250万吨炼油厂12.doc

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250万吨/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。1.2 装置组成序号装置名称1250万吨/年常减压装置2100万吨/年催化裂化装置3120万吨/年延迟焦化装置420万吨/年催化重整装置5120万吨/年汽柴油加氢精制装置61万米3/时制氢装置725万吨/年干气、液化气脱硫单元860万吨/年汽油液态烃脱硫醇单元92万吨/年硫磺回收装置1060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%1.4 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10000Nm3/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。3 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。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 区原料及产品名称加工量或产量(万吨/年)储 罐 容 量储罐号名 称台数x容量（米3）小计（万米3）形式1原油罐区原油常减压原料2504x200008.0内浮顶2催化原料罐区 蜡 油催化原料105.386x50003.0拱顶3焦化原料罐区渣 油焦化原料123.404x100004.0拱顶4加氢原料罐区 汽油、柴油汽柴油加氢原料125.042x20000 2x100006.0内浮顶5重整原料罐区石脑油重整原料21.034x30001.2内浮顶6汽油罐区汽油70102x10000 2x50003.88内浮顶汽油组份罐区4x7006x1000内浮顶7柴油罐区柴油108.654x100002x50005.0拱顶8自用燃料油罐区商品重油罐区油浆3.872.456x7000.42拱顶9液化气罐区液化气12.0510x10001.0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2000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/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，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、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1250万吨/年常减压装置202100万吨/年催化裂化装置323120万吨/年延迟焦化装置24420万吨/年催化重整装置205120万吨/年汽柴油加氢精制装置2061万米3/时制氢装置20725万吨/年干气、液化气脱硫单元4860万吨/年汽油液态烃脱硫醇单元492万吨/年硫磺回收装置161060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百分比估算的。装置投资： 2.49亿美元（9.7亿美元）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1250万吨/年常压装置2150万吨/年重油催化裂化装置325万吨/年催化重整装置480万吨/年柴油加氢精制装置515万吨/年气体分馏装置60.5万吨/年聚丙烯装置76万吨/年PSA吸附单元820万吨/年干气、液化气脱硫单元970万吨/年汽油液态烃脱硫醇单元101万吨/年硫磺回收装置1160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汽油组份罐区11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 区原料及产品名称加工量或产量(万吨/年)储 罐 容 量储罐形式号名 称台数x容量（米3）小计（万米3）1原油罐区原油常减压原料2504x200008.0内浮顶2催化原料罐区 渣油催化原料148.106x100006.0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73.50102.163x10000 5x100008.0拱顶5气分原料罐区液态烃气分原料15.736x10000.6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液化气罐区液化气10.8010x10001.0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汽油罐区汽油组份罐区汽油81.952x10000 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1000吨/时，需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，2x20000kVA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