(1)恒力石化和浙江石化模式
饱和轻烃(乙烷、丙烷、丁烷)和富含链烷烃的轻石脑油、芳烃抽余油是优质的乙烯裂解原料 。通过配置溶剂脱沥青、渣油沸腾床加氢等技术,为蜡油加氢裂化装置提供原料并按照轻油型运营,再配置柴油加氢裂化装置,炼油厂可以为连续重整装置更大化提供优质重石脑油以生产 *** X类芳烃 。图4、图5分别是这一领域典型代表的大连恒力石化和浙江石化(二期)20 Mt/a炼油核心加工装置配置的示意[5]4402 。
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上述两家企业为达到更大化生产化学品(芳烃、乙烯料)目的,几乎所有馏分均进行加氢,且规模巨大,为此不得不配置规模巨大的煤制氢等配套装置,项目总投资大、成本高昂,且二氧化碳排放量也巨大 。
采用以上思路建成的恒力石化和浙江石化(一期、二期),其每条生产线规模均为20 Mt/a,包括乙烯料在内的化学品收率分别为33.6%(恒力石化,含醋酸、硫磺),35.7%(浙江石化一期,含丙烷、硫磺)和50.9%(浙江石化二期,含丙烷、硫磺) 。
恒力石化、浙江石化的成功投产,也启发了中外炼化行业工程公司在总流程方面的持续优化研究,纷纷推出结合各自专有技术的COTC技术构思与总流程 。
(2) UOP的未来炼油厂与深度原油加工技术
鉴于传统汽煤柴等燃料与烯烃芳烃化工品之间的价值差异,UOP公司检视了其所拥有的各类技术,通过研究某企业23.80 Mt/a *** 轻质原油加工案例,整合形成了其未来炼油厂(零燃料)、原油深度加工技术的工艺总流程方案[10]8 。基础方案配置为转化减压渣油的延迟焦化装置、转化减压蜡油的加氢裂化装置、柴油精制装置、石脑油连续重整芳烃联合装置、轻烃与石脑油蒸汽裂解装置(均1套) 。该厂产品包括63%的燃料产品和25%的化学品 。在此基础上,提出了4个替代方案:方案1,用UOP UniflexTMMCTM替代渣油延迟焦化;方案2,用UOP UnicrackingTM替代蜡油加氢裂化多产石脑油;方案3,用UOP UnicrackingTM替代柴油加氢精制继续多产石脑油;方案4,整合UOP甲苯甲醇烷基化技术,更大幅度生产PX 。表1为基础方案与替代方案的比较 。图6为未来炼油厂(零燃料)的工艺流程示意 。
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原油的深度加工技术主要是指采用UOP公司的UniflexTMMCTM技术实现渣油更大化轻质化目的 。UOP公司还提出了进一步整合其丙烷脱氢的UOP C3 OleflexTM技术、UOP MaxEneTM吸附分离技术,进一步优化蒸汽裂解原料,实现原油更大化制化学品目的 。
(3)FLUOR公司的方案
美国FLUOR公司研究了原油全转化燃料型炼厂、油化一体化、原油制烯烃以及全化学品炼油厂等4种技术路线下的化学品收率及其技术经济效果 。图7为总流程构想示意,表2为4种技术路线的技术经济分析 。由表2可见,化工型炼油厂所产乙烯成本及其盈利(毛利)具有明显优势,而且,原油转化生成的化学品产率越高,油价波动对炼厂盈利能力的影响越小 。因此,“减油增化”、炼油向化工转型具有经济方面的内生驱动力 。
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(4)CLG的COTC技术构想
图8为CLG公司的COTC技术构想流程的示意 。CLG公司拥有渣油沸腾床加氢LC-FiningTM技术,该技术转化渣油会有30%的未转化油,适合与延迟焦化装置形成联合装置 。蜡油加氢裂化技术也是CLG的看家技术,可以部分或全部将VGO转化为高价值的石脑油 。
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2.2 蒸汽裂解与催化裂解技术耦合技术
经过多年实践,中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院(简称石科院)成功开发了系列催化裂解家族技术:以石蜡基蜡油为原料多产丙烯的催化裂解(DCC)技术和以大庆原油为原料更大量生产乙烯和丙烯的催化热裂解(CPP)技术以及多产化工原料的催化丙烯(SHMP)技术等 。孙丽丽[2]97提出了基于原油蒸汽裂解技术和重油催化裂解技术集成的思路,见图9 。
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