,残碳为4.6%蜡油、常压渣油以及减压渣油都可以作催化裂化装置的原料，拓宽了催化原料的来源，提高了催化裂化装置的掺渣量由于加氢后的油品含硫量低，掺入催化原料后可降低催化原料的硫含量，减轻催化产品加氢精制的负担因催化裂化装置受到催化剂烧焦的限制，约19%的VRDS减压渣油去作燃料油。

催化裂化装置的汽油辛烷值较高，是汽油产品的主要调和组分；而其柴油十六烷值只有20～35，需加氢精制后方可作为产品；各装置产生的干气经二乙醇胺（DEA）脱硫后才能作为燃料或制氢原料气VRDS-FCC组合工艺流程见图1图1 VRDS-FCC组合工艺流程简图表3 VRDS装置原料及主要产品性质项目原料产品石脑油柴油蜡油常压渣油减压渣油密度/g·cm-30.981 6 0.7160.841 0.901 6 0.929 7 0.949 2沸点/℃IBP371938032739910%6622043842352250%11727748453390%147343538EP176365元素含量/×10－6Ni 26.10.037.918.4V19.4<0.013.05.8Fe19.01.105.08.7Ca22.70.23.65.8Na11.70.51.31.4S，%2.910.160.007 20.120.200.29N，%0.560.001 20.063 60.170.300.40残碳，%11.880.24.609.932 两种加工方案的讨论2.1 两种加工方案的技术经济对比    科威特渣油通过减压深拔可以生产出符合Q/SHR004-2000标准的AH-90、AH-70高等级道路沥青，其特点是生产工艺简单，但不能生产更多的轻质油品。

VRDS-FCC组合工艺汽油、柴油产率高，总轻油收率77.21%，附加值较高经VRDS加氢处理后的渣油作为催化原料，有利于提高催化裂化装置的掺渣量目前，第一催化装置掺入VRDS的常渣量达到60%，第二催化装置掺入VRDS的减渣量达到30%，这样可以增加渣油加工深度，生产出更多高品质的轻质油品    总之，减压深拔工艺可以生产高等级道路沥青，VRDS-FCC组合工艺则主要为了生产汽油、柴油等轻质油品    炼油装置加工费定义如下： 装置加工费=固定成本/加工量+可变单位成本    由此可知，生产装置的单位加工费与装置处理量有关为方便起见，固定成本分摊与单位可变成本均采用2003年装置实际运转加工量的累计平均值装置的加工量以2003年的科威特减压渣油量321.2 kt来计算，产品价格按照2003年的平均值计算科威特渣油按减压深拔工艺与VRDS-FCC组合工艺的利润核算见表4、表5、表6表4 减压深拔与VRDS-FCC工艺的加工费核算项目VRDS-FCC组合工艺减压深拔工艺加工费（不含税）/元·t－1分配加工量/kt加工费（不含税）/元·t－1分配加工量/kt重油加氢203.57321.2催化裂化104.25266.1柴油加氢110.5284.9气体脱硫8.5851.5硫 磺657.695.3三常减压16.62321.2加工费合计/万元10 640.55533.83表5 减压深拔与VRDS-FCC工艺的产品收入核算 项 目 产品价格/元·t－1VRDS-FCC组合工艺减压深拔工艺瓦 斯959.438.4 液 化 气2371.4820.8硫 磺398.345.3石 脑 油2 019.3210.5汽 油2 383.19107.8柴 油2 181.16108.9燃 料 油1 092.1930.7重交沥青1 320.21320产品收入合计/万元60 866.6542 246.72注：减压渣油深拔时损失0.38%；重交沥青的价格以AH-90的平均价格为标准。

表6 减压深拔与VRDS-FCC工艺的利润核算 万元项 目 VRDS-FCC组合减压深拔工艺销 售 60 866.6542 246.72原料费用35 081.1435 081.14装置加工费10 640.55533.83增 值 税2 544.07994.76消 费 税4 273.19教育附加费204.5229.84城 建 费477.2169.63所 得 税3 303.371 827.38利 润4 342.603 710.14单位利润/元·t－1135.20115.51    科威特减压渣油进VRDS-FCC组合工艺的单位利润为135.20元/t，减压深拔工艺的单位利润为115.51元/t，所以VRDS-FCC组合工艺比减压深拔工艺的效益好因重交沥青的价格受成品油价格的影响较小，若成品油价格基本保持不变时，重交沥青（AH-90）的价格升至1 340元/t（不含税）时，VRDS-FCC组合工艺与减压深拔工艺的效益相等，VRDS-FCC组合工艺便失去了优势2.2 齐鲁分公司自身的特点对渣油加工方式的影响2.2.1 原油进厂靠管输    由于目前齐鲁分公司的原油进厂是靠华北原油管线输送，成本较低，但每次输送不同品种的油品时都存在油头和油尾现象。

若输送生产重交沥青的进口原油时，需从黄岛组织单油种管输进厂，专罐专存，单独加工为把管内存油和所输送的油品分开必须"掐头去尾"，这样就有约15 kt专输送的油品进入其他油品中，造成可供直接减压深拔生产重交沥青的有限原料进一步减少，给大批量生产重交沥青带来一定的局限性若加工后的减压渣油进VRDS-FCC组合工艺则无。