青岛石化加工高酸原油

青岛石化加工高酸原油改造

项目总结

陈德胜

2015年4月北京

一、前言

目前，全球高酸原油产量每年约为2.55亿吨，资源主要分布在远东、西非、南美等地区。

根据有关资料介绍，如果原油其他性质指标类似，其酸值每增加一个单位，原油价格下降0.5-1.0美元/桶。可见，加工高酸值原油原料成本优势比较明显。

Ø2004年，提出了“不与同行争原料、走差异化发展”的思路。

Ø2005年5月，青岛石化通过技术咨询，认为依托现有炼油设施，进行加工高酸原油适应性改造，建设成为中国石化高酸原油加工试验基地，具有明显优势。

Ø2006年8月，中国石化集团对《青岛石化加工高酸原油适应性改造项目可行性研究报告》进行了批复；

Ø2008年项目开始实施；

Ø2009年10月开始各套装置陆续开工，并实现投料试车一次成功。

二、加工高酸原油项目所开展的前期工作

多家研究机构一起，组成了几个联合攻关课题小组：

①与青岛安全工程研究院、洛阳石油化工工程公司成立腐蚀调查研究课题组；

②与石油化工科学研究院、青岛安全工程研究院成立石油酸分布研究课题组；

③与中国科学院金属研究所、辽宁石油化工大学成立选材研究课题组。

2.1腐蚀调查

2007年由青岛安工院牵头，组织青岛石化、洛阳院等单位对国内加工高酸原油的中海油宁波大榭公司、中海油沥青股份公司、中石油辽河石化和中石油锦州石化以及中石化齐鲁分公司等5个炼厂进行了实地调研。通过调研，得到如下结论：

Ø2.1.1对于高酸原油加工装置高温部位的环烷酸腐蚀对策

Ø2.1.2环烷酸腐蚀的温度范围及解决对策

Ø2.1.3低温腐蚀及H2S-HCl-H2O对策

2.2石油酸的分布研究

石科院重点选取了拟加工的马利姆、多巴原油，考察其酸值沸点分布，评估马利姆、多巴原油及直馏馏分油在不同腐蚀温度下的腐蚀性能。

Ø 2.2.1马利姆、多巴原原油的酸值分布

图1 多巴和马利姆原油中石油酸的沸点分布

图0100200300400500600

3

69

T A N (m g K O H /g )T e m p e ra tu re (℃)

表1 多巴和马利姆原油及馏分油酸值

品种原油140～240℃240～350℃350～500℃>350℃>500℃多巴 4.60.41 1.22 4.12 3.12 2.35马利姆 1.30.110.58 1.61 1.010.63

Ø2.2.2两种高酸原油的石油酸碳数

两种高酸原油中，石油酸碳数主要分布在15～65之间，主要由脂肪酸、环烷酸和烷基苯酸等七种类型组成。140～240℃馏分油中石油酸以小分子脂肪酸和一环烷酸为主；

240～350℃馏分油中石油酸主要由环烷酸组成；350～500℃馏分油中石油酸以大分子环烷酸和苯酸为主。

2.3选材研究

Ø2.3.1对于常减压装置设备和管道，应以介质中的酸值、硫含量、介质流速、介质操作温度为参数，参照以下原则确定主材材质：

u（1）介质温度小于220℃时，可选用碳钢材质；

u（2）介质温度大于等于220℃时，宜选用316L和317L材质；u（3）对大口径管道，宜采用不锈钢复合板卷制钢管；

u（4）应关注介质的流速和流态，对于可预见严重冲刷部位，宜采用大曲率半径的弯头及斜接分支三通；

u（5）环烷酸的腐蚀性和其分子量关系密切，分子量越大腐蚀性越弱。

Ø2.3.2常减压装置以外的其它装置

对于常减压装置以外的其它装置，应以该装置原料来源、介质中的实际含酸含硫情况、介质流速、介质操作温度为参数，参照合理确定设备和管道材质。

按照上述选材原则，青岛石化加工高酸原油项目中的常减压装置大于220℃的部位，包括各塔下部、常压炉和减压炉管、转油线、减压塔填料以及焦化装置大于220℃的反应进料段，均采用了316L材质。

三、加工高酸原油项目主要装置改造概况

采用“常减压—延迟焦化—催化裂化”的高酸原油加工技术路线，主要改造装置包括：就地改造350万吨/年常减压装置，新建160万吨/年延迟焦化装置、100万吨/年汽柴油加氢精制装置、1.5万立方米/小时干气制氢装置、2万吨/年硫磺回收装置及配套溶剂再生装置，对25万吨/年催化重整装置、60万吨/年柴油加氢装置进行适应性改造，以满足原料优化调整的需要。

常减压装置设计加工量350万吨/年，操作弹性60%-110%。设计原油为多巴、马利姆混合高酸原油（1:1），平均酸值为2.95mgKOH/g。同时，装置设计考虑了掺炼100万吨/年重质燃料油工况，平均硫含量0.91%。两种原油的主要性质见下表2。

表2多巴、马利姆原油及混合原油主要性质项目马利姆原油多巴原油混合原油（1：1）密度（20℃），g/cm30.93120.92270.9285 API度19.6921.27

粘度，mm2/s，50℃70.57233.7(40℃)104.9硫含量，%(w)0.650.120.46

氮含量，%(w)0.480.19

酸值，mgKOH/g 1.30 4.6 2.95

盐含量，mgNaCl/L199.8 3.216

金属含量，μg/g

Ni21.010.916.0

Ca 6.5268129

V29.6 1.116.9原油类别含硫环烷基低硫环烷中间基低硫环烷中间基

四、加工高酸原油项目实际运行情况

4.1加工原油情况

在实际加工过程中，由于高酸原油各油种产量不稳定，另外由于我公司受加工规模所限，一次采购的数量不多，因此，设计的多巴、马利姆原油经常采购不到或数量较少，这期间只能采购其他高酸原油进行加工。2009年装置开车以来，我公司所加工的高酸原油品种有多巴、马利姆、奎都、阿尔巴克拉、荣卡多（重）、达混、奥斯特拉、马混、梵高、比利牛斯等二十几个品种，下表3列出了几种主要高酸原油的主要性质。