多种原油按比例混合供料方法应用

屈 威，刘亚贤 ，李德新

(1.中国石油广西石化公司，广西 钦州535008；2.中国石油华南化工销售公司，广西 钦州 535008）

多种原油按比例混合供料方法应用

屈 威1，刘亚贤2，李德新1

(1.中国石油广西石化公司，广西 钦州535008；2.中国石油华南化工销售公司，广西 钦州 535008）

随着原有品种的多样化，越来越多的物理性质各异的国外原油被用于国内炼油厂加工。而炼油厂设计时所考虑的原油性质一定，实际生产中在满足生产装置原料要求的条件下，必须将性质不尽相同的原油按比例混合，既保证原料供给充足又要确保原料性质稳定。为此，广西石化原油加工使用了TIS系统结合DCS控制，将不同品种原油按一定比例混合供一次加工装置加工，取得理想的效果。

TIS系统；原油；原料性质；混合比例

我国原油加工基本上分为内陆地区原油加工模式与沿海地区原油加工模式。内陆地区的炼油企业加工原油种类一般恒定、单一，原油加工方案基本不变。而沿海地区炼油企业多数炼制国外原油，由于原油品种和性质的多样化，在原油加工过程中，为保证炼油装置的生产平稳，必须对多种原油进行炼制前的调合，以保证炼油装置生产平稳，最大限度降低装置波动，确保馏出口质量合格。这样多品种原油按比例混合供料的方法就成为一个重要的工作。

将不同品质原油按一定比例混合均匀供装置加工，是炼油厂解决原料（原油）紧张，保证生产装置运行平稳，减少生产波动的重要手段。内陆地区炼油厂，由于炼制国内原油，加工原油品种单一，炼制油品原料混合方案较为稳定，如大庆、抚顺、辽阳等炼化企业加工原油品种只有1~2种，宁夏炼化只炼制单一原油。原油加工比例基本恒定、性质接近，混合方法简单。兰化、玉门炼厂等虽炼制5~6种原油，但可以通过与油田协商利用常输管线在油田按比例混合输送至炼厂，达到原有的充分混合，装置加工平稳。乌鲁木齐石化由于有3套常减压装置，可以实现原油的分品种炼制。

沿海地区炼油企业，要加工诸多性质各异的海外原油，无法利用内陆炼厂的原油混合方法满足炼油装置的供料平稳，因此，就需要采取其他方案。各炼厂采用的方法基本可分为：

（1）流量控制管路混合比例法：即原油分品种专罐，设专泵专门流量计按各原油品种需求控制比例，由同一管路供装置原料（其中也有在供料装置前增加中间稳定罐等）；

（2）罐内原油混合法：即将不同种原油按各原油品种需求控制比例，送入同一原油罐中混合后直供装置。

广西石化原油设计时是按照苏丹1/2/4区原油进行的。由于采购原油品种发生变化，就必须进行原油的按比例混合供料装置，为此，采用了TIS系统结合DCS系统进行在线混合原油供常减压原料。从2010年7月至今原料供应平稳。本文对此进行说明，以期为今后炼制多种原油的炼厂提供可借鉴的经验。

1 原油的混合

由于广西石化公司加工原油都来自国外，原油的来料呈现多样性。目前广西石化加工的国外原油品种已达10多种并且还在增加，而原油的性质差异很大（见表1）。

表1 国外部分原油性质表

从表中可以看出，部分原油凝点、闪点、粘度、密度的差异很大，混合过程中出现过各种异常情况。为此经过反复实际摸索实现了原油在线混合供料工艺方法。

1.1 原油加工混合输送的情况

目前国内多种原油加工时采用的送料方法为：（1）通常采用的方法为多种原油分储，由泵（或出口设流量计）按比例注入同一管线混合输送装置加工（期间也有设缓冲罐的）；（2）采用原油按比例进入调合罐混合后供装置原料。另外，还有一种采用多种原油按比例控制直供装置原料方法。

前两种混合原油的方法增加了储罐的数量，并增加了流量计、泵等设施，在新建炼化企业中不再使用。第三种方法，在中石化沿海炼厂如茂名、湛江炼厂采用，但由于比例的控制是通过人工控制原油储罐阀门开度实现的，需要长期的经验积累而且有时较为粗放。

炼化企业建设发展趋势是在满足安全生产的前提下最大限度地减少油品储罐的数量，对减少投资与占地效果显著。但随之而来的是原油送装置的比例在品种繁多变化频繁的情况下控制困难。像广西石化公司开场以来，因海上来的原油的不均衡性及购置原油品种的多样化，使得常减压一次加工装置原料供给不断发生较大的变化，为此，控制原油的混合比例，使之处于较为稳定的状态，对装置的平稳生产起到决定作用。开工以来，广西石化投用了储罐的TIS信息系统，加之不断地摸索原油罐区的操作，达到了多种原油按比例在线混合供料，并且实现了轻质原油与高凝原油不同储存温度下的混合输送，最多时可同时按比例混合输送5种原油供装置原料。

1.2 原油在线混合输送的方法

由于国外原油海运存在不均衡性，加之码头库区涉及内贸船商检，外贸船四联检、商检等诸多因素限制，码头原油罐只能专罐专用，无法实现向厂内原油罐送料时直接实施多种原油按比例混合。这样，多品种原油按比例混合供装置原料只能在厂内原油罐区进行。

具体为：厂内原油罐区考虑原油来油受海上风浪、雾天船只靠泊困难以及购置原油品种的多样化因素，原油的储存采用分品种单罐单储的方式。这样可以在来料不均衡的情况下依靠厂内储存的原油品种调剂原油配比。原油供料时配比控制采用TIS（Tank Information System）储罐信息系统监视DCS系统控制各使用罐的输出量，实现按比例混合原油供料，保证了供装置原料的性质均衡。

广西石化公司厂内原油罐区有8台10万m3原油储罐。罐出口管线统一接入常减压装置原料泵入口，负责供料。8台储罐分别储存轻质、中质、重质产地不同国家的原油，储罐有DCS控制系统并引入TIS储罐信息系统。储罐出口阀设置为可调节阀门，用于调节储罐出料流量。

1.3 TIS储罐信息系统使用

TIS由罐列表，单罐信息表和单罐信息下属的子表3个层次的信息组成。TIS信息组成结构如图1。TIS系统主体功能在DCS上通过SFC功能块和SEBOL程序来实现，保证数据的实时性和安全性。

罐容积表配置及维护等部分功能由AMB系统实现，便于发挥在其在表格数据处理方面的优势。

TIS是以单罐的信息结构为基本单位的。每个罐即是由各种信息组成的一个集合。每种信息作为罐的一个数据项表达出来，数据项的内容可以是罐的静态参数（需要人工设定或设计确定的参数），罐的动态参数（由现场传感器生成或参与计算的参数）或者罐的一个数据子表（若干相关信息以一个子表的形式作为罐的一个数据项）。TIS中设计的罐数据项如表2所示。

表2 TIS的罐数据项

TIS人机界面由总貌画面（罐表汇总）和单罐信息画面两层结构组成。其中单罐信息画面可由操作人员在OMS流程图上直接点击罐体调出，并具有直接返回上次操作画面的功能按钮，方便人员使用。AMB负责的功能区界面可在单罐画面调出或由AMB的浏览器内调出使用。

1.4 使用情况

采用TIS储罐信息系统，实现了各储罐的变量实时采集，员工在DCS上根据所要求的原油配比，按照储罐的实时信息调节各罐的送出油阀门开度，有效地控制各单罐的外输原油量，实现了各种原油按不同比例同时在管路中混合外送一次装置的功能。混合比例稳定，装置生产稳定。

广西石化目前在原油混合送料工作中取得很好的效果，满足了多种原油按比例均匀混合供料的要求，最多时达到5种原油按比例混合供料，最大各单品种原油调节范围达到5%~100%，效果良好，当然有些细节操作仍需人工通过精细作业完成。

2 结论

实现不同品种原油按一定的比例在线混合供一次装置原料，采用TIS罐区信息采集系统监视由DCS系统进行操作，实施在线实时控制。由于数据变化反馈及时，使得调节储罐出料量达到及时。该方法在生产实践中已经得到全面检验，目前中海油惠州炼厂、中石化海南炼厂均在使用中，效果良好。在原油储罐数量一定、不增加机泵与流量计等附属设施的情况下，实现原油按比例在线均匀混合供料，保证了一次炼油装置的原料平稳供给。

Proportion Mix Feeding Method of Variety Crude Oil

QU Wei1, LIU Ya-xian2, LI De-xin1
（1.PetroChina Guangxi Petrochemical Company， Qinzhou 535008， China;2. PetroChina South China Chemicals Marketing Company，Qinzhou 535008， China）

TE 832.3+3

B

1671-9905(2012)06-0069-03

2012-03-26