但是一个大型石化基地的全部工业用水都依靠海

　　但是一个大型石化基地的全部工业用水都依靠海水2023年4月8日摘要：总结了浙江石油化工有限公司40 Mt/a炼化一体化项方针筹备策画，中心处置了7个环节时间题目。策画原油采用高硫高酸计划；重油加工工艺采用固定床渣油加氢脱硫+重油催化裂化+延迟焦化+渣油浆态床加氢裂化工艺，是加氢和脱碳组合工艺形式；柴油和蜡油采用众产优质重石脑油的加氢裂化工艺，增产重石脑油10.85 Mt/a；炼化历程副产的轻烃(C2～C5)需要2套1.4 Mt/a蒸汽裂解装备和1套0.6 Mt/a丙烷脱氢装备；煤和自产的石油焦采用气化工艺餍足项目洁净工艺燃料和氢气的供应；归纳诈骗海水，为项目供应全面临蓐用水；采用大型化、法式化和模块化策画。项目履行后，紧要工艺装备范畴和时间经济目标抵达了天下级程度，实行了分子炼油，项目炼化一体化率高达62.4%，制品油收率仅为37.7%。

　　环节词：炼化一体化 原油种类 重油加工 轻烃诈骗 重石脑油 燃料 氢气 海水归纳诈骗

　　浙江石油化工有限公司(浙江石化)40 Mt/a(装备范畴，下同)炼化项目位于浙江省舟山市，是目前为止环球最大的一次集体筹备策画、分两阶段履行并修成投产的炼化一体化工程。一期项目搜罗20 Mt/a炼油、5.2 Mt/a芳烃(4.0 Mt/a 对二甲苯PX和1.2 Mt/a苯)、1.4 Mt/a乙烯及下逛化工装备，二期项目搜罗20 Mt/a炼油、6.6 Mt/a芳烃(4.8 Mt/a PX和1.8 Mt/a苯)、1.4 Mt/a乙烯及下逛化工装备，别离于2019年12月和2022年1月打通全流程，紧要工艺装备范畴和时间经济目标都抵达了天下级程度，极大改良了邦内芳烃工业链的原料供应状况，提拔了华东区域的制品油供应才干和邦内化工产物的保证才干，同时提拔了环球逐鹿力。

　　正在40 Mt/a炼化项方针筹备策画阶段，中心处置了7个环节时间题目：策画原油种类的摆设，重油加工工艺的优化遴选，众产优质重石脑油的计划遴选，副产轻烃的增值深加工，洁净工艺燃料和氢气的供应，海水的归纳诈骗，以及大型化、法式化和模块化的策画。

　　40 Mt/a炼化项方针筹备策画始于2014年，当时邦内依然闪现了炼油产能阶段性和机合性过剩题目，但紧要化工原料产物仍旧必要多量进口，迥殊是PX自给率历久处于40%的阵势，首要限制了下逛PTA(精对苯二甲酸)-PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)-纺织行业的生长和全体工业链的订价权。

　　浙江石化选用远离大陆的孤岛——鱼山岛行动厂址，依托切近市集的、良好的地舆位子和海运条款，最初以众产PX产物为中央，为了充溢诈骗副产的轻烃扩展了蒸汽裂解等烯烃产物链。项目根本请求如下：服从炼化一体化的形式，最大化众产PX，尽量裁汰制品油收率(规定上低于40%)，化工产物走范畴化、不同化、特质化、众元化、高端化生长道途，打制邦际一流的炼化工业基地。

　　策画原油的遴选是大型炼化项目筹备策画的起始，必要从环球原油资源量、产量、生意量的近况和预测起程，归纳思考原油供应牢靠性和可得回性等众方面身分[1]。2014年，邦内原油净进口量初次冲破300 Mt，紧要来自中东、非洲、美洲以及中亚-俄罗斯，且邦产原油产量众年来根本支柱正在200 Mt/a的程度,项目筹备的40 Mt/a原油加工才干使当时的进口比例直接扩展了13.33%。对环球油气资源潜力与分散实行认识得知，中东区域是环球惯例油气节余探明储量、油气累计产量、油气储量伸长量、待创造油气资源量最大的区域，其油气总资源量占环球的35.85%，其次是北美、南美、非洲区域[2-3]。

　　综上所述，将一期项目20 Mt/a原油分为高硫中质和高硫含酸两个常减压系列，高硫中质系列服从伊朗轻质原油∶沙特中质原油为1∶1，高硫含酸系列服从伊朗重质原油∶巴西Frade原油为 7∶3，此中巴西Frade原油是规范的高酸重质时机原油；二期项目20 Mt/a原油服从高硫中央基策画，沙轻原油∶沙重原油为1∶1。4套常减压蒸馏装备的策画搀和原油根本本质睹外1。同时，正在原油罐区服从轻、中、重、酸分类存储和调合，具备加工环球90%以上原油的才干，扩展了原油采购活跃性。

　　重油馏分的经济性加工是原油增值最紧张的手法之一。加工工艺服从时间成熟性、前辈性、活跃性、可取代性的遴选规定，同时尽量裁汰对外部资源的诈骗。该项目无自然气供应，煤炭供应也相对有限。

　　该项目减压渣油的产量抵达了9.76 Mt/a，产量及根本本质睹外2。由外2可知，减压渣油1，3，4的金属(Ni+V)含量相对较低，而减压渣油2的金属(Ni+V)质地分数高达376 μg/g。因而正在一期项目中，减压渣油1适合行动渣油加氢装备原料，筹备5.0 Mt/a渣油加氢脱硫装备(双系列)+4.2 Mt/a重油催化裂修饰备，催化裂化汽油行动汽油池的紧要调合组分；而减压渣油2则采用脱碳工艺，创立3.2 Mt/a延迟焦修饰备，副产的高硫石油焦与煤沿途行动气修饰备的原料临蓐氢气和合成气，实行渣油组合加工和洁净化临蓐，同时该加氢与脱碳组合工艺的氢气花消较低，仅需增补氢气96 kt/a。跟着渣油加氢裂化工业化渐渐成熟，二期项目实践推行中调度为2套3.0 Mt/a渣油加氢裂修饰备，进料的硫质地分数6.5%、氮质地分数6 mg/g、残炭26%、金属(Ni+V)质地分数350 μg/g，重油转化率高达93%以上，节余的油渣行动气化原料并接纳金属Ni，V和Mo。

　　对邦外里相接重整装备和PX装备的工业运转状况实行了归纳评判，别离将单系列相接重整装备和PX装备的范畴创立为3.8，2.0 Mt/a，缘于时间前进将二期项方针PX装备范畴界说为2.4 Mt/a，工业运转结果说明该计划是胜利可行的[4-5]。

　　最多量临蓐三苯的重石脑油原料的馏程为60～165 ℃ ，即C6～C10的石脑油，而凡是原油的直馏石脑油收率小于15%，因而多量得回优质重石脑油成为筹备策画的中心。综上所述，该项目柴油馏分、轻蜡油馏分全面遴选众产石脑油的加氢裂化工艺，此中一期项目柴油加氢裂修饰备范畴别离为3.5，3.5 Mt/a，蜡油加氢裂修饰备范畴为4.0 Mt/a，重石脑油产量合计5.20 Mt/a；二期项目柴油加氢裂修饰备范畴别离为4.0，3.5 Mt/a，蜡油加氢裂修饰备范畴为4.0 Mt/a，重石脑油产量合计5.65 Mt/a。全体项方针优质重石脑油可餍足4套3.8 Mt/a相接重整装备的需求，重石脑油占加工原油的比例抵达38.0%，裂化优质石脑油约占重整原料的75%。

　　正在筹备策画中，为了优化乙烯裂解原料，充溢接纳了各工艺装备副产干气中的C2组分，一期项目和二期项目别离创立了范畴为0.9，1.6 Mt/a的C1/C2散开装备，采用浅冷油招揽工艺接纳C2。一期项目取得富乙烯气体73 kt/a和富乙烷气体320 kt/a，同时接纳氢气38 kt/a[6]；二期项目取得富乙烷气体570 kt/a并将其行动蒸汽裂解原料，散开氢气83 kt/a。

　　正在筹备策画中，液化石油气的归纳诈骗服从饱和与不饱和两条门途打开。催化裂化和焦化液化石油气的加工流程较为惯例：气体散开-MTBE(甲基叔丁基醚)-烷基化，散开出的丙烯行动化工原料，丙烷行动0.6 Mt/a丙烷脱氢装备原料。饱和液化石油气进C3/C4散开装备，散开取得丙烷、正丁烷和异丁烷。C3和C4产量及出途睹外3。

　　一期项方针C5轻烃产量为2.13 Mt/a，紧要是来自柴油和蜡油加氢裂修饰备的轻石脑油，馏程25～75 ℃,密度655 kg/m3,硫和氮质地分数均小于0.5 μg/g，研讨法辛烷值80，马达法辛烷值76，雷德蒸气压0.075 MPa。借使该C5轻烃行动汽油调合组分,存正在辛烷值偏低、蒸气压偏高的题目;借使行动蒸汽裂解原料,存正在乙烯收率偏低、干气收率过高的污点，因而筹备实行轻、重C5散开。异构C5富集正在轻端，研讨法辛烷值高达87；重端则富集了正构C5和部门C6(此中正戊烷约占73%)，属于优质的蒸汽裂解原料，实行了分子炼油，归纳均衡了汽油池和蒸汽裂解原料。

　　正在项目筹备中，洁净工艺燃料和氢气的供应也是一项必要思考的紧张实质。浙江石化一期项目扫数工艺必要花消法式燃料约2.6 Mt/a，而自产法式燃料约1.62 Mt/a，必要出格增补法式燃料约0.98 Mt/a；必要氢气(纯度99.9%)约560 kt/a，副产氢气约465 kt/a，正在充溢接纳氢气资源的状况下，还必要氢气95 kt/a。

　　正在缺乏自然气供应的状况下，增补洁净燃料和氢气的供应只可依托气修饰备。一期项方针气化原料为自产的石油焦和煤，创立了6台2.5 kt/d的水煤浆气化炉，采用4开2备的运转形式，策画压力6.5 MPa，有用气680 dam3/h[7]，合成气的紧要构成为55%CO+40%H2+4.55%CO2，热值约为11.304 MJ/m3。归纳思考合成气的低热值身分和CO浓度偏高的安宁身分，创立了干气管网和合成气管网。该门径能够保障工艺反响炉(加氢反响炉、蒸汽裂解炉)利用副产的干气行动燃料，同时也可保障大负荷普及工艺物料加热炉(常减压加热炉、芳烃重沸炉、加氢重沸炉等)利用合成气行动燃料。

　　海水资源的归纳诈骗是沿海石化基地的紧张研讨实质。浙江石化处于长江和钱塘江河口地带，呈孤岛形态，没有淡水供应。邦内正在海水诈骗方面做了许众研讨，如海水直接冷却、海水轮回冷却、海水淡化等[8]，然而一个大型石化基地的全面工业用水都依托海水，这正在邦内尚属初次。

　　凡是炼化项目都面对低温余热众、经济诈骗难的题目。以该项方针相接重整-芳烃撮合装备为例，预估单系列的低温热可达300 MW，若能充溢诈骗可极大低浸工艺装备的能耗和操作本钱。

　　海水淡化体系采用低温众效蒸馏热法，同时以反分泌膜法行动增补，变成热法+膜法组合工艺形式。全体项目创立了7热+6膜和8热+8膜两种组合，相应的海水淡化才干别离为190，250 dam3/d，此中单套热法的淡化才干为25 dam3/d，单套膜法的淡化才干为15 dam3/d，初期核算的热法每吨水本钱为 4.5～5.0元，膜法每吨水本钱为6.5～7.0元。一期项目膜法工艺实践运转时，5套海水反分泌装备创立为4套17.64 dam3/d+1套35.28 dam3/d，装备6套15 dam3/d淡水反分泌装备，本钱降至3.08元/m3[9]。

　　一期项方针轮回水估算量高达500 dam3/h，此中炼油芳烃区约140 dam3/h，化工区约320 dam3/h。项目履行时采用成熟守旧的形式，将轮回水分为两个别系：①惯例开式轮回体系，餍足炼油芳烃区的需求，紧要思考到换热器恐怕会发作走漏，避免污染全体轮回水体系；②闭式轮回水与海水冷却相联合的体系，为化工临蓐装备效劳。

　　一次性筹备40 Mt/a一体化项目正在环球炼化生长历程中是比力罕睹的巨型工程，众套工艺装备范畴抵达天下级最大程度，百般工艺、公用工程和体系物流数目浩大，因而筹备策画时应正在大型化、法式化和模块化方面实行多量过细的研讨。

　　大型化、法式化和模块化的研讨从工艺装备的摆设和范畴出手，搜罗工艺加热炉、蒸汽裂解炉等，再到配套公用工程的分区域创立和法式单位创立等。大型化和法式化规范实例睹外4。二期项目部门工艺装备和体系直接参照了一期项方针策画图、采购订货格式等，缩短了策画和采购周期，加快了项目修理。同时尽恐怕采用模块化格式，裁汰现场职员和办事量，低浸工为难度，保障施工质地。比方，3.80 Mt/a相接重整加热炉(23.21 m×18.9 m×40 m、约1 500 t)和200 kt/a液体原料乙烯裂解炉(高53 m、约3 689 t)等配置正在工场模块化创制，集体运输装置。

　　浙江石化40 Mt/a炼化一体化项目修成投产后，炼化一体化率高达62.4%，制品油收率仅为37.7%，工业运转结果充溢辩明了总体筹备策画是胜利的。

　　(1)原油种类采用高硫高酸策画，适宜性好，2020年一期项目加工原油23.06 Mt，共计24个品种，原油采购活跃性高，装备加工适宜性好。

　　(2)重油加工采用加氢与脱碳组合的工艺形式，既有固定床渣油加氢脱硫+催化裂修饰备的深加工，也有成熟牢靠的延迟焦化工艺，同时采用渣油浆态床加氢裂化工艺实行了渣油高效转化轻质化。

　　(3)采用柴油和蜡油加氢裂化工艺众产优质重石脑油，餍足了4套3.8 Mt/a相接重整装备的原料需求，重石脑油占加工原油的比例抵达 38.0%，裂化优质石脑油约占重整原料的75%。

　　(4)炼化转化历程副产的轻烃(C2～C5)取得了充溢诈骗，需要2套1.4 Mt/a蒸汽裂解装备和1套0.6 Mt/a丙烷脱氢装备，实行了化工工业链的深度生长。

　　(5)煤和自产的石油焦采用气化工艺，餍足了全体项目洁净工艺燃料和氢气的供应，实行了项目无固体玄色产物出厂的洁净化临蓐形式。

　　(6)实行了大型炼化项目工业用水全面依托海水淡化的先例，充溢诈骗低温余热，投资经济性较好。

　　(7)大型化、法式化和模块化策画的行使使众套工艺装备和体系的范畴抵达了天下级程度，同时缩短了策画和采购周期，加快了二期项方针修理。