25 原油劣质化对常减压装置的影响-镇海

原油劣质化对常减压装置的影响

刘艺

（中国石化股份有限公司镇海炼化分公司炼油一部）

摘要：公司加工原油劣质化程度的提高，分析了伊朗重油和重质油等劣质原油对常减压装置的加工负荷、产品质量、电脱盐操作和腐蚀等带来的影响，并提出了改进的方法和建议。

关键词：原油劣质化加工负荷产品质量电脱盐腐蚀

1 前言

随着原油的不断开发，高酸重质原油的产量越来越大，这些原油一般比重大、轻油收率低，而且在加工过程中对设备产生严重的腐蚀，因此市场价格一般低于低酸轻质原油。在国际市场原油价格居高不下的今天，高酸重质原油在价格上有明显的竞争力，加工此类原油具有较好的经济效益[1]。

本文所说的劣质原油是指原油密度、馏程等性质与设计原油相差较大的原油，如索鲁士、达混、荣卡多等重质油；和在加工过程中对装置腐蚀等带来明显影响的原油，如有机氯含量高的伊朗重油。

中国石化镇海炼化分公司第三套常减压装置(以下简称Ⅲ常)建于1999年，设计加工中东含硫轻质原油，加工能力为800万吨/年。2001年3月装置完成第一周期运行后，以伊朗轻油为设计油种，进行扩能改造，改造后的装置实际加工能力达到了900万吨/年。装置主要由一脱三注、初馏、闪蒸、常压蒸馏、减压蒸馏和轻烃回收等部分组成。

2 原油性质变化

为降低原油加工成本，2006年11月，Ⅲ常开始加工高酸重质油——达混，在加工达混油取得较好的经济效益后，加工高酸重质原油的种类越来越多，加工比例也逐步提高，2008年高酸重质原油的加工比例达到了21.85％。另外，随着伊朗轻油价格的上涨，伊朗重油的加工比例也大幅度增加，2009年达到了31.31％，超过了设计油种——伊朗轻油，成为Ⅲ常装置的主炼油种。2006年～2009年Ⅲ常原油加工情况见表1。

目前，Ⅲ常主要加工原油的原油评价数据见表2。

表1 2006年～2009年Ⅲ常原油加工情况

时间2006年2007年2008年2009年原油加工量，万吨802.35 866.71 860.01 713.31 原油密度，kg/m3875.4 873.7 878.3 879.1 原油酸值，mgKOH/g 0.27 0.28 0.43 0.45 原油硫含量，％ 1.83 1.56 1.72 1.85 伊朗轻油比例，％45.71 56.85 48.24 22.23 伊朗重油比例，％24.19 15.15 15.88 31.31 高酸重质油比例，％0.89 4.77 21.85 17.36 轻油收率，％48.89 49.70 47.62 47.03 总拔，％74.64 75.81 72.69 72.89

高酸重质油

油种埃斯卡兰特

达混

达混、达连

流花、多巴

达混、荣卡多

达连、索鲁士

流花、阿尔巴克拉

达混、达连

流花、荣卡多

索鲁士、帕尔沃

注：数据取自装置的生产统计数据；

表2 Ⅲ常目前主要加工原油评价数据

项目伊朗轻油伊朗重油索鲁士帕尔沃达混荣卡多达连评价时间2007.7 2005.11 2006.6 2009.11 2008.1 2009.11 2007.9 20℃密度，kg/m3862.5 883.9 936.2 930.4 902.9 919 903.5 API度31.76 27.85 19.03 19.97 24.53 21.82 24.42

运动粘度50℃，

mm2/s

6.81 9.32 132.9 94.46 294.4 98.31 28.74

硫含量，w％ 1.47 2.15 3.51 1.18 0.12 0.52 0.44 凝点，℃-10 -17 ＜-15 -8 38 15 ＜-15 酸值，mgKOH/g 0.07 0.18 0.38 0.54 4.8 2.6 1.56 水分，％0.03 痕迹0.25 0.38 1.2 0.5 0.05 盐含量，mgNaCl/L 26.2 18.9 23.1 437 4.9 236 7.5 残炭，w％ 4.6 7 13.15 9.69 8.14 6.62 5.4 沥青质，w％- 1.68 - 3.67 - 2.22 - 胶质，w％- 15.59 - 26.87 - 25.37 - 特性因素K 11.9 11.25 11.6 11.6 12.3 11.8 11.8 ＜350℃收率，％51.49 45.50 32.15 32.25 17.88 30.32 36.46 ＜530℃收率，％76.92 73.46 57.86 61.77 46.70 62.08 69.35 注：原油评价数据取自镇海炼化公司的原油评价数据。

3 原油劣质化对生产的影响

伊朗重油和高酸重质原油加工比例的增加，使装置原料性质越来越差，对装置的加工负荷、产品质量和设备腐蚀等方面带来了较大的影响。

3.1 加工负荷

2001年Ⅲ常装置扩能改造时，以伊朗轻油进行设计，因设备原因，当时核算的装置最大处理负荷为900～920万吨/年；减压系统设计负荷为540t/h，且设计的减压炉出口分支温度只有397℃，设计工况下的减压炉和减压塔已达到了满负荷。

2003年，Ⅲ常对加工伊朗轻油进行大负荷标定，标定期间的最大负荷达到了25100t/d，全年可加工原油910万吨（按365天计算），标定期间的产品质量和操作参数稳定，各项经济指标较好。

随着伊朗重油和重质原油加工比例增加，进装置原油的各馏分分布与伊朗轻油差别较大，蜡油、渣油等重组份收率上升。在相同的装置进料负荷下，减压负荷明显增加。2007年～2009年装置加工负荷、减压负荷情况见表3。

表3 2007年～2009年Ⅲ常加工负荷情况

设计值2003年标定2007年2008年2009年装置负荷，t/d 28560 25100 23750 23670 21370 减压负荷，t/h 540 514 530 550 498 常压渣油收率，％45.32 49.14 53.58 55.72 55.95 产品收率，％

气体0.43 0.91 0.49 0.45 0.22 液化气 1.76 1.20 1.47 1.20 1.24 石脑油18.30 16.34 14.30 12.71 13.07 航煤12.0 10.32 9.74 8.85 8.45 柴油25.16 28.17 25.66 26.06 25.51 蜡油20.45 21.62 24.15 23.42 24.40 渣油

（包括洗涤油）

21.74 21.29 23.82 26.94 26.65

轻油收率55.46 54.83 49.70 47.62 47.03 总拔出率78.26 78.59 75.81 72.69 72.89

由表3中的数据知，原油重质化后，减压系统负荷明显增加。与2003年标定负荷相比，2008年的减压负荷已经超过了设计负荷，但装置负荷只有2003年标定时的95.24％。另外，为提高装置运行效益，2007年与KBC公司合作，对减压系统实施深拔，将减压炉出口分支温度从397℃提高至405℃，进一步增加了减压炉和减压塔的负荷。