转型升级企业炼油C5优化利用方案
2021-10-19王光耀韩会君吕子一傅志毅
王光耀,韩会君,吕子一,傅志毅
(中国石油大连石化公司,辽宁 大连 116032)
随着石油石化行业的迅猛发展,在能源消费市场结构转变的背景下,谋划“燃料型向材料型”转变,新建乙烯及配套化工装置早已成为单纯炼油企业力求转型升级,实现高质量发展的迫切需要。在此过程中,原有炼油装置的富量C5物料的综合利用也越发引起关注和重视,如何合理高效利用C5资源,具有重要的现实意义和经济意义[1]。
1 炼油区C5资源基本情况
某石化公司现有炼油化工主体装置38套,具备2 050×104t/a原油加工能力。炼油区的轻石脑油147.28×104t/a可作为规划化工项目的乙烯裂解原料,前述轻石脑油均由现有炼油装置提供,分别来自420×104t/a轻烃回收装置88.52×104t/a、100×104t/a芳烃抽提装置53.3×104t/a、拔头油稳定装置2.5×104t/a和重整装置2.96×104t/a。
其中,芳烃抽提装置供的抽余油中基本不含C5组分[2]。
此外,目前该公司实际装置情况相对于规划项目预可研略有差异。
(1)是小重整装置的脱C5流程(脱异戊烷塔、脱戊烷塔)已停用多年,目前其轻石脑油组分全部出自稳定塔(C801)塔釜,总量约为5.8×104t/a(以下简称重整轻石脑油);
(2)是轻烃回收装置出自石脑油分离塔(C1211)顶的轻石脑油组分,总量约55×104t/a(以下简称轻烃轻石脑油)。
综上,规划作为裂解料中含有的C5组分,主要集中在2个来源:(1)是约5.8×104t/a重整轻石脑油;(2)是约55×104t/a轻烃轻石脑油。
2 C5综合利用加工路线
2.1 轻石脑油中C5含量
该公司重整轻石脑油与轻烃轻石脑油中均富含约60%的C5组分,参考2 a实际生产及化验分析数据,重整轻石脑油中正戊烷约0.97×104t,异戊烷约2.35×104t;轻烃轻石脑油中正戊烷约17.77×104t,异戊烷约14.72×104t,规划送入大乙烯裂解料中共含异戊烷约17.07×104t,各组分含量见表1。
表1 炼油区C5组分含量情况
2.2 正、异戊烷关键性能对比
异戊烷与正戊烷的裂解烯烃收率及辛烷值存在较大差异[3],从物料综合利用的角度考虑,该公司的戊烷总量更适宜于进行分离后再利用,以提高其经济性,经过常规流程模拟,异戊烷与正戊烷的辛烷值分别为92和62,裂解烯烃收率见表2。
表2 戊烷主要产品收率/%
2.3 C5综合利用路线
异戊烷与正戊烷沸点相差约8℃,易于分离,工艺成熟且应用较为广泛。主流加工路线:
(1)将正、异戊烷加以分离并提纯后用于外售或自用于精细化工方向;
(2)将异戊烷单分出来送入汽油调和,剩余部分作为裂解料生产高附加值烯烃等产品。
3 异戊烷利用经济性简要对比
将轻石脑油脑油中可提取出的17.07×104t/a 异戊烷全部调入汽油组分,转化为92#汽油后,可产生81 307.82万元表观效益。如将此部分异戊烷作为裂解料,转化为三烯后,可产生76 415.48万元表观效益,调入汽油的比照效益具有4 892.35万元以上的经济优势,效益对比见表3。
表3 异戊烷利用路线效益对比
(1)表中烯烃收率及产量基于异戊烷特性测算;根据物料衡算,未转化为目的产物的部分异戊烷粗略算入剩余C5测算[4];
(2)异戊烷裂解模拟产出的30余种物料中,主要含量为三烯(42.6%)、甲烷(19%)、C4(18.3%)、三苯(5.12%)、乙烷(2.8%)和氢气(0.92%)总占比为88.74%;
(3)总价差=汽油路线总价-进裂解料总价[5];
(4)当乙、丙烯价格各上涨753.83元/t或92#汽油价格降低286.6元/t时,为调和92#汽油与进裂解料2种路线的表观收益平衡点。
4 结束语
在裂解料充足的情况下,可以采用简易分离炼油厂C5加工利用路线,提取出烯烃收率较低且辛烷值较高的异戊烷约17×104t,送入汽油调和池,剩余部分送乙烯装置作裂解料生产三烯等产品。抽出的17×104t/a(异戊烷)裂解料缺口,可通过调用或购买周边企业富余裂解原料予以补充。