催化裂化改造:破解炼油工业“微利时代”的可持续发展之道
2012-08-15汪学峰中国石化集团公司九江石油化工公司
汪学峰(中国石化集团公司九江石油化工公司)
催化裂化改造:破解炼油工业“微利时代”的可持续发展之道
汪学峰(中国石化集团公司九江石油化工公司)
面对全球炼油工业步入“微利时代”,九江石化坚持“科技创新建设绿色低碳炼厂”的发展理念,依靠知识创新和技术创新,淘汰落后工艺,不断提升工艺水平,提高企业的盈利能力,对现有2套催化裂化装置进行M I P-C G P产品产率优化项目改造。改造后,催化裂化装置经济技术水平大幅提升,装置能耗均达到中国石化集团公司同类型装置先进水平,每年增加效益2亿元以上,并向成品油市场提供了更加清洁环保的汽油、柴油产品。
炼化 催化裂化 科技改造 低碳
当前,全球炼油工业步入“微利时代”。国内炼化企业一方面要应对油品质量升级的环保压力,另一方面还要应对国际原油价格高企、原油进口量增加、国内成品油限价长期倒挂等带来的高成本压力,中石化、中石油和中海油“三巨头”炼油板块都出现不同程度的亏损。
在能源形势严峻、国际油价波动、成品油市场多变的情况下,如何依靠知识创新和技术创新,通过优化运行和管理,对现有炼化生产装置工艺和设备进行升级配套改造,从而实现炼化企业节能降耗、降本增效,已成为当前国际炼油行业可持续发展亟待研究和解决的重要课题。
1 科技创新,引领催化裂化改造
1.1 Ⅱ套催化裂化装置改造及取得的效果
2011年1月8日,九江石化完成100×104t/aⅡ套催化裂化装置M IP-CG P产品产率优化项目改造,成功应用了中国石化具有自主知识产权的M IP-CG P技术、提升管产率优化成套工艺、外取热器均相取热等先进技术。
M IP-CG P技术从催化裂化过程的反应机理出发,提出了烃类裂化反应可控性及其实现方法,使烃类裂化反应的深度和方向得到了有效的控制;通过降低再生催化剂与新鲜原料油的接触温度,在基本相同的反应深度下,拓展了两个反应区的功能;在促进重油裂化的基础上、在大幅度降低汽油烯烃含量的同时,降低了干气和焦炭产率,明显提高了总液收率。
九江石化还与洛阳石化工程公司就冷、热催化剂的混合技术等问题进行深入探讨,在Ⅱ套催化裂化装置改造中应用了预提升混合器专利设备。该设备可有效改善催化裂化装置预提升段催化剂分布,促进催化剂与原料油有效接触,使冷、热催化剂充分混合。
目前,Ⅱ套催化裂化装置轻液收率达到8 4%以上,比改造前提高了3~4个百分点,干气产率下降1~1.5个百分点,焦炭产率下降0.5~0.8个百分点,能耗降低约6~10个百分点,硫含量小于150×10-6,成功解决了汽油烯烃质量问题,提高了高辛烷值汽油的比例。
1.2 Ⅰ套催化裂化装置改造及取得的效果
2011年9月20日,九江石化进行为期52d的100×104t/aⅠ套催化裂化装置停工检修和M IP-CG P产品产率优化改造。2011年11月11日,九江石化Ⅰ套催化裂化装置反应喷油成功,实现了一次开车成功。
目前,Ⅰ套催化裂化装置运行稳定,优化了技术经济指标,装置运行能耗大幅降低。通过调整催化剂配方,轻液收率由改造前的79%提高到8 4%,提高了5个百分点,干气产率下降1.09个百分点;催化剂再生使用前置烧焦罐技术,成功解决了原有的烧焦效果不稳定的问题,催化剂定碳质量分数降低到0.1%以下。采用烟气线路压降降低和分馏系统换热流程调整,降低系统压降,提高能量的利用水平,装置能耗降低10~15k g(标油)/t。
2 催化裂化改造HSE管理卓有成效
2011年装置检修改造是“三步走路线图”奠基之战,是九江石化有史以来停工范围最广、任务最为繁重的一次检修改造,对九江石化意义重大。
此次全流程装置停工检修改造项目多达1 999项,重点检修改造项目聚集在Ⅰ套催化裂化、Ⅰ套常减压、延迟焦化等炼化主装置。九江石化强化装置检修改造现场H SE、文明施工管理,安全、文明、优质、高效地推进装置检修改造,取得了良好的效果。
3 谋篇布局,建设千万吨级一流炼化企业
中国石化位列2011年《财富》世界500强企业第5位,是国内经营规模最大的企业。面对复杂严峻的国际国内经济形势,中国石化积极应对油品质量升级的环保压力,以及国际原油价格高企、原油进口量增加、国内成品油限价长期倒挂等经营压力,肩负起保障国内成品油市场供应的重任。
2011年初,九江石化确立了“十二五”发展目标——建设具有国际先进水平的千万吨级一流炼化企业。“十二五”前期,九江石化力争用3年时间打基础、上台阶、争一流;“十二五”后期,持续进行生产经营优化和管理优化,提升各项技术经济指标;“十二五”末,力争发展成为具有国际先进水平的千万吨级一流炼化企业。
2011年4月,九江石化会同中国石化咨询公司,组织国内专家,编制完成《九江石化争上游发展策略研究》,对照国际、国内及行业先进标准,围绕千万吨级一流炼化企业目标,从盈利能力、产品质量、环保指标、原油选择、装置结构、产品结构、氢气成本、竞争力分析等方面,对油品质量升级改造后的情况进行了对比分析,为科学发展提供了参考。公司编制《三年滚动计划纲要》并将逐年滚动调整,将远期目标分解为中期目标,进而细化为近期目标、当期目标。
4 持续发展,践行“绿色低碳”理念
九江石化是中国石化在中部地区的重要炼化企业,长期以来积极践行“绿色低碳”可持续发展理念。对现有加工流程进行结构调整,通过新建加氢裂化、渣油加氢等装置,提高原油资源综合利用率,同时为催化裂化装置提供优质原料。
2011年7月21日,九江石化8 00×104t/a油品质量升级改造项目环评报告获得环境保护部批复。该工程是九江石化落实中国石化集团公司与江西省人民政府战略合作协议、鄱阳湖生态经济区规划的重点工程项目,是为应对汽油、柴油产品质量不断升级的需要,而对现有炼化生产装置和设备进行升级配套改造,以满足区域成品油市场的需求。
2011年11月25日,九江石化8 00×104t/a油品质量升级改造工程开工奠基。九江石化油品质量升级改造工程主要包括异地新建500×104t/a常减压蒸馏、170×104t/a渣油加氢、240×104t/a加氢裂化、120×104t/a连续重整、25×104t/a苯抽提、150×104t/a柴油加氢精制、2套7×104t/a硫黄回收、4×104m3/hPSA氢气提纯、10×104m3/h煤(焦)制氢、锅炉煤(焦)代油等10多套主体装置以及储运系统、环境保护系统等配套工程,其中环保设施投资占工程总投资的13.8%,该工程将于2014年全部建成投产。
九江石化8 00×104t/a油品质量升级改造项目总投资超过100亿元,项目建成投产后,九江石化将形成8 00×104~1 000×104t/a炼油综合加工能力,年销售收入超过500亿元,年上缴税金超过100亿元,成为我国中部地区重要的炼化基地。这对促进中国石化产业结构调整,增产高品质清洁油品,提升江西省石油化工产业发展水平,保障地区成品油稳定安全供应,推动江西省实现科学发展、绿色崛起,具有重要意义。
此外,还有即将竣工的长岭炼化8 00×104t/a油品质量升级和改扩建项目、总体受控的武汉石化8 0×104t/a乙烯和8 00×104t/a油品质量升级炼油二期项目,以及正在进行中的金陵石化油品质量升级改造工程等。
通过改造,中国石化将淘汰落后工艺,采用先进工艺,建设“低碳炼厂”。收到增产减污、节能减排的效果,生产的汽油、柴油质量全部达到国Ⅳ标准,增强保障成品油市场供应的能力,提供更加清洁环保的油品。
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.04.001
汪学峰,2001年毕业于南昌大学,工程师,从事企业管理、发展规划工作,E-m a i l:w x f 8 398@163.c o m,地址:江西省九江市滨江东路228号九江石化公司检安公司企业管理部,332004。
2012-01-06)