重整装置轻石脑油不同利用途径效益分析
2020-04-23夏伯恩袁松涛靳聪聪山东东明石化集团有限公司山东东明274500
夏伯恩 袁松涛 靳聪聪(山东东明石化集团有限公司,山东 东明 274500)
1 国内重整装置轻石脑油资源量
1.1 资源量
连续重整装置生产拔头油、抽余油、C5等轻石脑油产品,以直馏石脑油作为原料条件下,轻石脑油产品收率达到30%以上,以加氢裂化重石脑油作为原料条件下,轻石脑油产品收率约20%。目前,轻石脑油产品主要有两种利用途径:一是作为C5/C6异构化装置原料,生产汽油调和组分;二是作为乙烯裂解装置原料,生产烯烃产品。
据统计,国内重整装置产能约1.4亿吨,按70%开工负荷计算,轻石脑油收率按25%估算,国内轻石脑油产量约2450万吨。
1.2 现有利用途径
重整拔头油是重整原料在反应前被分馏拔头的馏分,其沸点一般小于80℃,是一种无毒、无味、清洁、友好产品,具有一定挥发性能,是重要的石油化工基础原料。现主要有两种利用途径,一是用作C5/C6异构化原料,生产汽油调和组分;二是分离后生产发泡剂、溶剂油、脱附剂、气雾剂等产品。
抽余油是芳烃抽提单元产出的C6-C8非芳组分,辛烷值较低,目前主要有三种利用途径,一是分离后用作溶剂油;二是作为乙烯装置原料,生产化工产品;三是作为C5/C6异构化原料,生产汽油调和组分。
重整C5 是石脑油在重整反应过程中生成的烷烃组分,C5含量较高,目前主要有两种利用途径:一是直接作为汽油调和组分;二是作为C5/C6异构化原料,提高辛烷值,生产汽油调和组分;三是分离后,作为低沸点溶剂油、塑料工业发泡剂、分子筛脱附剂,以及有机合成等领域。
2 轻石脑油规格
不同进料条件下,重整装置生产的拔头油、抽余油、C5产品组成稍有差别。本报告引用的产品组成主要依据直馏石脑油进料,具体如下:
2.1 拔头油组成
拔头油主要是石脑油中的C4-C6 烷烃组分,拔头油中C5组分含量最多,达到约67.7%;C6 含量约11.9%;C7 含量约10.2%;C4含量约5.8%,其余含量较少。
2.2 抽余油组成
抽余油主要是石脑油中的C5-C7 烷烃组分,抽余油中C6组分含量最多,达到约29.8%;C7 含量约29.3%;C8 含量约18.23%;C7+含量约11.3%;C5含量约7.3,其余含量较少。
2.3 重整C5组成
重整C5 是石脑油在重整反应过程中生成的C4-C6 组分,重整C5中C5组分含量达到95.4%,其中异构C5含量较高,达到63.9%,正构C5含量约29.5%;C6含量约4.3%,其余含量较少。
3 不同利用方案产品结构
3.1 作为异构化原料产品结构
C5/C6异构化装置主要将拔头油、抽余油和重整C5中正构组分进行异构化,提高产品辛烷值,通常轻石脑油经异构化装置加工后,可提高约10个辛烷值。轻石脑油经异构化装置加工后,异构化油与C7、C5混合,辛烷值可达到82-88左右。
3.2 作为乙烯装置原料产品结构
轻石脑油经乙烯裂解装置加工后,主要生产乙烯、丙烯、苯等化工产品。根据常规蒸汽裂解乙烯装置加工条件,轻石脑油经加工后产品结构如下:
表1 乙烯装置产品结构表
从上表数据可以看出,轻石脑油经乙烯装置加工后,烯烃产品收率达到54.62%,苯产品收率达到7.37%,油品产量约17%。
4 不同利用方案效益分析
4.1 作为异构化原料效益分析
轻石脑油作为异构化原料,主要生产异构化油,作为汽油调和组分。
4.1.1 原料与产品价格
原料和产品价格采用2019年国内均价(不含税)。
表2 原料与产品价格表
根据上表数据,国内石脑油与92#汽油差价约684元/吨。
4.1.2 效益分析
轻石脑油异构化装置加工成本约200元/吨,轻石脑油辛烷值按88 估算,每个辛烷值按80 元计算,将异构化油调和成92#汽油,需要增加调和成本约320元,合计增加成本约520元/吨。
根据上表数据,轻石脑油经异构化装置加工后,异构化油辛烷值约88,需要添加高辛烷值汽油组分,满足92#汽油质量标准要求。轻石脑油经加工和调和后,调和成92#成品汽油销售,每吨收益约164元。
4.2 作为乙烯装置原料效益分析
4.2.1 产品价格分析
轻石脑油经乙烯裂解装置加工后,主要生产乙烯、丙烯、苯等化工产品,上述产品主要采用2019年国内均价。
表4 产品价格表
4.2.2 效益分析
按照各种产品的收率进行加权平均,核算每吨轻石脑油经加工后产品综合价格,核减装置加工成本,获得吨原料加工收益。
表5 效益分析表
根据上表数据,在2019年价格体系下,重整装置轻石脑油作为乙烯装置原料,每吨收益约830元,但上述收益存在两项不确定因素:
一是产品收率是否能达到保证值。催化中汽油作为重整装置原料后,芳烃产品收率较高,能否达到上述收率,有待验证。
二是上述产品价格依据来源于咨询单位,可能与实际成交价格存在偏差,会对计算结果造成影响。
4.3 不同利用方案效益对比分析
根据上述分析,重整装置轻石脑油产品作为异构化装置原料和作为乙烯装置原料均有收益,两者收益相差较大,具体见下表:
表6 效益分析表
根据上表数据,重整装置轻石脑油作为乙烯装置原料收益较作为异构化装置原料收益高约666元/吨。
5 结语
(1)国内重整装置产能较大,轻石脑油产量大,现有轻石脑油主要作为异构化装置原料,生产汽油调和组份油,或作为溶剂油销售。
(2)重整轻石脑油作为异构化装置原料生产汽油调和组分,油品辛烷值提高幅度有限,异构化油辛烷值仍低于92#成品汽油辛烷值,需要添加高辛烷值汽油调和组分,满足成品汽油指标标准要求。
(3)重整轻石脑油作为异构化装置原料和作为乙烯装置原料均有效益,其中作为乙烯装置原料效益远高于作为异构化装置原料效益。