摘要:本文通过对2008年九江石化炼油加工过程中所出现的损失进行详细列举,同时使用生产标定数据展开分析,得出加工损失占炼油综合损失的70.38%、原油途损储耗占炼油综合损失的29.62%;本文科学地找出了各项损失产生的原因,对九江石化高效生产提出了建议。
关键词:原油加工损失 现状 分析
1 前言
石油化工是一个传统产业,更是一个科技密集的产业,如何应用先进的科技带动石化产业的升级和产品的换代,基础是生产指标和分析数据。在众多技术经济指标中,加工损失率是其中一个重要指标。本文通过对九江石化炼油加工过程中所出现的损失进行详细列举[1] [2],同时展开分析,有效地找出损失出现的原因,以利于相关部门根据轻重缓急,针对性地加以解决,从而促进企业管理上台阶。
人们经常说起原油综合损失,指的是原(料)油进厂、储存运输、生产加工,产成品储存输转、销售装运整个过程所发生的所有损失。按加工过程环节不同又可划分为原(料)油途耗、原(料)油储耗、原(料)油加工损失、产成品储存输转和出厂损失。其中原(料)油途耗是指原油从购入的提单量与单位第一计量点实收量的差;原(料)油储耗是指第一计量点实收量与装置前计量表的净油量的差;原(料)油加工损失则是指装置前计量表的净油量与其所生产出的所有产品交库量之和的差;产成品储存输转损失是指产成品交库量与出库量的差;出厂损失是指成品出库量与销售开票量的差。
2 过程损失
2.1 一次加工损失
一次加工损失主要是指常减压蒸馏装置在生产过程中所发生的损失。常减压装置主要损失点有:电脱盐部分切水带油和含盐;三顶回流罐污水带油含硫和三顶气放火炬;电精制碱渣带油和沉积;静动密封点泄露和设备检修;装置采样等。因年5000kt的Ⅰ套常减压装置2008年年初节能改造,至2008年3月中旬才开工,年1500kt的Ⅱ套常减压装置运行到2008年3月下旬就停运,两套装置接力式的生产,所以分析损失时一并考虑。下图1是电脱盐流程、表1是2008年原油脱盐前后含水含盐年平均值:
图1 电脱盐示意流程
表1 2008年原油脱盐前后含水含盐年平均值 脱前含水
(w)% 脱前含盐
mgNaCI/L 一后含水
(w)% 一后含盐
mgNaCI/L 二后含水
(w)% 二后含盐
mgNaCI/L 切水含油
mg/L 污水含油
mg/L 0.373 40.226 0.507 9.135 0.397 4.793 358.5 113.02 由图1表1知:由于电脱盐的效果和破乳剂的效果不理想(当然与原油品质也有关),电脱盐未达到脱后含盐≯ 3mg/l、切水含油量≯150mg/l的控制指标。切水含油还需经过隔油罐沉降后才合格。
在电脱盐注水量为324.12kt/a的情况下,有316.12kt/a水作为污水切掉,电脱盐罐带出油是113.329t/a,其中35.728t/a污油进入排水车间再回收,77.6t/a作为污油送罐区后进行回炼,回炼既增加加工消耗又增加输转损失。表2是2008年“三顶”(初馏塔顶、常压塔顶、减压塔顶)污水含油标定分析数据。
表2 2008年“三顶”污水含油标定分析数据 (mg/L) 初馏塔顶 常压塔顶 减压塔顶 平均含油 1061 748 2175 1328 对于4312.1kt的年原(料)油加工量,有17132.8t/a水和20.67t/a盐带入后续工艺,有152.792t/a盐随含盐污水排放而损失掉;在17132.8t/a水中平均有22.753t/a污油进入催化车间污水汽提原料罐进行隔油并定期(不小于半年)回收。三顶气相部分放火炬线已关,阀门也进行铅封,不凝气全部由轻烃压缩机送催化进行回收;装置加热炉自用燃料油和燃料气,在增加计量措施和加大管理力度后,生产量和自用量分别计量,物料的损失和能源的消耗不相混淆。按此实际情况统计,装置的损失共计只有953.47t,是加工量的0.022%;分公司平衡后损失Ⅰ套常减压为0.24%(含改造后装置系统藏油量)、Ⅱ套常减压为0.19%,比2008年股份公司0.13%的平均水平高。
2.2 二次加工损失
二次加工损失主要是指催化裂化、延迟焦化、催化重整、芳烃抽提、汽柴油加氢、溶剂脱沥青等装置在生产过程中所发生的损失。
2.2.1 催化裂化主要损失点
催化裂化装置由年1200kt的蜡油渣油催化裂化和年1000kt的重油催化裂化组成,其主要损失点有:平衡催化剂带出的金属和碳;再生烟气中含硫、氮;污水中含烃类、硫化物、氨氮;装置与低瓦系统相连的安全阀、调节阀、放空阀、放火炬阀、机泵密封泄漏;开停工或事故状态下气压机入口放火炬等。下面是2008年两套催化装置部分分析数据:ⅠⅡ催催化剂年用量分别为956.78t和855.27t,再生剂金属含量为1.80%和1.26%、再生剂定炭含量0.12%和0.08%;年烟气量为8.51×108m3和1.01×109m3、烟气中二氧化硫515mg/m3和164mg/m3、氮化物426mg/m3和138mg/m3;催化装置含硫污水产量平均为25t/h和20t/h,其中含烃67.6mg/L和50.2mg/L、含硫化物1255mg/L和724.52mg/L;污水汽提的净化水产量平均为36.01t/h和23.96t/h,水中含硫化物20.33mg/L和16.78mg/L、含氨110.44mg/L和108.33mg/L;总排年污水量356.1kt和268.6kt,含油为 88.69mg/L 和30.44mg/L。 根据分析数据和计量统计数据,得出损失量见表3。ⅠⅡ套催化实际损失率为0.15%和0.13%,平衡后损失率分别为0.43%和0.49%,比2008年股份公司0.35%的平均水平高。
表3 2008年催化裂化装置损失情况汇总 (t) 项目 Ⅰ套催化 Ⅱ套催化 设计处理量(kt/a) 1200 1000 开工天数 (d) 355 346 实际处理量(kt/a) 1050 990 平衡催化剂带出的金属和定炭 18.38 11.50 系统中结的焦 93.5 47.3 再生烟气中硫、氮损失 800.79 303.81 污水汽提净化水带出硫化物、氨氮物 40.12 24.93 总排污水带出烃类、硫化物、氨氮 28.73 8.17 双脱碱渣损失 3.84 2.06 设备检修、泄露等损失 23 49 事故状态开停工放火炬损失 580 870 采样损失 2.31 1.97 损失合计 1590.67 1318.75 损失率 (%) 0.15 0.13 注:平衡催化剂带出的金属和定炭损失是根据新鲜催化剂用量和再生剂金属含量算出、烟气硫氮损失是根据烟气量和烟气中硫氮含量算出(烟气中碳已作为焦炭算了产品量,烟气中含碳量不作为损失)、净化水硫氮损失是根据净化水量和所带出硫氮物算出、污水中烃硫氮损失是根据装置总排水量和其含烃硫氮量计算出,其它损失量是日常统计数据的和。
2.2.2 延迟焦化主要损失点
九江分公司年1000kt延迟焦化装置主要损失点有:分馏塔稳定塔顶回流罐外送的含硫污水携带油和硫;冷焦水罐和切焦水罐清罐焦损失;冷焦切焦排出的气体损失;飞溅的焦粉;放空沉降分离罐外排水携带油、设备泄漏和炉管烧焦等。由表4的分析数据和计量统计数据,得出下表5的损失量。焦化实际损失率为0.11%,平衡后损失率为0.29%,比2008年股份公司0.34%的平均水平要好。
表4 装置总排和含硫污水年平均分析数据 (mg/L) 项目 年流量(t) 油 硫化物 酚 COD 氨氮 装置总排 284068 20.75 0.019 4.03 260 5.58 含硫污水 43920 188 6184 3087 38333 7935 表5 2008年焦化装置损失情况汇总(t) 项目 统计数据 开工天数 (d) 366 年处理量 (kt) 1065 两塔顶回流罐污水油硫氮去催化 696.22 冷焦切焦排出气体损失 159 冷焦水和切焦水罐清理损失 147 飞溅、飞扬的焦粉 132 放空沉降分离罐外排含油等 8.63 设备泄漏 13 采样损失 1.19 损失合计 1157.04 损失率 (%) 0.11 2.2.3催化重整、芳烃抽提、汽柴油加氢装置主要损失点