俄罗斯espo原油掺炼总结材料.docx
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俄罗斯espo原油掺炼总结材料
俄罗斯espo原油掺炼总结
榆林炼油厂现有500万吨/年常压和220万吨/年常压两套原油加工装置,可实现年加工原油800万吨,按照2018年原油年计划加工395万吨,富裕加工量为405万吨。
为实现生产规模最优和物料平衡,同时拓宽榆炼原油来源,依据集团公司要求,5月3日-6月3日我厂常压装置进行掺炼俄罗斯espo进口原油试验,累计掺炼2.9万吨,收集装置运行基础数据,进行经济效益测算,为后期装置加工进口原油积累运行管理和操作经验。
1、进口原油与自产原油性质对比与分析
进口原油与自产原油性质以榆林炼油厂化验中心分析数据为依据,详见表1.1.1。
表1.1.1:
进口原油与自产原油性质
项目
单位
G113进口原油
G114进口原油
自产原油
密度(20℃)
Kg/m3
849.8
850
861.3
闪点
℃
室温闪火
室温闪火
——
凝点
℃
——
——
16
灰分
质量分数%
0.0109
0.0301
0.003
残炭
质量分数%
2.55
2.57
3
硫含量
mg/kg
5208
5017
1200
氮含量
mg/kg
1440
1147
1900
酸值
mgKOH·g-1
0.1
0.28
0.09
含水
体积分数%
0.03
0.09
痕迹
含盐
mg/L
32.4
32.16
6.89
原油馏程
初馏点
℃
55
61
77.8
100℃
ml
6
5.5
1.84
120℃
ml
9.5
7
3.3
150℃
ml
10
10
7.95
160℃
ml
11
10.5
9.47
180℃
ml
20
16
12.6
200℃
ml
24
21.5
15.2
220℃
ml
26
25
17.6
240℃
ml
30
26.5
20.4
260℃
ml
32.5
30
23.5
280℃
ml
37
35
26.9
300℃
ml
40
38.5
30.4
全馏
ml
43
41
——
重金属含量
Fe
mg/kg
6.48
8.36
8.11
Ni
mg/kg
3.36
2.2
4.31
V
mg/kg
5.01
1.9
1.44
Cu
mg/kg
0.09
0.12
0.01
Mg
mg/kg
1.83
0.75
0.14
Na
mg/kg
21.72
21.1
2.48
Ca
mg/kg
10.38
6.76
5.43
过上述原油性质数据对比可以可知,进口原油密度较自产原油低,氮含量略低于于自产原油,硫含量为自产原油的4.3倍,盐含量为自产原油的4.7倍,其它指标与自产原油相差不大。
2、进口原油掺炼注意事项
1、受500万吨/年常压装置设备、管线设计材质限制,可能对设备长周期运行及柴、汽油成品调和带来较大影响,无法直接进行大量掺炼,加工时按照从少到多的原则进行逐步掺炼,同时俄罗斯原油硫含量较高需注意设备腐蚀问题。
2、为保证汽柴油产品质量合格,需对连续重整装置预加氢、汽、柴油加氢装置反应深度做针对性调整。
3、俄罗斯原油轻质组分含量较高,会增加常压装置轻烃液、石脑油等轻质组分的冷却负荷。
4、连续重整装置预加氢、汽、柴油加氢装置反应深度增加后轻烃液和轻烃气产量增加,另外俄罗斯原油轻质组分含量较高,会造成5.4万吨/年饱和液化气超出设计负荷。
3、掺炼进口原油对各装置的影响分析
(一)500万吨/年常压装置掺炼进口原油调整措施和运行分析
榆林原油硫含量约为1200ppm,进口俄罗斯原油硫含量约为5100ppm。
500万吨/年常压装置可以加工一定量的含硫原油,但装置材质设计要求原油硫含量不大于1700ppm,故掺炼进口原油比例上限为1:
8,装置实际运行过程中掺炼比例见表3.1.1。
表3.1.1掺炼时自产原油与进口原油比例
日期与时间
常压加工量(t/h)
自产原油
(t/h)
进口原油
(t/h)
掺炼比例
5月3日16:
00-5月5日8:
00
440
410
30
13.7
5月5日8:
00-5月6日8:
00
470
440
30
14.7
5月6日8:
00-5月10日8:
00
470
430
40
10.8
5月10日8:
00-5月11日8:
00
470
420
50
8.4
5月11日8:
00-5月12日8:
00
500
440
60
7.3
5月12日8:
00-5月13日8:
00
490
440
50
8.8
5月13日8:
00-5月17日8:
00
470
435
35
12.4
5月17日8:
00-5月18日8:
00
470
410
60
6.8
5月18日8:
00-5月20日8:
00
510
460
60
7.7
5月20日8:
00-5月21日8:
00
550
500
50
10.0
5月21日8:
00-5月22日8:
00
590
520
70
7.4
5月25日8:
00-5月31日8:
00
425
375
50
7.5
5月31日8:
00-6月3日8:
00
540
460
80
5.8
1、电脱盐部分
进口原油含盐量为32mg/L,自产原油含盐量为6.89mg/L。
在掺炼过程中,须密切注意电脱盐的电流及脱后含盐数据。
5月3日掺炼进口原油后,常压装置电脱盐出现电流高现象,共高报六次。
电脱盐排水较为清澈但出现发泡现象,故进口油乳化程度较自产原油大,脱水脱盐难度较大。
通过加大注水、提高电脱盐罐界位及调整超声波频率等措施调整,可以达到降低含盐的目的,原油脱后含盐量可控制在不大于3mg/L的指标范围,掺炼前后脱后原油含盐对比见表3.1.2。
表3.1.2掺炼前后脱后原油含盐对比表
项目
最高
最低
平均值
4月份脱后含盐(mg/L)
2.28
1.32
1.68
5月3日-6月3日脱后含盐(mg/L)
2.88
1.08
1.45
2、初馏塔、常压塔操作部分
由于进口原油硫含量较高,掺炼后原料油中的硫含量将有所升高,掺炼前后脱后原油硫含量见表3.1.3,增加了常压装置腐蚀。
为了降低系统腐蚀,需加大缓蚀剂注入量,密切关注初、常顶含硫污水性质,并定期对易腐蚀部位定期进行壁厚的测量。
5月3日开始掺炼进口原油,5月4日4:
00现场测初、常顶PH有所降低。
5月5日加大缓蚀剂的注入量后(由原单耗0.05㎏/吨原油提到0.08㎏/吨原油),初、常顶含硫污水PH值合格,但铁离子含量较4月份明显上升,频繁出现铁离子超标现象,详见表3.1.4,继续增加缓蚀剂注入量铁离子含量影响无明显效果,装置情况腐蚀较为严重。
本月共消耗缓蚀剂23吨,平均单耗为0.065㎏/吨原油,缓蚀剂单耗较掺炼进口原油前平均值增加了0.015㎏/吨原油,掺炼进口原油增加了塔顶的腐蚀,化工原材料消耗有所增加,对塔顶系统的影响较大。
表3.1.3掺炼前后脱后原油含硫对比表
项目
最高
最低
平均值
4月份脱后硫含量(mg/L)
——
——
1198
5月3日-6月3日脱后硫含量(mg/L)
——
——
1651
表3.1.4掺炼前后初、常顶含硫污水对比表
项目
PH值
铁离子浓度(mg/L)
初顶
4月份平均值
7.10
0.88
5月4日
6.88
0.67
5月7日
7.27
0.82
5月10日
7.33
0.65
5月14日
7.17
0.75
5月21日
8.2
0.82
5月24日
7.02
3.60
5月28日
7.09
1.20
5月31日
7.45
2.07
掺炼期间平均值
7.23
1.27
常顶
4月份平均值
7.14
0.87
5月4日
6.58
3.73
5月7日
7.05
1.50
5月10日
7.35
0.76
5月14日
8.03
1.29
5月21日
6.81
1.45
5月24日
7.69
2.17
5月28日
7.39
1.06
5月31日
7.99
1.57
掺炼期间平均值
7.89
1.73
3、轻质油收率
通过整月的收率对比分析如表3.1.5所示,掺炼进口原油后收率较去年同期有所升高,较4月份有所降低。
提高和降低的比例不大,因此掺炼进口原油对常压装置的收率影响较小。
考虑到原油的加工负荷和掺炼外购渣油等因素对常压装置轻质油收率影响较大,故无法直观的判断收率是否提高。
表3.1.5收率对比表
5月(掺进口原油)
4月个月
去年同期
原油加工量(吨)
352850
310803
344729
石脑油收率(%)
14.18
14.09
13.77
柴油收率(%)
31.2
31.44
30.76
液化气收率(%)
1.44
1.45
1.19
渣油收率(%)
52.83
52.67
53.92
轻质油收率(%)
46.82
46.98
45.72
4、产品质量
常压装置产品主要有石脑油、常压柴油、渣油和饱和液化气等。
(1)常压石脑油4月份平均密度为724.8Kg/m3,掺炼后密度降为720.7Kg/m3,主要与俄罗斯进口原油密度较低有关。
常压石脑油4月份平均硫含量为90ppm,掺炼后常压石脑油硫含量上升至为148ppm,主要与俄罗斯进口原油硫含量高有关。
石脑油其它指标无明显差别。
(2)常压柴油硫含量由掺炼前500ppm上升至635ppm,其它指标无明显影响。
(3)渣油硫含量由掺炼前1200ppm上升至1966ppm,其它指标无明显影响。
(二)180万吨/年催化裂化装置调整措施和运行分析
1、掺炼进口原油对装置收率的影响
表3.2.1装置收率对比表
项目
5月份月数据
4月份数据
2017年同期数据
加工量(T)
107656.78
101745.88
150479.99
汽油收率(%)
50.43
49.85
49.04
柴油收率(%)
22.01
21.47
22.75
液化气收率(%)
13.52
13.21
13.03
外甩油浆(%)
3.62
3.49
3.22
综合收率(%)
85.96
84.73
84.83
从表3.2.1可知本月汽柴液综合收率较上月增加了1.23%,其中汽油增加了0.58%,柴油增加了0.54%,液化气增加了0.31%。
本月与去年同期相比汽柴液综合收率增加了1.13%,其中汽油增加了1.39%,柴油降低了0.74%,液化气增加了0.49%,5月份与4月份及去年同期相比,综合收率都有所增加,但因装置回炼次品及回炼油浆对收率的影响较大,故无法直观判断收率是否因掺炼进口原油导致。
2、掺炼进口原油对催化剂的影响
表3.2.2180万t/年催化装置催化剂分析(平衡剂)
分析项目
单位
2018/05/28
2018/05/21
2018/05/14
2018/05/11
2018/05/07
碳含量
%
0.01
0.01
0.02
0.02
微反活性
%
59
62
58
60
60
骨架密度
g/ml
2.51
充气比重
g/ml
0.80
沉降比重
g/ml
0.82
压紧比重
g/ml
0.91
重金属Fe
ppm
12720
11215
9488
重金属Ni
ppm
4072
3714
3172
重金属Na
ppm
1360
1340
1620
重金属V
ppm
3385
2830
2248
粒度(>110微米)
%
19.77
22.72
19.33
25.52
19.66
粒度(80-110微米)
%
30.50
28.50
27.70
30.80
28.30
粒度(40-80微米)
%
39.70
36.90
39.60
35.10
37.40
粒度(20-40微米)
%
4.51
4.61
6.39
4.71
7.11
粒度(<20微米)
%
5.52
7.27
6.98
3.87
7.53
孔体积
mL/g
表3.2.3180万t/年催化装置催化剂分析(平衡剂)
分析项目
单位
2018/04/30
2018/04/23
2018/04/16
2018/04/09
2018/04/02
2018/04/01
碳含量
%
0.01
0.02
0.01
0.01
0.02
微反活性
%
59
62
61.6
62.7
63.8
骨架密度
g/ml
2.60
充气比重
g/ml
0.78
沉降比重
g/ml
0.80
压紧比重
g/ml
0.89
重金属Fe
ppm
15535
重金属Ni
ppm
5006
重金属Na
ppm
1340
重金属V
ppm
3590
粒度(>110微米)
%
18.84
22.28
24.04
22.10
23.02
粒度(80-110微米)
%
29.40
27.80
30.80
29.40
30.10
粒度(40-80微米)
%
39.00
37.00
33.30
36.84
34.50
粒度(20-40微米)
%
5.56
6.25
4.59
5.28
4.97
粒度(<20微米)
%
7.20
6.67
7.27
6.38
7.41
孔体积
mL/g
从表3.2.2和表3.2.3对4月份和5月份的平衡剂分析数据看,重金属Fe和Ni有所下降,Fe下降了2000ppm,Ni下降了1000ppm,其他数据没有发生明显变化。
由表1.1可知,进口原油与自产原油Fe、Ni含量基本相同,故不会影响到催化剂Fe、Ni含量,催化剂Fe、Ni含量下降主要与5月份增大催化剂置换有关。
3、掺炼进口原油对进装置原料油的影响
表3.2.4180万t/年催化进装置原料油性质
时间
密度
含盐
残炭
Fe
Ni
V
N
S
TB
T10
T30
T50
kg/m3
mg/l
%
ppm
ppm
ppm
ppm
ppm
℃
℃
℃
℃
4月1日
14.52
9.14
4.78
4月2日
909.7
2.4
5.79
278
364
410
438
4月4日
912.3
6.68
280
363
408
438
4月9日
916
2.26
7.06
282
364
410
439
4月16日
916.2
2.28
6.88
282
364
409
437
4月23日
910.8
2.4
6.44
3800
1900
277
362
408
437
4月30日
910.5
2.6
6.04
274
357
399
431
5月1日
36.88
17.84
7.23
5月7日
911.4
2.76
6.93
7.23
280
364
408
438
5月9日
3321
1993
5月11日
886.3
5.56
21.41
8.88
4.31
2053
5月14日
881.3
2.4
5.33
284
366
410
437
5月18日
4.06
5月21日
912.3
2.46
5.48
282
364
408
437
5月28日
911.6
2.76
5.86
282
366
412
438
从表3.2.4对4月份和5月份的进装置原料油的分析数据看,S含量较前期稍有增加,从其他各数据分析看在掺炼进口原油前后没有发生明显变化。
4、掺炼进口原油对主要产品的影响
表3.2.5180万t/年催化装置稳定汽油
时间
烯烃
芳烃
苯
蒸汽压
辛烷值
硫
TB
T10
T50
T90
终馏点
全馏
%
%
%
Kpa
ppm
℃
℃
℃
℃
℃
Ml
4月1日
29.5
20.9
0.5
91.4
36.5
49.5
86
164.5
187.5
97.5
4月2日
75
97
36
48.5
87
164
189.5
97.5
4月9日
78
95
34
48
88.5
164.5
186.5
98
4月16日
77.5
98
34
48.5
89.5
165
187.5
98
4月20日
66
94
40.5
52.5
90
161
186.5
98
4月30日
65
97
45
56
93
166
191.5
97.5
5月1日
30
20.3
0.7
90.7
43
55
93.5
165
191
97.5
5月10日
34.6
23.4
125
38
50.5
91
163.5
188
97.5
5月14日
66.75
119
57.5
71
115
170
196.5
97.5
5月15日
33.2
21.4
91.1
54
66.5
113
171.5
198
98
5月17日
121
40.5
52.5
93.5
164
188
98
5月21日
67.25
107
40.5
54
94.5
165.5
189.5
98
5月28日
68
87
40.5
53.5
93
167
190.5
98
5月31日
135
39
53
92.5
164.5
188
98
从表3.2.5对4月份和5月份稳定汽油分析数据看,除硫含量发生明显增大外(平均值由96.2增长至115.7ppm),其他各数据在掺炼进口原油前后没有发生明显变化。
表3.2.6180万t/年催化装置柴油
时间
密度
凝点
闪点
硫含量
kg/m3
℃
℃
ppm
4月2日
906
-13
77
1100
5月9日
77
1694
5月15日
77
1862
5月22日
903.4
-13
69.5
1849
5月29日
71
1716
从表3.2.6对4月份和5月份柴油分析数据看,硫含量由原来的1100ppm上升至1694~1862ppm范围,其他各数据在掺炼进口原油前后没有发生明显变化。
4月份和5月份液化气分析数据看,各数据在掺炼进口原油前后没有发生明显变化。
表3.2.7180万t/年催化装置干气
从表3.2.7对4月份和5月份干气分析数据看,H2S在掺炼前维持在2415-5964mg/m3之间,在掺炼后维持在4473-6390mg/m3之间,其他各数据在掺炼进口原油前后没有发生明显变化。
5、掺炼进口原油对装置外排烟气的影响
表3.2.8180万吨/年催化烟气脱硫脱硝装置烟气在线监测数据
时间
脱硝R-901入口分析
脱硝R-902入口分析
脱硫烟气在线分析
液碱消耗
SO2(mg/Nm3)
NOX(mg/Nm3)
SO2(mg/Nm3)
NOX(mg/Nm3)
SO2(mg/Nm3)
NOX(mg/Nm3)
t/天
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
max
min
4月1日
562
195
102
73
571
223
82
61
0
0
16
10
12.2
4月2日
686
277
103
74
656
189
86
61
10
0
15
10
11.4
4月3日
573
176
124
80
768
183
109
58
29
0
18
10
13.1
4月4日
594
365
108
86
524
298
97
68
5
0
18
8
15.5
4月5日
476
270
109
82
395
280
98
68
0
0
23
8
14.9
4月6日
562
209
122
88
452
172
98
76
0
0
15
11
13.8
4月7日
656
285
117
80
433
305
94
77
0
0
14
9
13.05
4月8日
598
300
118
97
519
275
107
84
0
0
23
7
12.45
4月9日
514
323
123
95
557
250
99
81
0
0
17
10
12.6
4月10日
447
112
126
93
289
33
109
73
0
0
37
13
13.6
4月11日
790
226
99
91
377
133
96
75
0
0
25
13
12
4月12日
509
320
108
91
784
256
100
81
0
0
16
10
13
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