中国炼化业的劣质重油化之路

劣质汽油芳构化改质技术刘丹禾(中国石化洛阳石化工程公司炼制研究所)1 前言轻质芳烃（苯、甲苯、二甲苯）是化学工业的基础原料之一，同时又是辛烷值很高的马达燃料（RON>100）。

向汽油中掺入富含轻质芳烃组分是炼油企业提高其成品汽油辛烷值的主要手段之一。

催化重整技术是当前炼油企业获得优质石油芳烃或高辛烷值汽油调和组分的最主要工艺。

催化重整反应的重要特征是将直馏石脑油中的环烷烃经脱氢步骤转化为芳烃。

所以，无论早期的半再生重整工艺还是经催化剂及工艺改进后的连续重整工艺，均要求原料具有一定的芳烃潜含量（主要指环烷烃含量）。

对原料组成的要求事实上限制了由催化重整生产芳烃的原料资源。

随着现代工业的发展，作为基础化学工业原料和高辛烷值汽油组分的轻质芳烃的需求量不断增加，而石油资源却日益短缺，因此，立足现有石油资源，寻求新的工艺过程来拓宽生产芳烃的原料资源、增加芳烃产量具有很强的现实意义。

80年代早期美国Mobil公司提出的有别于传统催化重整过程生产芳烃的工艺。

该工艺在固定床上，以HZSM-5为催化剂，将单一低碳烃或工业原料如石脑油、C5馏份油、轻质裂解汽油等芳构化用于生产芳烃，开辟了不依赖原料芳烃潜含量生产芳烃的新过程…1‟。

直馏汽油通过42小时的反应，芳烃产率从40%(m)降至30%(m)，反应结束时生焦量不超过原料的0.2%(m)。

该过程催化剂在线操作时间短，再生频繁。

之后，UOP公司与BP公司联合开发的Cyclar工艺过程，其用一步法将液化石油气(LPG)选择性地转化为高附加值的轻质芳烃(BTX)，并联产大量氢气。

采用该工艺的4.0万吨/年工业示范装臵于1989年9月在苏格兰Grangemouth BP公司炼油厂开工[2]，第一套工业化装臵于1990年1月在同地投产[3]。

该工艺采用UOP公司的催化剂连续再生移动床技术，避开了催化剂易生焦问题。

我国上海石化总厂研究院等单位开发，能将乙烯装臵副产裂解轻油或裂解碳五中的非芳烃组分转化为芳烃，使反应液中的芳烃总含量达到95%以上…4‟。

加工劣质原油对策讨论当前世界原油开采的总趋势是变重，重质含硫含酸等劣质原油增加，原油价格持续在高价位下运行。

劣质原油由于加工能力限制，与优质低硫原油价差拉大。

就国内而言，成品油价格与原油价格长期倒挂，中国石化加工进口高价原油占到加工总量的70%以上，造成炼油企业全面亏损的局面。

本文主要就中国石化为降低原油采购成本，提高炼油企业效益，加工劣质原油需采取的技术对策进行讨论，以供参考。

1加工劣质原油是一项重大战略举措1.1劣质原油的范围1)美国NPRA对原油轻重的分类为：API度大于38为轻质原油，API度小于22为重质原油，API度22-38为中质原油。

但是在商品原油贸易中有一些习惯性的分类，例如阿拉伯重质原油API度为27.9等。

因此，目前按API度大于36为轻质原油、API度小于27为重质原油、API度27—36为中质原油，也是可行的。

2)商品含硫原油一般分类为：硫含量小于0.5%为低硫原油，硫含量大于1.5%为高硫原油，硫含量0.5%-1.5%为中等含硫原油田。

3)原油总酸值(TAN)小于0.5mgKOH／g为低酸原油，TAN大于0.5mgKOH／g为含酸原油，TAN大于1.0mgKOH／g为高酸值原油。

由此得出，符合API度小于27、硫含量大于1.5%、TAN大于1.0mgKOH／g任何一项指标的原油，可称为劣质原油。

1.22030年前石油仍将是主要能源来源在20世纪最后10年，常规原油探明剩余储量平均每年在1400亿吨左右。

进入21世纪，世界原油产量每年约为36—37亿吨。

由于原油勘探技术的进步，世界原油探明剩余储量近年来出现增长趋势，2002年超过1600亿吨，2003年超过1700亿吨、到2005年达到1770亿吨(均是当年1月1日止的统计数据)。

世界原油供需基本平衡，综合国际有关机构的预测，世界石油资源完全可以满足未来25年的消费需求，2030年前石油仍将是世界主要能源之一。

1.32030年前炼油仍是中国石化的主业2005年我国原油加工量达到2.95亿吨，全国石油消费量为3.27亿吨，占世界石油消费量的8.5%。

重劣质原油深加工技术随着常规原油资源的日益枯竭，世界原油供应呈现出重质化、劣质化的发展趋势，从资源可获取性、吨原油经济效益、装置的适应性等方面考虑，对进口原油整体依存度高达60％以上的中国炼油企业而言，重视重质、劣质原油加工是炼油工艺的重要技术问题。

“十三五”期间，国家政策将继续引导炼油产业升级，加快结构调整、向民企开放下游。

同时我国炼油行业也面临着环保日益严格、清洁燃料标准不断提高的压力，在此大背景下中国石油和石化工程研究会定于2017年4月12日至14日在洛阳召开“第六届(2017)炼油技术暨重劣质原油深加工技术与装备供需交流会”，促进炼油（炼化）企业同科研、设计、装备制造单位和有关产业之间的技术交流与合作。

含硫含酸原油分类及问题硫含量、酸性对原油的一般分类加工高硫原油与加工高酸原油最大的问题是腐蚀，两者带来的腐蚀问题是又不同的。

加工高酸原油带来的腐蚀问题主要集中在蒸馏装置，而加工高硫原油时，由于原油中的非活性硫不断向活性硫转变，使硫腐蚀不仅存在于一次加工装置，也同样存在于二次加工装置，甚至延伸到下游化工装置，贯穿于炼油的全过程中。

硫在原油的不同馏分中的含量和存在的形式不尽相同，但都随沸点的升高而增加，并且富集于渣油中。

含酸及高酸原油的加工高酸原油组成结构含酸原油的腐蚀及一般规律含酸原油的加工，通常有以下几种：1、与低酸值原油混炼，混合后控制酸值≯0.5mgKOH/g。

2、与低酸值原油交替加工，在加工低酸值原油时，高温部位可能产生保护膜或薄层焦，减腐蚀。

3、材质升级：在t＞220°℃时，用316L及以上材质。

对大口径管道，采用不锈钢复合板制成的钢管。

对可预见严重冲刷部位，采用大曲率半径的弯头及斜接分支三通。

在材质升级的同时，优化、开好电脱盐。

4、注NaOH中和。

但因为Na＋升高，给重油催化、焦化及加氧装置带来不利影响，不是根本方法，只能应急5、脱酸处理彻底解决腐蚀问题，必须进行脱酸处理，目前脱酸处理方式主要包括碱法脱酸、酯化脱酸、催化热解脱酸、催化加氢脱酸（固定床）、催化脱羧裂化技术等。

渣油加工技术现状及发展趋势摘要：炼油企业正面临着原料重质化和劣质化、产品轻质化和清洁化、炼制过程清洁化和低碳化的压力，尽快提升渣油转化加工水平，提升渣油转化效率，再次成为炼油企业重点关注的问题。

关键词：渣油；焦化；催化裂化；加氢；技术经济世界范围内增产的石油将主要是重质原油及重质合成油，炼油企业正面临着原料重质化和劣质化、产品轻质化和清洁化、炼制过程清洁化和低碳化的压力，需要尽快提升重油转化加工水平，提升重油轻质化的转化效率。

一、渣油加工组合工艺开发及应用1.延迟焦化一催化裂化组合工艺。

针对常压渣油催化裂化方案产品品种单一、质量不高的问题，延迟焦化一催化裂化组合工艺技术主要用来处理非常劣质的渣油，一般情况下，转化率可达50％～70％。

通过调整焦化和催化的加工量可以大幅度改变柴／汽比，较好地适应市场对汽油、柴油需求的变化，大大改善炼油厂的生产灵活性。

2.渣油加氢一重油催化裂化组合工艺。

渣油加氢一重油催化裂化组合工艺是先将劣质渣油进行加氢处理，重油催化裂化装置产生的重循环油同时作为渣油加氢的混合进料，加氢处理后的常压渣油再作为重油催化裂化的原料。

重循环油中的芳烃含量高，可以有效提高渣油中胶质和沥青质的相溶性，从而提高渣油的转化率，减少催化剂积炭，延长催化剂寿命。

中国石化石油化工科学研究院在渣油固定床加氢技术（RHT）的基础上开发了渣油加氢一FCC双向组合技术RICP，抚顺石油化工研究院开发了SFI渣油加氢处理和催化裂化深度组合技术，提高了渣油加氢技术的经济性。

3.渣油溶剂脱沥青一气化一加氢处理一催化裂化组合工艺。

在炼油厂总的经济效益中，60％来自催化裂化装置。

但是在实际生产中，适合催化的原料受工艺制约来源有限。

为了获得足够的催化原料，渣油溶剂脱沥青一沥青延迟焦化一脱沥青油催化裂化组合工艺由此产生。

脱沥青油经过加氢精制成为很好催化原料，脱油沥青进行延迟焦化，进一步浓缩原油中的硫、金属、残炭等，可进一步获得轻质产品。

炼化技术的发展现状及趋势0 引言当今世界能源格局正在经历新一轮大变革、大调整，世界能源消费结构进一步向低碳化、绿色化、多元化方向发展，国际大石油公司在强化油气核心优势的同时，纷纷布局新能源和替代能源业务。

我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，炼化产品市场消费增长渐缓，消费结构升级，市场竞争主体更加多元化，炼油加工能力过剩与成品油消费增速放缓的矛盾更加凸显，高端化工产品市场被国外产品占据，中低端产品市场又面临中东等低成本产品竞争的巨大压力，行业竞争加剧。

1 石油应用产业发展现状及趋势全球石油需求总量仍在增长，但在一次能源结构中的占比下降。

OPEC预测未来天然气、可再生能源将得到更多的应用。

BP预测2035年世界石油消费占能源结构的比重由2017年的33.28%下降到28.50%[1]。

世界范围内，炼油能力增速放缓，国内炼油产能过剩的态势将长期存在，预计2020年，国内原油产量2亿吨，炼油能力8.9亿吨/年，开工率70.0%[2]；预计2030年左右成品油消费将达到峰值，消费总量约3.8亿吨。

全球炼油行业集中度上升并向深加工发展，与过去汽油和柴油的需求支撑了炼油业产能增加的主要推动力不同，未来全球石油需求的增长主要来自石化产品，化工市场规模继续扩大。

预计2030年全球化工品市场产值总量将达到7万亿美元，较2018年提高近50%。

2035年，全球乙烯需求将超过2.5亿吨，消费市场将进一步向亚洲转移[1]。

全球炼化产业布局向园区化、基地化、特色化、绿色化发展，大型化、一体化、清洁化、高端化成为全球炼化行业发展的新趋势。

国外方面，已经形成美国墨西哥湾沿岸、日本东京湾、新加坡裕廊岛、沙特朱拜勒和延布石化工业园等一批世界级炼化基地；国内方面，大连长兴岛、河北曹妃甸、江苏连云港、浙江宁波、上海漕泾、广东惠州和福建漳州古雷等七大基地，全部投射沿海重点开发地持续发展。

推广。

由于高硫石油焦在产品销售方面的限制，灵活焦化技术在劣质渣油的加工上相比延迟焦化技术有一定的优势。