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炼化一体化在石油加工行业方面的优化方案

时间:2022-05-17 09:25:04 浏览次数:

【摘 要】为了加强石油企业的节能环保和资源再利用,提出采用炼化一体化的方法进行石油行业的加工。本文描述了当今世界的能源情况及未来的发展前景,指出了我国石油行业的将要遇到的危机问题。通过对炼化一体化的优势和关键技术的叙述,并以石脑油的优化为例,验证了炼化一体化在石油加工行业的可行性。

【关键词】石油;炼化一体化;关键技术;优化

0 引言

目前,全球的经济正处于复苏阶段,我国的经济也在稳步发展,这样大好的经济形势将为石油产业提供一个新的发展契机,不过,当今世界的能源紧缺问题也为石油行业的发展埋下了伏笔。因此,我国的石油行业部门应该充分把握“十二五”时期提供的机遇,加快前进的脚步,注重产品的生产质量,严格把关,争取早一步实现质的飞跃。

多年来,全球的能源被大量开采,以至于造成现在能源紧缺的局面,尽管形势严重,目前处于能源结构第一位置的仍旧是石油能源,依旧是石油、煤炭、天然气三分能源方面的天下,也正是由于能源的匮乏,目前核能的使用量也在逐年增长。根据2010年全球能源消费的统计表可知,石油、煤炭、天然气使用所占比例分别为33.6%,29.6%,23.8%,其他新能源共占13个百分点,其中包括:水电、核能、风能、太阳能、生物质能等。根据权威机构的专家预测,在未来的20年间,石油和煤炭使用范围将会有不同程度的降低,而天然气的使用范围将会有所提高,其他新能源的使用范围也将会有所上调,可以预见,未来将会是石油、煤炭、天然气、新能源四分天下的新局势。造成这种结果的原因主要有两个,第一是石油和煤炭存储量的减少,国家不得不降低其使用量;其二是新能源子在环保节能等方面的优势大于石油等[1]。

因此,国内的石油化工行业应针对以上问题迅速做出应急方案,提出节能的优化方案,依靠先进的科技技术,努力创新,通过产业链的结构调整,实现产业升级,注重环保、节能、资源循环利用等,做到低消耗,高产出,高效益的新型化石油化工行业。

针对石油行业的各类问题,本文提出采用炼化一体化的方法进行石油行业的加工,通过对炼化一体化的优势和关键技术的叙述,并以石脑油的优化为例,验证了炼化一体化在石油加工行业的可行性。

1 炼化一体化的优势

目前炼油企业正在面临着一次巨大的挑战,主要原因归结为四条,第一是持续上涨的油价和增大比例的重质低质原油,这些让炼油企业负担过重;二是炼油厂所使用的清洁燃料开始向低碳环保的燃料进行转变;三是炼油厂在生产过程中排放的气体污染物量过大;四是因为炼油厂所需的原材料价格不断上涨,致使成本过高[2]。

石化企业同炼油企业一样,目前面临的问题也是原材料成本高、投资过大等,所以实行炼化一体化是未来的一种趋势。

炼化一体化最初由简单模式的联合可是,通过炼油厂为新建的石化厂提供石脑油原料。但是产业需求、供给不稳定等问题促使炼油与石油化工开始紧密相连,即炼化一体化的模式,同时也促进了炼油催化的新局面。新型的一体化的生产有很大的发展空间,实现了低投入、高产出的局面,提高了生产效率的同时,也实现了节能减排。

目前,炼化一体化已经走入全球各大石油生产场,根据材料显示可知,炼化一体化在石油加工方面有5中显著的优点:其一是投资少,回报快,故而降低了生产成本;其二是石油资源的再利用,节省了原料;其三是为了满足市场五花八门的需求,扩大了原料;其四是发展空间广阔,可以应对不断变化的石油市场;其五是多产业链生产,扩大经营范围。

以某个炼化一体化的工厂为例,该厂的主要加工过程为:将直馏常压和减压的瓦斯油同焦化重瓦斯油中进行氢处理,之后利用高苛刻度催化裂化,催化后的重汽油还要进行回炼,每年可从C3/C4的馏分中回收丙烯六十吨左右。其中馏分可以用来生成甲基叔戊基醚(TAME),部分催化轻汽油经过加氢处理后,可以用来外供裂解料,部分催化重汽油也可以同催化轻汽油进行脱硫处理,用作汽油的成分。

根据资料显示,该工厂在实行炼化一体化后,2008年的前三个季度净利润约为39亿卢比(折合成美元是9.79亿美元),可以看出,该厂的炼化一体化效果显著。

2 炼化一体化的关键技术

根据目前已经实行炼化一体化的工厂提供的资料可知,对于石化行业而言,首先是选好重质、低质原油,有计划的生产成本低的原材料是提高利润的第一步,本文总结出了炼化一体化的主要关键技术,一是石油化工型催化裂化这项技术,常见的是对瓦斯油进行高苛刻度催化裂化技术;二是针对甲苯和苯的组合技术,即高苛刻度催化技术的重整,C7/C9芳烃烷基的转移,二甲苯分离和二甲苯异构化;三是利用甲醇制烯烃(乙烯,丙烯)技术。

3 炼化一体化中石脑油的优化方案

原油石脑油馏分是炼化一体化行业的原材料,其主要成分包括乙烯、重整(芳烃),在原油直馏馏分中,直馏煤油馏分也常被大型炼化一体化企业用作乙烯生产的原料。一般情况下,经过炼化一体化的原油石脑油可以有很多用途,加氢裂化重石脑油是催化重整的原料,主要还是归功于芳烃;加氢裂化轻石脑油可以用做汽油的部分成分,主要依赖于异构烷烃,有时也可用做乙烯的裂解原料。

对于炼化一体化中石脑油的优化方案,可以参考文献[3],文中提出由于石脑油馏分的组成和性质的不同,在对其优化处理时应该采用不同的方法,要将经过二次加工后的石脑油会发生不同程度上的性质变化等因素考虑全面。优化中以C6+和C7+重整,然后再相同的104反应苛刻度条件下,在石脑油中进行加氢、分馏、重整等操作,进行石脑油优化,综合考虑产品生产效率、资源耗费以及成本等因素,将“宜油则油、宜烯则烯、宜芳则芳”作为原则,以分子的结构及性质为辅,以高效益作为最终目标,实现炼化一体化总流程中的石脑油馏分加工工艺整合优化。

文献[3]中在石脑油中进行加氢处理,去除原料中的有害杂质(如氮、砷、铅等),将石脑油在分馏塔中进行设计优化,最后将整反应单元优化,包括重整原料性质对比,整反应条件和重整反应产物对比,重整循环氢组成对比,整循环氢压缩机及重整氢增压机对比,热炉/重沸器的热负荷对比,要公用工程消耗对比,投资对比,技术经济指标对比。不过还是要根据自身的条件去进行优化处理,因地制宜。

4 结论

1)对于炼油化工一体化企业而言,在重整装置的过程中,如果预加氢单元时,采用先分馏后加氢,可以降低能耗和成本。

2)炼化一体化在我国石油化工行业的应用前景广阔,我国的炼化企业应该遵循国家的发展要求,稳步前进,在科技创新方面加大力度,赶超发达国家的水平。

【参考文献】

[1]唐为庆.适用于炼化一体化企业原油分类方法的探讨[J].石油炼制与化工,2011,42(8):12-15.

[2]戴厚良.我国石油化工行业发展面临的机遇、挑战及其技术进步战略[J].石油炼制与化工,2012,43(9):1-4.

[3]李刚,董海芳,赵建炜.炼化一体化企业石脑油加工方案的优化[J].炼油技术与工程,2012,42(7):10-13.

[责任编辑:王迎迎]

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