1、250 万吨/年炼油厂规划方案中国石化集团公司齐鲁石化公司齐鲁石化胜利炼油设计院1250 万吨/年炼油厂规划方案针对南非欲在加蓬建设 250 万吨/年炼油厂的设想，齐鲁石化胜利炼油设计院结合自己已有的设计经验，在未知拟建炼油厂所加工原油种类和性质的情况下，按照不同种类的两种原油进行了初步的规划。本规划方案是按 250 万吨/年原油加工燃料型炼油厂考虑的。根据原油性质的不同，共分为两个规划方案。方案一：加工 250 万吨/年含硫重质原油。方案二：加工 250 万吨/年低硫轻质原油。年开工时数均按 8400 小时计。现将两个规划方案分别作如下汇报：方案一：加工 250 万吨/年含硫重质原油炼油厂规
2、划方案1 总工艺流程及产品方案1.1 总工艺流程由于一般含硫重质原油的特点是：密度较大，硫含量、胶质沥青质含量均较高，故总工艺流程设置上考虑采用常减压蒸馏催化裂化延迟焦化的加工方案。减压蒸馏的直馏 VGO 和焦化瓦斯油 CGO 作为催化裂化的原料油；减压渣油用作延迟焦化的原料，生产高硫的燃料级焦炭。由于常压石脑油芳烃潜含量高，是优良的重整原料，故将常压石脑油安排去催化重整装置生产优质的汽油调和组分。由于直馏柴油含硫较高，焦化柴油、催化柴油中含硫较高且安定性较差，不能满足柴油产品标准要求，为此，需要进行加氢精制处理。所需氢气一部分由重整装置副产氢气提供，另一部分来自焦化干气制氢装置。焦化石脑油加
3、氢处理后作重整的原料生产汽油调和组分。总工艺流程见附图1。21.2 装置组成序号 装置名称1 250 万吨/年常减压装置2 100 万吨/年催化裂化装置3 120 万吨/年延迟焦化装置4 20 万吨/年催化重整装置5 120 万吨/年汽柴油加氢精制装置6 1 万米 3/时制氢装置7 25 万吨/年干气、液化气脱硫单元8 60 万吨/年汽油液态烃脱硫醇单元9 2 万吨/年硫磺回收装置10 60 吨/时污水汽提单元1.3 物料平衡及产品方案项目 数量（万吨/年）原料原油 250合计 250产品汽油 70.10柴油 108.65商品重油 2. 45液化气 12.86石油焦 30.11硫磺 1.73产
4、品合计 225.9自用燃料 17.43烧焦 5.80损失 0.87轻油收率 71.50%综合商品率 90.36%31.4 自动控制水平全厂生产装置及配套设施均采用DCS控制系统，各生产装置共设一个中央控制室，室内设置一套DCS系统，按装置分别配置各自的操作站。2 工艺装置简述2.1 250万吨/年常减压装置装置公称能力为每年加工含硫重质原油250万吨，年开工时数按8400小时计。装置由电脱盐系统、常减压系统以及余热回收等系统组成。该装置常压塔、常压汽提塔、减压塔腐蚀部位塔体均选用了抗腐蚀的复合钢板，可以满足处理含硫原油要求。2.2 催化裂化装置本项目催化裂化装置按蜡油进料考虑，加工蜡油100万
5、吨/年。该装置采用提升管催化裂化技术先进、成熟、可靠，催化裂化催化剂可采用中国催化剂。该装置由催化反应、分馏和吸收稳定系统组成，产生的气体、液态烃进气体及液态烃脱硫单元进行脱硫，脱硫干气去燃料气管网，生产的汽油和脱硫后的液态烃去液态烃汽油脱硫醇单元处理。2.3 延迟焦化装置120万吨/年延迟焦化装置采用“一炉两塔”技术，该装置由加热炉、焦炭塔、分馏、除焦、放空等系统组成。由于生成气体量大，装置内设有气体脱硫单元。其产出的干气作制氢原料或燃料；汽油先去加氢精制，再去重整作原料；柴油去加氢精制；蜡油作为催化裂化原料；其石油焦含硫量高，作为高硫焦外销发电厂作燃料。2.4 催化重整装置规划方案中建设催
6、化重整装置的目的是利用常顶油和二次加工石脑油生产高辛烷值的汽油。催化重整装置由预分馏、预加氢、重整和高压氢气站等部分组成，预分馏部分将65的组分分离(拔头油)，预加氢部分将拔头后的原料通4过加氢脱去硫等，然后进重整部分进行反应，通过环化、脱氢生成高含芳生成油，通过换热、后加氢、分离、脱戊烷等过程生产高辛烷值汽油。由于重整装置规模小，只有20万吨/年，方案考虑采用半再生式重整技术，工艺成熟、运行可靠、操作简单、投资低。2.5 汽柴油加氢精制装置本项目流程中设计了汽柴油加氢精制装置，该装置以直馏柴油、催化柴油和焦化汽柴油等二次加工汽柴油为原料，主要产品为石脑油和精制柴油。该装置包括反应、分馏、气体
7、脱硫和高压氮气站等部分，工艺成熟，技术先进。根据油品性质，采用中压(8.0MPa)操作，通过两段选择性加氢，脱硫率达95%以上，脱氮率达60%以上，精制石脑油作重整原料，精制柴油作为产品出厂，催化剂采用中国产品。2.6 制氢装置方案中需氢气，除重整产氢外，还需制氢装置生产10000Nm 3/h 氢气即可满足要求。制氢装置以焦化干气或天然气作原料，通过蒸汽裂解、中低温变换、变压吸附(PSA)产生纯度99%的氢气，工艺技术成熟，运行可靠，催化剂可采用中国产品。2.7 硫磺回收装置本项目设有硫磺回收装置。该装置是将全厂上游各装置脱硫和污水汽提装置排出的酸性气和含氨酸性气进行回收，生产成品硫磺。其构成
8、包括制硫和尾气处理两部分,工艺成熟，技术先进，生产运行平稳可靠。硫磺回收采用高温热反应的部分燃烧法和两级催化反应的克劳斯回收工艺，选用中国生产的制硫催化剂，转化率达95%以上。尾气处理采用加氢反应还原吸收法SSR工艺，尾气处理回收的硫化氢返回制硫作原料，使总硫回收率达99.9%，排放净化气中污染物无论是浓度还是排放量均满足排放标准的要求。2.8 污水汽提单元本方案中，各装置排出的酸性水均需进行处理，采用技术成熟的单塔汽提工艺，汽提出的氨和硫化氢去硫磺回收装置。53 总图运输3.1 总图全厂总占地面积约为59公顷。总平面布置见附图23.2 工厂运输原油和成品油均以铁路运输、公路运输和管输进出厂。
9、4 储运4.1 储运单元组成序号 单元名称1 原油罐区2 催化原料罐区 3 焦化原料罐区4 加氢原料罐区 5 重整原料罐区6 汽油罐区7 汽油组份罐区8 柴油罐区9 自用燃料油罐区10 液化气罐区11 火车装卸车设施12 汽车装卸车设施13 洗槽设施14 火炬放空系统4.2 油罐选型原油、汽油及相当于汽油组份的油品选用内浮顶罐；柴油、重油及相当于柴油、重油组份的油品选用拱顶罐；液化气、丙烯选用球罐。4.3 储运能力6本项目新建油罐共计58台，总容量32.5万米 3。主要包括以下内容： 序 罐 区 原 料 及 产 品 名 称 储 罐 容 量 储 罐号 名 称加 工 量 或 产 量(万 吨 /年
10、) 台 数 x容 量 （ 米 3） 小 计 （ 万 米3）形 式1 原 油 罐 区 原 油 常 减 压 原 料 250 4x20000 8.0 内 浮 顶2 催 化 原 料 罐 区 蜡 油 催 化 原 料 105.38 6x5000 3.0 拱 顶3 焦 化 原 料 罐 区 渣 油 焦 化 原 料 123.40 4x10000 4.0 拱 顶4 加 氢 原 料 罐 区 汽 油 、柴 油汽 柴 油 加 氢原 料125.04 2x20000 2x100006.0 内 浮 顶5 重 整 原 料 罐 区 石 脑 油 重 整 原 料 21.03 4x3000 1.2 内 浮 顶6 汽 油 罐 区 汽 油
11、 70 10 2x10000 2x50003.88 内 浮 顶汽 油 组 份 罐 区 4x7006x1000内 浮 顶7 柴 油 罐 区 柴 油 108.65 4x100002x50005.0 拱 顶8 自 用 燃 料 油 罐 区商 品 重 油 罐 区油 浆 3.872.456x700 0.42 拱 顶9 液 化 气 罐 区 液 化 气 12.05 10x1000 1.0 球 罐合 计 油 罐 58台 32.5万 米 35 给水排水给水排水包括以下部分：新鲜水供给系统、循环水冷却系统、污水处理系统及给排水系统管网。5.1 新鲜水供给系统全厂新鲜水最大用量约1200吨/时，需建设新鲜水加压给水站
12、一座，满足全厂新鲜水供给的需要。5.2 循环水冷却系统全厂共需要循环水11000 吨/时，需建设循环水场一座，设有处理循环水72000吨/时的凉水塔6间，满足全厂循环水量供给的需要。5.3 污水处理系统全厂共产生污水约300吨/时，需建设一座污水处理场，负责处理生产装置、辅助生产设施的含油污水、生产废水。污水处理场处理工艺：隔油浮选浮选生化浮选生物炭塔监测排放，污水排放水质达到污水排放标准。5. 4 给排水系统管网生产装置及配套的罐区外部给水管网、消防水管网、循环水管网、含油污水管网、生产废水管网等全厂给排水管网需配套建设。6 供电与电信厂区内需建设一座110kV，2x25000kVA容量的总
13、变电站，以满足各装置和系统配套设施的需要。估计运行负荷约22500kW，变压器负荷率约45%。厂区内单独设置厂行政电话站，各部门所需的行政电话分机均由厂电话站交换机供号；不单独设置火警报警设施，采用厂行政管理电话专用号“119”作为火警报警号码。7 供风、供热供热及供风包括蒸汽、除盐水、除氧水、压缩空气、氮气系统。1厂区内设置动力站1个，设有4台35吨/时的锅炉，3.5MPa产汽能力为140吨/时，全厂设有3.5MPa、1.0 MPa和0.4 MPa三个等级的主蒸汽管网。2厂区内设置供水能力为350吨/时的除盐水系统；设置供水能力为250吨/时的除氧水系统。3厂区内设置供风能力为200标米 3
14、/分压缩空气系统，为全厂提供净化风和非净化风。设置产气量为1000标米 3/时的氮气站。8 辅助生产设施8.1 消防设施全厂厂区内建设一个消防站，配备足够的消防车等消防设施。建设消防水泵站一个，设有消防储水罐、消防储水池和消防水泵，并设置消防水系统管，8以满足消防要求。8.2 维修设施厂区内设置一般的生产维修设施，设置常规机修、电修、仪修，满足日常维护和维修，中、大修考虑外协或外委。8.3 仓库厂区内设置必要的仓库和堆场，满足必要的库存需要。8.4 中心化验室设置中心化验室一个，负责全厂分析化验及原料和成品的分析化验。配置相应的分析化验仪器。8.5 其它辅助生产设施厂区内设置车库、卫生站、浴室
15、、食堂等生产辅助设施。9 定员全厂按四班三倒生产制度配备装置定员。各装置定员如下：序号 装置名称 定员1 250 万吨/年常减压装置 202 100 万吨/年催化裂化装置 323 120 万吨/年延迟焦化装置 244 20 万吨/年催化重整装置 205 120 万吨/年汽柴油加氢精制装置 206 1 万米 3/时制氢装置 207 25 万吨/年干气、液化气脱硫单元 48 60 万吨/年汽油液态烃脱硫醇单元 49 2 万吨/年硫磺回收装置 1610 60 吨/时污水汽提单元 4合计 16410 投资估算各工艺装置投资额是参考国外数据估算的，系统工程部分的投资是根据工艺装置组成，按相当于装置投资的
16、百分比估算的。装置投资： 2.49 亿美元（9.7 亿美元）9系统投资： 2.24 亿美元（8.7 亿美元）总投资： 4.73 亿美元（18.4 亿美元）方案二：加工 250 万吨/年低硫轻质原油炼油厂规划方案1 总工艺流程及产品方案1.1 总工艺流程由于一般低硫轻质原油的特点是：密度较小，硫含量、胶质沥青质含量均较低，故总工艺流程设置上考虑采用常压蒸馏重油催化裂化气体分馏的加工方案。该方的特点是仅有常压蒸馏就可拔出 40%的常压组份，常压蒸馏的渣油直接作为重油催化裂化的原料油；催化干气经脱硫后进 PSA 吸附制氢后进瓦斯管网，催化液化气中含烯烃较高，经脱硫和脱硫醇后去气体分馏装置生产丙烯和聚
17、合级丙烯，以生产部分聚丙烯。由于常压石脑油芳烃潜含量高，是优良的重整原料，故将常压石脑油安排去催化重整装置生产优质的汽油调和组分。由于直馏柴油含硫较高，催化柴油中含硫较高且安定性较差，不能满足柴油产品标准要求，为此，需要进行加氢精制处理。所需氢气一部分由重整装置副产氢气提供，另一部分来自 PSA 单元。总工艺流程见附图3。1.2 装置组成序号 装置名称1 250 万吨/年常压装置2 150 万吨/年重油催化裂化装置3 25 万吨/年催化重整装置4 80 万吨/年柴油加氢精制装置5 15 万吨/年气体分馏装置6 0.5 万吨/年聚丙烯装置7 6 万吨/年 PSA 吸附单元8 20 万吨/年干气、
18、液化气脱硫单元9 70 万吨/年汽油液态烃脱硫醇单元1010 1 万吨/年硫磺回收装置11 60 吨/时污水汽提单元1.3 自动控制水平全厂生产装置及配套设施均采用DCS控制系统，各生产装置共设一个中央控制室，室内设置一套DCS系统，按装置分别配置各自的操作站。1.4 物料平衡及产品方案项目 数量（万吨/年）原料原油 250合计 250产品汽油 81.95石脑油 7.47溶剂油 2.12煤油 6.88柴油 102.16商品重油 4.88液化气 10.80丙烯 5.00聚丙烯 0.50硫磺 1.00产品合计 222.76自用燃料 13.91烧焦 12.59损失 0.74轻油收率 80.23%综合
19、商品率 89.10%2 工艺装置简述2.1 250万吨/年常压蒸馏装置装置公称能力为每年加工低硫轻质原油250万吨，年开工时数按8400小时计。装置由电脱盐系统、初馏、常压系统以及余热回收等系统组成。所产煤油可调柴油中。2.2 重油催化裂化装置11本项目催化裂化装置按重油进料考虑，加工常压重油150万吨/年。该装置采用提升管催化裂化及外取热技术，该技术先进、成熟、可靠。催化裂化催化剂可采用中国产催化剂。该装置由催化反应、分馏和吸收稳定系统组成，产生的气体、液态烃进气体及液态烃脱硫单元进行脱硫，脱硫干气去PSA吸附单元制氢，生产的汽油和脱硫后的液态烃去液态烃汽油脱硫醇单元处理。2.3 催化重整装
20、置规划方案中建设催化重整装置的目的是利用常顶石脑油生产高辛烷值的汽油。催化重整装置由预分馏、预加氢、重整和高压氢气站等部分组成，预分馏部分将65的组分分离(拔头油)，预加氢部分将拔头后的原料通过加氢脱去硫等，然后进重整部分进行反应，通过环化、脱氢生成高含芳生成油，通过换热、后加氢、分离、脱戊烷等过程生产高辛烷值汽油。由于重整装置规模小，只有25万吨/年，方案考虑采用半再生式重整技术，工艺成熟、运行可靠、操作简单、投资低。2.4 柴油加氢精制装置本项目流程中设置了柴油加氢精制装置，该装置以部分直馏柴油和全部催化柴油为原料，主要产品为石脑油和精制柴油。该装置包括反应、分馏、气体脱硫和高压氮气站等部
21、分，工艺成熟，技术先进。根据油品性质，采用中压(8.0MPa)操作，通过两段选择性加氢，脱硫率达95%以上，脱氮率达60%以上，精制石脑油和精制柴油作为产品出厂，加氢催化剂可采用中国产催化剂。2.5 气体分馏装置催化液态烃精制后作为原料进入气体分馏装置，催化液态烃中主要含有丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及少量的乙烷、乙烯和戊烷，气体分馏是根据在一定的温度、压力条件下，混合物中各组份的相对挥发度不同而进行分离的。将液态烃中的丙烯分离出来作为丙烯产品，生产的聚合级丙烯去聚丙烯装置作原料。2.6 聚丙烯装置该装置采用液相本体生产工艺，在反应体系中不加任何其他溶剂，将催化剂直接分散在液相丙烯中，进行丙烯液相本
22、体聚合反应。聚合物不断从液相丙烯中析出，以颗粒状悬浮在液相丙烯中，随着反应时间的增长，聚合物颗粒在12液相丙烯中的浓度增高，当丙烯转化率达到一定程度时，经闪蒸回收聚合丙烯单体，得到粉料聚丙烯产品。该工艺是间歇式单釜操作，以液相丙烯为原料。2.7 硫磺回收装置本项目设有硫磺回收装置。该装置是将全厂上游各装置脱硫和污水汽提装置排出的酸性气和含氨酸性气进行回收，生产成品硫磺。其构成包括制硫和尾气处理两部分,工艺成熟，技术先进，生产运行平稳可靠。硫磺回收采用高温热反应的部分燃烧法和两级催化反应的克劳斯回收工艺，选用中国生产的制硫催化剂，转化率达95%以上。尾气处理采用加氢反应还原吸收法SSR工艺，尾气
23、处理回收的硫化氢返回制硫作原料，使总硫回收率达99.9%，排放净化气中污染物无论是浓度还是排放量均满足排放标准的要求。2.8 污水汽提单元本方案中，各装置排出的酸性水均需进行处理，采用技术成熟的单塔汽提工艺，汽提出的氨和硫化氢去硫磺回收装置。3 总图运输3.1 总图全厂总占地面积为约61公顷。总平面布置图见附图43.2 工厂运输原油和成品油均以铁路运输、公路运输和管输进出厂。4 储运4.1 储运单元组成序号 单元名称1 原油罐区2 催化原料罐区 3 重整原料及石脑油罐区4 加氢原料及柴油罐区 5 气体分馏原料罐区6 聚丙烯原料及丙烯罐区7 液化气罐区8 溶剂油煤油罐区9 汽油罐区10 汽油组份
24、罐区1311 柴油罐区12 自用燃料油及重油罐区13 火车装卸车设施14 汽车装卸车设施15 洗槽设施16 火炬放空系统4.2 油罐选型原油、汽油及相当于汽油组份的油品选用内浮顶罐；柴油、重油及相当于柴油、重油组份的油品选用拱顶罐；液化气、丙烯选用球罐。4.3 储运能力本项目新建油罐共计74台，总容量33.04万米 3。主要包括以下内容： 序 罐 区 原 料 及 产 品 名 称 储 罐 容 量号 名 称加 工 量 或 产 量(万 吨 /年 ) 台 数 x容 量 （ 米 3） 小 计 （ 万 米3）储 罐形 式1 原 油 罐 区 原 油 常 减 压 原 料 250 4x20000 8.0 内 浮
25、 顶2 催 化 原 料 罐 区 渣 油 催 化 原 料 148.10 6x10000 6.0 拱 顶3 重 整 原 料 罐 区石 脑 油 罐 区石 脑 油 重 整 原 料 25.157.474x30002x30001.8 拱 顶4 加 氢 原 料 罐 区柴 油 罐 区柴 油 柴 油 加 氢 原料73.50102.163x100005x100008.0 拱 顶5 气 分 原 料 罐 区 液 态 烃 气 分 原 料 15.73 6x1000 0.6 球 罐6 聚 丙 烯 原 料 罐 区丙 烯 罐 区丙 烯 聚 丙 烯 原 料 0.585.002x4004x10000.48 球 罐7 液 化 气 罐
26、 区 液 化 气 10.80 10x1000 1.0 球 罐8 溶 剂 油 罐 区煤 油 罐 区溶 剂 油煤 油2.126.884x4006x10000.76 内 浮 顶9 汽 油汽 油 罐 区汽 油 组 份 罐 区81.95 2x10000 4x50006x30005.8 内 浮 顶10 自 用 燃 料 油 罐 区重 油 罐 区油 浆 13.914.883x10003x10000.6 拱 顶合 计 油 罐 74台 33.04万 米 3145 给水排水给水排水包括以下部分：新鲜水供给系统、循环水冷却系统、污水处理系统及给排水系统管网。5.1 新鲜水供给系统全厂新鲜水最大用量约1000吨/时，需
27、建设新鲜水加压给水站一座，满足全厂新鲜水供给的需要。5.2 循环水冷却系统全厂共需要循环水10000 吨/时，需建设循环水场一座，设有处理循环水2500吨/时的凉水塔4间，满足全厂循环水量供给的需要。5.3 污水处理系统全厂共产生污水约250吨/时，需建设一座污水处理场，负责处理生产装置、辅助生产设施的含油污水、生产废水。污水处理场处理工艺：隔油浮选浮选生化浮选生物炭塔监测排放，污水排放水质达到污水排放标准。5.3 给排水系统管网生产装置及配套的罐区外部给水管网、消防水管网、循环水管网、含油污水管网、生产废水管网等全厂给排水管网需配套建设。6 供电与电信厂区内需建设一座110kV，2x2000
28、0kVA容量的总变电站，以满足各装置和系统配套设施的需要。估计运行负荷约20000kW，变压器负荷率约50%。厂区内单独设置厂行政电话站，各部门所需的行政电话分机均由厂电话站交换机供号；不单独设置火警报警设施，采用厂行政管理电话专用号“119”作为火警报警号码。7 供风、供热供热及供风包括蒸汽、除盐水、除氧水、压缩空气、氮气系统。1厂区内设置动力站1个，设有4台35吨/时的锅炉，3.5MPa产汽能力为140吨/时，全厂设有3.5MPa、1.0 MPa和0.4 MPa三个等级的主蒸汽管网。152厂区内设置供水能力为300吨/时的除盐水系统；设置供水能力为200吨/时的除氧水系统。3厂区内设置供风
29、能力为200标米 3/分压缩空气系统，为全厂提供净化风和非净化风。设置产气量为800标米 3/时的氮气站。8 辅助生产设施8.1 消防设施全厂厂区内建设一个消防站，配备足够的消防车等消防设施。建设消防水泵站一个，设有消防储水罐、消防储水池和消防水泵，并设置消防水系统管，以满足消防要求。8.2 维修设施厂区内设置一般的生产维修设施，设置常规机修、电修、仪修，满足日常维护和维修，中、大修考虑外协或外委。8.3 仓库厂区内设置必要的仓库和堆场，满足必要的库存需要。8.4 中心化验室设置中心化验室一个，负责全厂分析化验及原料和成品的分析化验。配置相应的分析化验仪器。8.5 其它辅助生产设施厂区内设置车
30、库、卫生站、浴室、食堂等生产辅助设施。9 定员全厂按四班三倒生产制度配备装置定员。各装置定员如下：序号 装置名称 定员1 250 万吨/年常压装置 162 150 万吨/年重油催化裂化装置 363 25 万吨/年催化重整装置 204 80 万吨/年柴油加氢精制装置 20165 15 万吨/年气体分馏装置 126 0.5 万吨/年聚丙烯装置 127 6 万吨/年 PSA 吸附单元 88 20 万吨/年干气、液化气脱硫单元 49 70 万吨/年汽油液态烃脱硫醇单元 410 1 万吨/年硫磺回收装置 1611 60 吨/时污水汽提单元 4合计 15210 投资估算各工艺装置投资额是参考国外数据估算的，系统工程部分的投资是根据工艺装置组成，按相当于装置投资的百分比估算的。装置投资： 2.35 亿美元（9.16 亿美元）系统投资： 2.22 亿美元（8.66 亿美元）总投资： 4.57 亿美元（17.82 亿美元）17
