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        重芳烴不同加工途徑與外售經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算

        2016-11-14 06:26:30張英斌李建偉寧波中金石化有限公司浙江寧波062552
        化工管理 2016年30期
        關(guān)鍵詞:改質(zhì)渣油石腦油

        張英斌 李建偉(寧波中金石化有限公司,浙江 寧波 062552)

        重芳烴不同加工途徑與外售經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算

        張英斌 李建偉(寧波中金石化有限公司,浙江寧波062552)

        本文主要介紹了重芳烴不同加工途徑下,生成的產(chǎn)品分布情況及經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算。

        重芳烴;加工途徑;經(jīng)濟(jì)效益

        重芳烴是指在石油加工過程中副產(chǎn)的C9+芳烴,芳烴聯(lián)合裝置的重芳烴主要為C10和C11+,主要來源有:(1)烯烴與芳烴通過白土塔發(fā)生烷基化反應(yīng)產(chǎn)生重芳烴(2)芳烴裝置歧化反應(yīng)產(chǎn)生部分重芳烴、(3)異構(gòu)化反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生部分重芳烴,產(chǎn)生的重芳烴可以在芳烴裝置內(nèi)部二次加工,也可以作為產(chǎn)品外售。

        表1 芳烴聯(lián)合裝置的重芳烴主要組成

        1 重芳烴不同加工途徑

        經(jīng)過技術(shù)論證,重芳烴有兩種不同的二次加工方式:(1)進(jìn)入渣油輕質(zhì)化裝置進(jìn)行回?zé)?,除去其中含有的膠質(zhì)及重組分,其它餾分進(jìn)入柴油和蠟油。(2)進(jìn)入加氫改質(zhì)裝置,進(jìn)行二次裂化反應(yīng),生產(chǎn)重石腦油等產(chǎn)品。

        渣油輕質(zhì)化的主要化學(xué)反應(yīng):一種是大分子轉(zhuǎn)化成小分子的吸熱反應(yīng),稱作斷裂,另一種是小分子轉(zhuǎn)化成大分子的放熱反應(yīng),稱作縮合,整個(gè)渣油輕質(zhì)化反應(yīng)總稱為熱轉(zhuǎn)化。

        在渣油輕質(zhì)化反應(yīng)過程中,烷烴及環(huán)烷烴主要發(fā)生裂解或裂解-脫氫反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物多為較小的烷烴和烯烴;芳烴主要發(fā)生縮合反應(yīng),是生焦的基礎(chǔ),原料的化學(xué)組成對(duì)生焦有很大影響,原料中芳烴及膠質(zhì)含量越多越易生焦。

        芳香烴不易裂解,易發(fā)生縮合反應(yīng),生成兩個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的縮合物,逐步轉(zhuǎn)化為大分子的多環(huán)或稠環(huán)烴,并與烯烴縮合生成石油焦。芳烴的縮合反應(yīng)如下:

        由表1可以看出,芳烴聯(lián)合裝置的重芳烴C10含量在45%左右,C11+含量在50%左右,且膠質(zhì)含量在42%左右,故重芳烴

        2 重芳烴至渣油輕質(zhì)化裝置回?zé)挼姆磻?yīng)機(jī)理

        進(jìn)入渣油輕質(zhì)化裝置,極易縮合生成焦炭。

        3 重芳烴至加氫改質(zhì)裝置回?zé)挼姆磻?yīng)機(jī)理

        重芳烴的加氫裂化反應(yīng)十分復(fù)雜,包括逐環(huán)加氫、開環(huán)、環(huán)異構(gòu)、脫烷基等一系列平行、順序反應(yīng)。多環(huán)芳烴,第一環(huán)加氫飽和速率很快、生成多環(huán)環(huán)烷芳烴,多環(huán)芳烴中的環(huán)烷環(huán)很易開環(huán),并相繼發(fā)生異構(gòu)、脫烷基等反應(yīng),多環(huán)芳烴反應(yīng)中,次環(huán)芳烴的加氫飽和速度則遞減,環(huán)烷環(huán)的開環(huán)、斷側(cè)鏈反應(yīng)則較快,單環(huán)環(huán)烷烴較難開環(huán)。

        由附表1可知,重芳烴多為2環(huán)以上的芳香烴,進(jìn)入加氫改質(zhì)裝置后,主要生成苯類、多環(huán)環(huán)烷芳烴、單環(huán)環(huán)烷類及較小分子烷烴。

        4 兩種回?zé)挿绞降慕?jīng)濟(jì)性對(duì)比

        (1)重芳烴至渣油輕質(zhì)化裝置回?zé)挼慕?jīng)濟(jì)效益分析

        通過對(duì)回?zé)捛昂蟮臄?shù)據(jù)分析,1噸重芳烴至渣油輕質(zhì)化回?zé)捄?,約0.5噸閃蒸進(jìn)入蠟油餾分,0.4噸生成焦炭,0.1噸轉(zhuǎn)化為柴油及液化氣。

        表2、原料及產(chǎn)品價(jià)格體系1

        渣油輕質(zhì)化裝置回?zé)捚陂g能耗為34.5千克標(biāo)油/噸。

        原料成本計(jì)算:重芳烴***×1=***元

        能耗折算2053×0.0345=71元

        產(chǎn)品成本計(jì)算:石油焦540×0.4=216元

        重芳烴(蠟油) ***×0.5=***元

        柴油及液化氣混合物 3500×0.1=350元

        通過以上單裝置的核算得出:

        ?在此價(jià)格體系下,重芳烴價(jià)格高于990元時(shí),出售有利;重芳烴價(jià)格低于990元時(shí),回?zé)捰欣?;粗略估算,重芳烴與石油焦的價(jià)格相差450元/噸以內(nèi),至渣油輕質(zhì)化裝置回?zé)捰欣?,反之,出售有利?/p>

        (2)重芳烴至加氫改質(zhì)裝置回?zé)挼慕?jīng)濟(jì)效益分析

        通過對(duì)回?zé)捛昂蟮臄?shù)據(jù)分析,1噸的重芳烴至加氫改質(zhì)裝置回?zé)捄?,耗氫約0.065噸(即耗氫率為6.5wt%),轉(zhuǎn)化為重石腦油0.885噸,轉(zhuǎn)化為輕石腦油0.060噸(C5和己烷),轉(zhuǎn)化為粗液化氣0.068噸(分餾塔頂氣至爐子計(jì)入此項(xiàng)),轉(zhuǎn)化為脫硫低分氣0.037噸,轉(zhuǎn)化為含硫干氣0.017噸。加氫改質(zhì)裝置回?zé)捚陂g能耗為57.5千克標(biāo)油/噸。原料成本計(jì)算:氫氣7000×0.065=455元

        表3、原料及產(chǎn)品價(jià)格體系2

        重芳烴***×1=***元

        能耗折算2053×0.0575=118元

        產(chǎn)品成本計(jì)算:重石腦油 3583×0.885=3171元

        C53518×0.060*0.7=148元

        己烷3447×0.060*0.3=62元

        粗液化氣 3416×0.068=232元

        脫硫低分氣2053×0.0335+7000×0.0035=94元

        含硫干氣 2053×0.017=35元

        通過以上單裝置核算得出:

        ?在此價(jià)格體系下,重芳烴外售價(jià)格高于3169元時(shí),出售有利,價(jià)格低于3169元時(shí),回?zé)捰欣?。粗略估算,重芳烴的價(jià)格和重石腦油的價(jià)格相差400元/噸以上時(shí),進(jìn)加氫改質(zhì)裝置回?zé)捰欣粗?,出售有利?/p>

        5 結(jié)語

        基于目前收集的數(shù)據(jù),綜合比較后,芳烴聯(lián)合裝置的重芳烴,不同去向的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣:①進(jìn)加氫改質(zhì)裝置回?zé)?,效益最好;②其次重芳烴外賣;③進(jìn)渣油輕質(zhì)化裝置回?zé)?,效益最差?/p>

        以上評(píng)價(jià),只進(jìn)行了裝置內(nèi)的效益核算,未考慮對(duì)上下游的影響,未考慮的因素有:

        ?重芳烴至加氫改質(zhì)裝置回?zé)捄?,耗氫量大,?duì)加氫改質(zhì)裝置負(fù)荷有一定影響,加工負(fù)荷有所降低,這部分損失的效益未核算。

        ?加氫改質(zhì)負(fù)荷降低后,相應(yīng)的上游裝置也需要降低加工負(fù)荷,下游重整裝置需要增加外購的石腦油量,這部分損失的效益未核算。

        ?另外,重芳烴膠質(zhì)含量較高,易加速加氫改質(zhì)裝置催化劑的積碳與失活,這部分影響短期無法判斷。

        [1]徐愛蓮重整C10+重芳烴的綜合利用,遼寧化工,2004,33(9).

        [2]唐衛(wèi)東連續(xù)重整重芳烴綜合利用工藝的探討,石油煉制與化工,2006,33(11).

        張英斌(1968-),男,就職于寧波中金石化有限公司,???,技師,研究方向:化學(xué)工程與工藝。李建偉(1981-),男,就職于寧波中金石化有限公司,本科,工程師,研究方向:化學(xué)工程與工藝。

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