石脑油的分储分用

高玉延 沈 霁

(中国石化上海石油化工股份有限公司， 200540)

石脑油的分储分用

高玉延 沈 霁

(中国石化上海石油化工股份有限公司， 200540)

通过对石脑油、轻石脑流程的优化及操作调整，中国石化上海石油化工股份有限公司实现了两套常减压装置石脑油的分储分用以及3#常减压装置错时分储分用的目的。不仅满足了重整原料的要求，也改善了乙烯裂解原料的性质，而且进一步提高了乙烯装置的技术经济指标和经济效益。

石脑油 轻石脑油 流程 操作 效益

石脑油是一种易挥发的轻质油品，主要来源于常减压蒸馏或石油二次加工装置，是管式炉裂解制取乙烯、丙烯，催化重整制取苯、甲苯、二甲苯的重要原料。但不同的用途对石脑油组成和馏分有不同的要求，如作为乙烯装置原料，对烷烃的质量分数有不低于65%的要求，沸点范围一般为30～210℃;作为催化重整原料则对环烷烃和芳烃的质量分数(即芳潜)有不低于38%的要求，沸点范围一般为80～180℃。一般我们根据沸程将石脑油分为轻石脑油(30～90℃)和重石脑油(90～200℃)。

1 石脑油分储分用的必要性

中国石化上海石油化工股份有限公司(以下简称上海石化)的石脑油的来源(图1)主要为两套常减压装置，中压、高压加氢裂化装置以及柴油加氢装置。从性质看，加氢裂化装置生产的轻石脑油一般作为汽油调和组分，也可作为乙烯裂解原料，而重石脑油只能作为重整原料;常减压装置生产的轻石脑油是优质的乙烯裂解原料，重石脑油因原油不同既可作为乙烯裂解原料，也可作为重整原料;柴油加氢装置所生产的石脑油一般作为乙烯裂解原料。

图1 石脑油流程

上海石化在2009年以前芳烃重整能力只有0.5 Mt/a，却拥有两套处理能力均为1.5 Mt/a的加氢裂化装置，因此所产的重石脑油作为重整原料有所剩余。但随着2009年1 Mt/a芳烃重整装置的建成，重整用重石脑油量大幅增加，加氢裂化装置所产的重石脑油已无法满足重整要求，需要每年约0.7 Mt的直馏石脑油作为重整原料，因此常减压装置所产重石脑油进不同的储罐作为乙烯或重整原料，达到分储分用的目的显得十分重要。

常减压轻石脑油比石脑油的烷烃含量(即P值)高，因此裂解性能好，同时馏分变窄、变轻后，裂解温度可相对提高，可进一步提高乙烯的收率。根据Technip公司的SPRO软件理论测算，单独裂解轻石脑油双烯单程收率可以达到45.1%，乙烷循环裂解以后双烯收率可以达到48.1%，比石脑油高2.6个百分点，同时轻石脑油并入重石脑油进石脑油内浮顶罐储存，这对储罐运行安全带来重大隐患。因此轻、重石脑油的分储分用也显得十分重要。

2 石脑油分储分用的可能性

上海石化有两套常减压装置，使用不同的原油，其中2#常减压现使用含硫、低硫原油，从经常使用的原油性质(表1)看，石脑油中环烷烃、芳烃含量相对较高，适合作为重整原料。3#常减压使用高硫原油，从经常使用的原油性质(表2)看，有的石脑油中烷烃含量相对较高，适合作为乙烯原料的原油，也有的石脑油中环烷烃、芳烃含量相对较高，适合作为重整原料的原油。

表1 2#常减压主要原油性质分析

表2 3#常减压主要原油性质分析

因此从原油实际情况看，两套常减压装置出来的石脑油存在分储的可能性，同时3#常减压如果考虑错时分炼则出来的石脑油有错时分储的可能性。

2#、3#常减压均配置了相应的轻烃回收系统，特别是3#轻烃系统有轻重石脑油切割塔，重整预加氢也有相应的轻重石脑油切割塔，因此轻重石脑油的分储也是可能的。

2#乙烯新区裂解炉的炉型是SL－Ⅱ，依据设计它既可裂解液化气、也可裂解石脑油，而轻石脑油介于液化气与重石脑油之间。原石脑油馏分(30～210℃)就包括了轻石脑油馏分(30～90℃)和重石脑油馏分(90～180℃)。因此从理论上说该SL－Ⅱ炉型可以单独裂解轻石脑油，经过咨询设计单位，并通过SPRO软件对单独裂解轻石脑油进行了理论模拟，证实了上述观点，因此2#乙烯新区裂解炉单独裂解轻石脑油是可行的。

3 流程整改

(1)原来的流程是:2#常减压和3#常减压常顶汽油直接进0.75 Mt/a重整预加氢装置，2#、3#常减压初顶汽油进3#轻烃回收系统后切出液化气后石脑油作为乙烯裂解料进石脑油储罐。这样不能实现根据两套常减压装置不同原油所产的石脑油性质不同而进行分储的目的，因此有必要对流程进行整改:新增2#常减压常顶汽油进2#轻烃回收系统流程;新增3#常减压常顶汽油进3#轻烃回收系统流程;储运部T－744新增接收重石脑油储存流程。

(2)上海石化两套加氢裂化装置、3#常减压的3#轻烃回收系统轻石脑油原设计单独进轻石脑油承压罐储存，而重整预加氢和航煤临氢装置所产轻石脑油又并入重石脑油进石脑油内浮顶罐储存，这样不管从储罐运行安全角度，还是从效益角度考虑原有流程是不合适的，需要对流程进行必要的改造。新增重整预加氢和航煤临氢装置轻石脑油并入轻石脑油输送流程，与中压加氢裂化轻石脑油一起送轻石脑油承压罐储存;新增3#常减压轻烃回收系统轻石脑油单独送轻石脑油承压罐流程;增设轻石脑油直送2#乙烯新区流程。

4 操作调整

(1)两套常减压原控制要求为初馏塔塔顶因出乙烯裂解料干点按照不大于210℃控制，常压塔塔顶因出重整料干点按照不大于180℃控制。现按2#常减压出重整用石脑油，3#常减压阶段性出重整用石脑油的设想，两套常减压初常顶汽油的干点必须按重整原料干点不大于180℃进行统一控制，经过摸索调整，现完全达到了控制要求。

(2)对流程进行了设置。2#常减压初馏塔和常压塔塔顶汽油全部进2#轻烃系统，分出液化气后，口对口送重整预加氢装置;3#常减压初、常顶汽油全部进3#轻烃系统，分出液化气后，轻石脑油通过新增直径150 mm的管线单独进轻石脑油罐，重石脑油进石脑油罐储存;重整预加氢、航煤临氢装置与中压加氢裂化装置轻石脑油仍走老的直径100 mm的管线送轻石脑油罐;预加氢装置进料缺口部分由罐区补充。

(3)对罐的使用进行了调整。T－191、T－192、T－731、T－732、T－733作为乙烯用石脑油罐，而T－744、T－734作为重整用石脑油罐，根据3#常减压装置不同时间不同的原油所产重石脑油性质不同，分别改至不同的石脑油罐进行储存。

(4)烯烃部对2#乙烯新区进行改造。新增2台能力为40 t/h的轻石脑油裂解炉，加上原老区2台能力为20 t/h的裂解炉，总轻石脑油裂解能力达到120 t/h。实际使用情况为一般新、老区各投用1台裂解炉，用量在58 t/h;阶段性老区投用2台裂解炉、新区投用1台裂解炉，用量在78 t/h。基本实现了轻石脑油的产耗平衡。

5 经济效益

对2010年和2011年所实际使用的原油石脑油数据(表3)以及乙烯用石脑油性质(表4)、重整用石脑油性质(表5)进行了统计分析，发现原油中石脑油性质变化不大，但乙烯裂解石脑油的烷烃P值增加了2.16个百分点，为71.88%;重整预加氢原料芳潜质量分数提高了0.97个百分点，为37.9%，轻组分切除后的重整原料芳潜含量应该提高更多。乙烯和重整原料两者性质均得到了改善。

表3 原油石脑油性质 %

表4 乙烯裂解石脑油性质 %

表5 重整预加氢原料石脑油性质 %

根据3#常减压不同期间不同原油的石脑油性质不同，于2011年分阶段性进行了40个批次的集中备料，累计储备重整重石脑油0.35 Mt。轻石脑油送2#乙烯新区裂解实际使用时间为2011年9月8日，至年底新增轻石脑油用量0.07 Mt。2011年乙烯用石脑油1.34 Mt。

通过SPRO软件对P值为70.86和71.76进行产品理论预测，并按2011年1—11月原料、产品平均价格进行计算比较，发现P值提高1个百分点，1 t效益可以提高大约19.7元。因此2011年重石脑油分储分用取得效益:19.7×2.16×134=501万元，由于芳潜增加对重整产品变化没有模型可预测，因此经济效益增加无法量化计算。

通过SPRO软件对轻石脑油和石脑油进行产品理论预测，并按2011年1—11月原料、产品平均价格进行计算比较单独裂解轻石脑油可提高效益246元，因此2011年轻石脑油分储分用增加效益:246×7=1 770万元。由此认为，乙烯装置轻、重石脑油应尽可能单独进裂解炉，不仅可以提升乙烯装置的技术经济指标，而且能够取得较大的经济效益。

6 结论

上海石化经过5期工程的建设，炼油、乙烯、芳烃能力均得到了长足的发展，已成为一家炼油化工一体化的企业。通过对两套常减压装置初常顶汽油干点切割点的调整，流程的重新设置，实现了重石脑油的分储分用，使乙烯裂解原料和重整原料的性质都得到了改善。通过轻石脑油流程整改，实现了轻石脑油的分储分用，不仅改善了储罐的存储条件，解决了重大安全隐患，而且改善了乙烯装置的原料结构，提高了乙烯装置的技经指标，取得了很好的经济效益。

Separate Storage and Using of Naphtha

Gao Yuyan，Shen Ji
(SINOPEC Shanghai Petrochemical Co．，Ltd．200540)

Through optimization and operation adjustment of naphtha and light naphtha flow，SINOPEC Shanghai Petrochemical Company Limited realized separate storage and using of naphtha in two atmospheric and vacuum distillation units and staggered separate storage and using of naphtha in 3#unit，which not only met the demand of reforming feed，improved the nature of ethylene cracking material，but also further increased the techno －economic indexes and economic profit of ethylene unit．

naphtha，light naphtha，flow，operation，profit

1674－1099 (2012)05－0034－04

TE82

A

2012-08-12。

高玉延，男，1987年毕业于华东理工大学石油加工专业，2003年获华东理工大学化学工程专业工程硕士，高级工程师，现任上海石化生产部副主任。