■文／盧 煦

抗酸反腐煉油術(shù)

■文／盧 煦

◎惠州煉油的員工細(xì)心研究高酸重質(zhì)油的“脾氣”，創(chuàng)新解決方案，終于攻克了高酸重質(zhì)油加工的世界性難題。 供圖/盧 煦

面對(duì)高酸重質(zhì)原油加工的世界性難題，中海煉化惠州煉油的員工獨(dú)辟蹊徑，創(chuàng)新解決方案，再造加工總流程，走高酸重質(zhì)原油集中加工新路，獲得業(yè)內(nèi)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

10月26日，2011年度中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)揭曉。中海煉化惠州煉油分公司（下稱“惠州煉油”）攻克集中加工高酸重質(zhì)原油的世界煉化難題，“高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)的集成創(chuàng)新及應(yīng)用”因具有國(guó)際先進(jìn)水平和廣闊應(yīng)用前景，一舉獲得中國(guó)石油與化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。消息傳來(lái)，惠州煉油廣大員工和科技工作者歡欣鼓舞。代表惠州煉油領(lǐng)獎(jiǎng)的總工程師吳青興奮地說：“這體現(xiàn)了業(yè)界對(duì)惠州煉油科技創(chuàng)新成果的肯定。”

迎難而上 加工高酸重質(zhì)油

隨著全球石油的大量開采，優(yōu)質(zhì)、輕質(zhì)原油資源越來(lái)越難得，原油劣質(zhì)化、重質(zhì)化已成為煉油行業(yè)大勢(shì)所趨。高酸重質(zhì)原油因密度大、酸值高、含鹽量高等，加工過程中的一系列難題，給國(guó)際煉油行業(yè)帶來(lái)重大挑戰(zhàn)。

“對(duì)于高酸重質(zhì)原油加工，國(guó)內(nèi)外煉化企業(yè)均采用一定比例摻煉的加工方式，而100%集中加工高酸重質(zhì)原油尚無(wú)先例，無(wú)任何經(jīng)驗(yàn)可借鑒?！被葜轃捰涂偨?jīng)理董孝利介紹說。

面對(duì)這一現(xiàn)狀，惠州煉油與SHELL等國(guó)際石油巨頭以及國(guó)內(nèi)的石油化工科學(xué)研究院、撫順石油化工科學(xué)研究院、中國(guó)石化工程建設(shè)公司等知名企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)合作，對(duì)海洋高酸重質(zhì)原油性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究和反復(fù)試驗(yàn)，摸清了高酸重質(zhì)原油的特性和加工性能。

在與高酸重質(zhì)原油進(jìn)行“親密接觸”后，科研工作者們發(fā)現(xiàn)它是石油家族中“脾氣最大”的成員之一。它容易造成管線和設(shè)備腐蝕，環(huán)烷酸在原油的廣泛分布，加重了高溫腐蝕的嚴(yán)重程度。它可能導(dǎo)致結(jié)垢、催化劑中毒，影響產(chǎn)品質(zhì)量……這些問題在高酸重質(zhì)油集中加工過程中顯得格外突出。

獨(dú)辟蹊徑 創(chuàng)新解決方案

“如何降服桀驁不馴的高酸重質(zhì)原油，為我所用？我們煉廠的科技人員確實(shí)下了不少的工夫，從腐蝕機(jī)理、設(shè)備選材、工藝防腐到加工工藝總流程選擇，每一項(xiàng)都是一個(gè)新課題?！眳乔嗄贸霎?dāng)年與外國(guó)專利商技術(shù)談判的資料介紹說，“這一摞摞的技術(shù)資料，凝聚著科技人員的辛勤汗水，是我們最寶貴的科技支撐?！?/p>

為解決含鹽量高易造成下游裝置催化劑中毒的問題，惠州煉油的原油電脫鹽系統(tǒng)采取了“高速加低速電脫鹽結(jié)合”的專有技術(shù)，并篩選了最適宜的化學(xué)助劑與之配合。通過加注精選的化學(xué)藥劑，解決了固體顆粒和懸浮物較多引起的電脫鹽罐底油泥沉積、換熱器結(jié)垢堵塞等問題。

針對(duì)高酸原油加工污水處理難的難題，惠州煉油進(jìn)行了污水預(yù)處理、污水生物強(qiáng)化、臭氧催化氧化等研究。從小試、中試到工業(yè)放大應(yīng)用，終于掌握了這一技術(shù)，形成了獨(dú)特的集成技術(shù)之一。

惠州煉油探討了不同產(chǎn)地含酸原油在相關(guān)工藝裝置條件下的腐蝕情況，對(duì)高酸原油進(jìn)行了相關(guān)的防腐評(píng)價(jià)研究，建立了完善的腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)腐蝕實(shí)施全過程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，構(gòu)建了“主動(dòng)防御”體系。首次提出了《加工高酸原油重點(diǎn)裝置主要設(shè)備及管道設(shè)計(jì)選材導(dǎo)則》，為設(shè)計(jì)、選材、過程監(jiān)控提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。另外，《含酸原油加工過程的腐蝕研究與對(duì)策之研究綜述報(bào)告》、《電脫鹽及工藝防腐技術(shù)研究報(bào)告》等系列科研成果也相繼問世。

有效集成 再造加工流程

惠州煉油瞄準(zhǔn)高品質(zhì)產(chǎn)品市場(chǎng)，在國(guó)內(nèi)汽柴油普遍采取國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就按照歐IV產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)總流程，提出了“多產(chǎn)柴油和芳烴，適當(dāng)生產(chǎn)汽油和航空煤油，提高輕油收率和綜合商品率”的總流程選擇原則，同時(shí)采用汽－電聯(lián)產(chǎn)方案以及熱集成技術(shù)，使全廠加工綜合能耗最低、綜合效益最高。通過原油加工、直餾石腦油加工等6條加工主線的選擇，全廠總流程隨之確定，設(shè)計(jì)綜合商品率達(dá)93.64%。

惠州煉油提前確定了按照投入產(chǎn)出方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，篩選相關(guān)專利技術(shù)并予以集成創(chuàng)新的總體原則。“我們選用的專利技術(shù)都要達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、操作靈活、投資運(yùn)行成本低和保障有力的要求。通過綜合評(píng)價(jià)、相互對(duì)比和嚴(yán)格篩選，保證了項(xiàng)目技術(shù)的先進(jìn)性和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力?！睍r(shí)任惠州煉油設(shè)計(jì)技術(shù)部經(jīng)理、現(xiàn)任中海煉化與銷售事業(yè)部煉化技術(shù)中心主任陳淳介紹說。

惠州煉油先后開展了總平面布置、能量?jī)?yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量、清潔化生產(chǎn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行、全廠氫平衡等方面共17大項(xiàng)專題研究，對(duì)國(guó)內(nèi)外煉油技術(shù)進(jìn)行了認(rèn)真、細(xì)致、全面的調(diào)研和優(yōu)選，采用了11套國(guó)內(nèi)外先進(jìn)專利技術(shù)。所選核心技術(shù)和設(shè)備相當(dāng)一部分為國(guó)內(nèi)首次使用。

“常減壓采用高速電脫鹽技術(shù)，能有效控制設(shè)備腐蝕；減壓塔頂?shù)腉RAHAM三級(jí)抽空和冷卻系統(tǒng)，減壓真空度達(dá)到5毫米汞柱；焦化的專有設(shè)備——雙面輻射階梯爐，是國(guó)內(nèi)首套引進(jìn)F&W公司專利技術(shù)、可長(zhǎng)周期連續(xù)4年應(yīng)用的延遲焦化加熱爐?！奔夹g(shù)中心主任張樹廣對(duì)核心專利技術(shù)如數(shù)家珍。開工以來(lái)，包括電脫鹽含鹽污水在內(nèi)的全廠污水經(jīng)處理后全部符合排放標(biāo)準(zhǔn)，其中含鹽污水處理達(dá)標(biāo)后經(jīng)排水管線向深海排放，而含油污水經(jīng)處理后則循環(huán)使用?！斑_(dá)標(biāo)排放不是我們的目的，目前含鹽污水零排放項(xiàng)目正在推進(jìn)，最終要實(shí)現(xiàn)含鹽污水零排放，水體零污染?！眳乔嗾f。

結(jié)合裝置特點(diǎn)，惠州煉油在選擇一流設(shè)備的同時(shí)，認(rèn)真研究設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，確保關(guān)鍵設(shè)備先進(jìn)可靠，成本較低。對(duì)設(shè)備實(shí)施了先進(jìn)的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握運(yùn)行狀態(tài)。全面推行機(jī)泵油霧潤(rùn)滑技術(shù)，改革了傳統(tǒng)潤(rùn)滑管理方式。確立了“一個(gè)平臺(tái)，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，三個(gè)層面”的信息化建設(shè)方案，煉廠過程控制、生產(chǎn)執(zhí)行、經(jīng)營(yíng)管理等應(yīng)用有效集成。

享譽(yù)市場(chǎng) 驗(yàn)證創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)理念

2010年是惠州煉油正式運(yùn)營(yíng)的第一個(gè)整年。年綜合商品率94.50%（高于設(shè)計(jì)值），輕油收率78.81%，加工損失率0.45%，綜合能耗62.84Kg標(biāo)油/噸油，均優(yōu)于年度目標(biāo)值。節(jié)能減排計(jì)劃完成率100%，產(chǎn)品出廠合格率100%，產(chǎn)品質(zhì)量享譽(yù)市場(chǎng)，高標(biāo)準(zhǔn)油品供應(yīng)上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)。

“惠州煉油的產(chǎn)品我們放心，顧客用后普遍反映質(zhì)量高，積炭少，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)好。”世博會(huì)期間，上海一家加油站的負(fù)責(zé)人張先生說。

經(jīng)過兩年半的運(yùn)行，惠州煉油常減壓裝置低溫、高溫部位的腐蝕均在控制范圍。

2011年7月6日，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)主持的“高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)的集成創(chuàng)新及應(yīng)用”科技成果鑒定會(huì)在惠州舉行。與會(huì)專家一致認(rèn)為，這項(xiàng)成果的成功開發(fā)為高酸重質(zhì)油高效加工提供了技術(shù)支撐，創(chuàng)造了科學(xué)的建設(shè)和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，推廣應(yīng)用前景廣闊。通過與國(guó)際先進(jìn)煉廠對(duì)標(biāo)，鑒定報(bào)告評(píng)價(jià)：“該成果高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分技術(shù)指標(biāo)處于國(guó)際領(lǐng)先?！?/p>

惠州煉油“高酸重質(zhì)原油加工技術(shù)的集成創(chuàng)新及應(yīng)用”獲得中國(guó)石油與化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)后，總經(jīng)理董孝利說：“這項(xiàng)成果的取得，是廣大科技工作者長(zhǎng)期努力鉆研的結(jié)果，也得益于惠州煉油‘科技支撐，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)’的科技工作理念。”