粗白油的调和研究及经济评价

孔令健

(中海油惠州石化有限公司，广东 惠州516086)

粗白油的调和研究及经济评价

孔令健

(中海油惠州石化有限公司，广东 惠州516086)

中海油惠州石化有限公司利用来自4.0 Mt/a蜡油加氢裂化装置、3.6 Mt/a煤柴油加氢裂化装置和2.0 Mt/a焦化汽柴油加氢精制装置的煤油及柴油馏分进行了3号与5号粗白油调和实验及工业应用研究。实验和研究发现：蜡油加氢裂化及煤柴油加氢裂化的煤油单独或自然比例调和均能满足3号粗白油的质量标准；由于芳烃质量分数较高，焦化汽柴油加氢装置的柴油馏分无论单独使用或与其他两套加氢裂化装置的柴油馏分调和，均无法生产符合质量标准的5号粗白油调产品；两套加氢裂化的柴油按照20∶28的装置馏出量自然比例进行调和，调和后样品性质全部满足5号粗白油的产品质量标准。预计3号及5号粗白油的生产每年可为企业增效3.41亿元。

粗白油 加氢 调和 应用

中国海洋石油集团进入炼油产业时间较晚，成品油零售终端数量仅为中国石化的1%～2%，其全资子公司——中海油惠州石化有限公司(以下简称惠州石化)所生产成品油的60%～70%只能低价销售给中国石化或地方加油站，不能完全实现产品的应有价值，因此惠州石化积极寻找提升成品油价值的途径。粗白油是生产工业白油、化妆品用白油等的原料，产品价值较高。为了进一步提升企业产品多样性及竞争力，惠州石化在前期市场调研的基础上，进行了3号及5号粗白油的调和实验，并根据调和实验结果进行工业生产。

1 粗白油调和实验

1.1 实验方法

1.1.1 原料

惠州石化有两套加氢裂化和一套加氢精制装置，分别是采用Shell Global Solutions加氢裂化专利的4.0 Mt/a蜡油加氢裂化装置，采用中国石化石油化工科学研究院(RIPP)加氢裂化专利的3.6 Mt/a煤柴油加氢裂化装置，以及采用中国石化工程建设公司(SEI)加氢精制技术的2.0 Mt/a焦化汽柴油加氢精制装置。本次实验的原料是来自蜡油加氢裂化装置、煤柴油加氢裂化装置、焦化汽柴油加氢精制装置的柴油馏分，以及来自蜡油加氢裂化装置、煤柴油加氢裂化装置的煤油馏分。

1.1.2 分析方法

运动黏度分析采用的是GB/T 265—1988《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》，密度分析采用ASTMD 4052《液体密度和相对密度测定法》(数字式密度计法)，倾点分析采用GB/T 3535—2006《石油产品倾点测定法》，闪点分析采用GB/T 261—2008《闪点的测定》(宾斯基-马丁闭口杯法)，颜色分析采用GB/T 3555—1992《石油产品赛波特颜色测定法》(赛波特比色计法)，铜片腐蚀分析采用GB/T 5096—1985(1991)《石油产品铜片腐蚀试验法》，硫分析采用SH/T 0689—2000《轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法》(紫外荧光法)，芳烃质量分数分析采用SH/T 0753—2005《润滑油基础油化学族组成测定法》(薄层色谱法)，氮分析采用SH/T 0704—2001《石油及石油产品中氮含量测定法》。

1.2 结果与讨论

1.2.1 原料性质

4.0 Mt/a的蜡油加氢裂化装置反应压力为13.0～14.5 MPa，将常减压装置的减二线、减三线油转化为石脑油、航煤、柴油馏分和未转化油即尾油,采用两个反应器并联方案；3.6 Mt/a煤柴油加氢裂化装置采用双剂串联一次通过的加氢裂化工艺，反应压力为9.5～11.5 MPa，将常减压直馏煤油、柴油馏分和催化柴油转化为石脑油、航煤馏分和未转化油即柴油馏分；2.0 Mt/a焦化汽柴油加氢精制装置反应压力7.0～8.5 MPa，将焦化汽柴油、部分催化柴油进行加氢精制。在生产5号粗白油原料期间，3套装置的原料性质保持相对稳定。3套装置的原料性质见表1。

表1 3套加氢装置的原料性质

生产粗白油原料期间，3套临氢装置均维持正常操作参数，详细操作工艺参数见表2。

表2 装置关键运行参数

由于生产工艺不同，3套加氢装置的产品性质也有所不同，其中两套加氢裂化装置由于采用高压临氢生产工艺，生产的柴油馏分具有硫、芳烃和氮质量分数低的特点，是调和生产5号粗白油的首选原料。焦化汽柴油加氢精制装置采用相对缓和的中压加氢精制工艺，所生产的柴油馏分中芳烃质量分数偏高，达到33.6 mg/kg。主要柴油馏分性质见表3。

表3 3套装置的柴油馏分性质分析

调和生产3号粗白油的原料是两套加氢裂化所生产的煤油馏分，单独馏分性质均较好，馏分中的硫质量分数均小于1 mg/kg，芳烃质量分数只有6.5%～6.8%，氮质量分数均小于0.2 mg/kg，详细性质见表4。

表4 两套加氢裂化装置的煤油馏分性质

1.2.2 调和实验

1.2.2.1 5号粗白油调和实验

为了便于装置实际操作，实验调和比例参考3套装置的柴油馏分实际产量，3套加氢装置的柴油馏分正常生产时的产量分别是2 010，2 800，3 810 t/h。

将3套装置生产的柴油馏分分别采样后，焦化汽柴油加氢精制装置的柴油与其他两套加氢裂化装置的柴油一起或单独混合，经分析样品的芳烃质量分数均超过了粗白油不大于15%的质量指标，因此，焦化装置柴油馏分无法作为5号粗白油的调和原料。具体分析数据见表5。

将两套加氢裂化装置生产的柴油馏分按照20∶28馏出量自然比例进行调和实验，调和后的样品3的芳烃质量分数只有8.8%，远低于产品质量标准15%的要求，调和后的其他样品性质也全部满足5号粗白油的产品质量标准。样品分析数据见表6。

表5 焦化汽柴油装置柴油馏分与其他

注：A为蜡油加氢裂化装置的柴油馏分；B为煤柴油加氢裂化装置的柴油馏分；C为焦化汽柴油加氢精制装置的柴油馏分。

表6 5号粗白油样品性质

1.2.2.2 3号粗白油调和实验

两套加氢裂化的装置煤油馏分单独生产已符合3号粗白油质量指标，由于两套装置煤油馏分的自然馏出量分别是3 810，3 205 t/h，为了方便工业生产，按照38∶32进行调和，调和后的样品4性质指标见表7，其样品性质符合相关质量指标。

表7 3号粗白油样品性质分析

2 工业应用

2.1 装置改造

为了满足粗白油产品质量要求，对原有装置进行技术改造，将原来一个产品储罐清罐后作为接受5号粗白油的产品罐，新增产品单独出厂管线，出厂泵利用旧设备，可以实现5号粗白油的调和组分单独调和进罐、单独出厂。

由于出厂能力限制，租用其他企业的储罐作为3号粗白油产品出厂罐，新增厂内航煤罐区至隔壁单位的储罐DN200 mm的管线800 m，该部分管线2017年3月施工结束并吹扫后投用。

2.2 5号粗白油工业生产

2017年1月，5号粗白油改造项目施工完毕。蜡油加氢裂化柴油与煤柴加氢裂化柴油按照装置馏出量自然比例20∶28进行进罐调和，成功调和生产出符合国家质量标准的5号粗白油产品，并实现当月产品出厂25 kt。产品质量分析结果见表8，从5号粗白油产品实测结果可以看出：其芳烃质量分数为8.81%，有较大裕度；同时也应注意40 ℃运动黏度下限指标。

表8 5号粗白油产品性质分析

2.3 3号粗白油工业生产

2017年3月，新增厂内罐区至隔壁储罐的管线施工完毕，将两套加氢裂化的煤油按照装置馏出口自然比例调和生产3号粗白油(产品性质见表9)，当月实现了15 kt 3号粗白油出厂。

表9 3号粗白油产品性质分析

3 经济评价

航煤根据国家统一配额生产，惠州石化每年航煤配额只能满足航煤产量的50%～60%，其余的航煤只能调和为柴油销售出厂，降低了产品价值；同时柴油除部分供应中海油成品油零售终端外，其余需要低价批发，同样降低了产品的应有价值。

3.1 5号粗白油经济评价

5号粗白油的生产与生产柴油产品相比，不额外增加燃动消耗，从而不增加额外加工费用，由于2017年1月5号粗白油的裸税价较0号(Ⅴ)柴油高约950元/t，按照年度销售计划300 kt测算，预计生产5号粗白油可为企业年度增效2.85亿元。

3.2 3号粗白油经济评价

3号粗白油在调和生产时虽然不额外增加加工费用，但由于需要租用其他企业的储罐出厂，增加销售费用65元/t。3号粗白油的裸税价较0号(Ⅴ)柴油高630元/t，剔除租罐费用，可以增值555元/t，3号粗白油预计年度销售100 kt，可增效0.56亿元。

4 结论

(1)实验调和及工业应用表明，蜡油加氢裂化及煤柴油加氢裂化装置所生产的柴油，可以生产符合国家质量标准的5号粗白油。在目前工厂生产条件下，焦化汽柴油装置的柴油馏分由于芳烃质量分数超标，不能作为5号粗白油的调和组分。两套加氢裂化装置所生产的煤油可以生产符合国家质量要求的3号粗白油。

(2)生产3号及5号粗白油产品的经济效益显著，该项目投产后预计可为企业每年增加效益3.41亿元。

(3)生产方案灵活，可以根据3号、5号粗白油与煤油、柴油的市场价格情况进行适时转换，在粗白油与柴油价差翻转时，粗白油的调和馏分又可以生产航煤、柴油。

Study on Blending of Coarse White Oil and its Economic Evaluation

Kong Lingjian

(CNOOCHuizhouPetrochemicalCo.,Ltd.,Huizhou,Guangdong516086)

CNOOC Huizhou Petrochemical Co.,Ltd.carried out No.3 and No.5 coarse white oil blending experiment and industrial application with kerosene and diesel oil produced from 4.0 Mt/a wax oil hydrocracking unit,3.6 Mt/a coal diesel hydrocracking unit and 2.0 Mt/a coking gasoline and diesel hydrotreating unit.Experiments and research showed that: the kerosene produced by wax oil hydrogenation hydrocracking and coal diesel hydrocracking can meet the quality standards of No.3 coarse white oil when using alone or blending with natural ratio; but the diesel fraction produced with coking gasoline and diesel hydrogenation unit cannot produce No.5 coarse white oil products meeting quality standards whether using alone or blending with diesel fraction produced by the other two hydrocracking unit due to the high mass fraction of aromatics; the blending diesel blended with diesel fractions from the two sets of hydrocracking units with natural ratio of 20∶28 could meet the quality standards of No.5 coarse white oil.The No.3 and No.5 thick white oil is expected to achieve annual efficiency of RMB341 million.

coarse white oil,hydrogenation,blending,application

2017-01-24。

孔令健，男，1972年出生，苏州大学工程硕士，高级工程师，现在中海油惠州石化从事炼油生产计划优化管理工作。

1674-1099 (2017)01-0043-05

TE626

A