吳衛(wèi)兵(中韓(武漢)石油化工有限公司,湖北 武漢 430082)
為了滿足煉油企業(yè)對原油的差異化需求,2019年9月在總部和管道公司支持下,儀長線進行了低硫塞巴原油順序輸送試驗。2019年10月30日,塞巴原油進常減壓裝置摻煉,11月7日摻煉完成。此次,原油順序輸送,為我公司后續(xù)實現(xiàn)差異化采購原油、降本增效打下良好基礎(chǔ)。
儀長線于2019年9月24日09:10開始順序輸送塞巴原油,按日輸量5.4萬噸/天測算油頭到達(dá)各站點時間,(具體時間節(jié)點見表1),分別于大治站和武漢站通過化驗分析數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。
大冶站采樣:油頭到達(dá)時間前后8小時每2小時采樣1次,共計采樣5次,油尾到達(dá)時間前后8小時每2小時采樣1次,共計采樣5次。
武漢站采樣:油頭到達(dá)時間前后8小時每小時采樣1次,共計采樣9次,油尾到達(dá)時間前后8小時每小時采樣1次,共計采樣9次:分析結(jié)果如表2:
表2 2019年9月30日武漢站原油采樣分析結(jié)果
根據(jù)采樣分析結(jié)果及在線密度監(jiān)測,104#原油罐于2019年9月29日12:40開始收油,9月30日13:10停止收油。收油總量約2.2萬噸,混油約0.2萬噸。
2019年10月1日對進104#罐塞巴原油采樣進行采樣分析,取得此次實際管輸塞巴原油評價數(shù)據(jù)(見表3),其密度(20℃)是866kg/m3,酸值0.881mgKOH/g,K值11.6,屬中質(zhì)低硫中間基原油。
塞巴原油180℃前的收率16.9%,350℃前的收率47.9%,500℃前餾出率74.9%。塞巴原油每10℃餾份收率見表4。
表3 原油性質(zhì)對比表
表4 塞巴原油每10℃餾分收率%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
根據(jù)裝置實際生產(chǎn)情況,生產(chǎn)管理部實施塞巴原油與管輸原油摻煉的加工方案。(塞巴原油貯罐液位變化曲線見圖1)2019年10月30日10:00開始摻煉,摻煉量50t/h,兩套常減壓裝置總進料按995t/h控制。11月1日10:00至11月4日8:00停止摻煉,11月4日再次摻煉,摻煉量提至70t/h,9日14:00塞巴原油摻煉完成。
分析原油評價數(shù)據(jù),塞巴原油比儀長管輸原油輕,石腦油收率偏高。如果摻煉量過大,會引起初餾塔、常壓塔頂壓力上升,塔頂產(chǎn)品回流溫度上升,乙烯料流量增加,機泵負(fù)荷增加等生產(chǎn)波動。
根據(jù)可能存在的風(fēng)險,制定生產(chǎn)應(yīng)對措施:
圖1 塞巴原油貯罐液位變化曲線
(1)加強塞巴原油切水及原油罐維溫加熱工作,104#原油罐溫按25~35℃控制。
(2)由于塔頂負(fù)荷增加,增加對兩套常減壓裝置分餾塔頂V106、V107、V108、D1002、D1003、D1004切水,分析切水中的鐵離子含量,加強對設(shè)備及管線的腐蝕監(jiān)控。
此次,塞巴原油摻煉比控制在5%~7%,生產(chǎn)平穩(wěn),對兩套常減壓裝置生產(chǎn)無明顯影響。
PIMS軟件是由AspenTech公司開發(fā)的用于輔助企業(yè)進行科學(xué)管理的一種數(shù)學(xué)模型。PIMS(Process Industry Modeling System)是利用線性規(guī)劃(LP)求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值的問題,目的是在一定條件下,合理安排資源,使經(jīng)濟效益最大化。決策變量、約束條件、目標(biāo)函數(shù)是線性規(guī)劃的三要素。中韓石化煉油企業(yè)級PIMS模型包含有兩套蒸餾裝置,裝置有6套生產(chǎn)方案,相應(yīng)原油切割表,供不同生產(chǎn)方案下使用。其中1#蒸餾裝置有2套生產(chǎn)方案,2#蒸餾裝置有4套生產(chǎn)方案。每1套生產(chǎn)方案在石腦油/航煤、常三/減一、減二/減三和蠟油/渣油之間設(shè)置了懸擺。PIMS模型目前應(yīng)用于月、季和年計劃的編制;生產(chǎn)方案優(yōu)化測算;進口原油選擇排序;根據(jù)裝置停車情況,測算裝置最優(yōu)停車順序和開車順序;根據(jù)現(xiàn)有裝置情況,測算生產(chǎn)瓶頸;根據(jù)現(xiàn)有裝置情況,測算規(guī)劃中裝置的效益情況等。
3.3.1 方案設(shè)定
CASE1(基礎(chǔ)):按照2019年11月儀長管道原油比例,月度原油加工量69.22萬噸,汽油、航煤、柴油生產(chǎn)按配置計劃完成。
CASE2:在CASE1基礎(chǔ)上,原油加工量66.72萬噸,其中儀長管道原油66.72萬噸,摻煉塞巴原油2.5萬噸。
3.3.2 測算分析
分析兩個方案的PIMS測算結(jié)果:摻煉塞巴原油后,全月焦化裝置處理量17.77萬噸,比基礎(chǔ)方案減少0.13萬噸;兩套催化裝置處理量18.07萬噸,比基礎(chǔ)方案減少0.04萬噸;加氫裂化裝置處理量15.00萬噸,前后持平。摻煉塞巴原油方案,全月生產(chǎn)汽油15.86萬噸,與基礎(chǔ)方案產(chǎn)量一致;航煤8.80萬噸,比基礎(chǔ)方案增加0.03萬噸;柴油22.10萬噸,與基礎(chǔ)方案產(chǎn)量一致?;ぽp油11.24萬噸,增加0.03萬噸。生產(chǎn)硫磺0.46萬噸,減少0.01萬噸;石油焦5.19萬噸,減少0.04萬噸。通過摻煉塞巴原油常減壓裝置全月石腦油收率增加0.16%, 常一線收率增加0.08%,直餾柴油收率增加0.26%,直餾蠟油收率下降0.18%,渣油收率下降0.33%(常減壓裝置側(cè)線收率變化見表5)。
表5常減壓裝置摻煉前后收率變化對比
2019年9月采購塞巴原油價3257.70元/噸(不含稅,下同)低于11月管輸原油價3358.68元/噸。產(chǎn)品價格92#車用汽油(Ⅵ)4976.70元/噸,95#車用汽油(Ⅵ) 5379.00元/噸、航煤4309.70元/噸、0#柴油(Ⅵ)4385.00元/噸、乙烯料3718.00元/噸。
全月加工管輸原油的原料油成本220584.243萬元,實現(xiàn)銷售收入261135.203萬元,扣除動力費用、固定費用及設(shè)備折舊,實現(xiàn)利潤20426.550萬元。
摻煉塞巴原油的原料油成本220216.81萬元,實現(xiàn)銷售收入261290.43萬元,扣除動力費用、固定費用及設(shè)備折舊,實現(xiàn)利潤20977.7萬元。摻煉塞巴原油降低了原油采購成本,提高輕質(zhì)油收率,增加益效551萬元。
(1)利用原油管道順序輸送單品種原油,可根據(jù)企業(yè)不同需求,實現(xiàn)原油差異化采購,滿足企業(yè)生產(chǎn)需求,降低采購成本。此次,塞巴原油順序輸送,打通原油管輸流程,為下一步原油優(yōu)選,創(chuàng)造了條件。
(2) 2019年高低硫原油價差收窄,總體來說,低硫中重質(zhì)原油的加工效益更優(yōu),但由于各品種原油的性質(zhì)及市場價格變化較大,根據(jù)當(dāng)期原油價格,做好效益測算分析,采購高性價比原油,是企業(yè)提升效益的有效手段。
(3) PIMS軟件是煉油企業(yè)做好生產(chǎn)優(yōu)化的工具,要求根據(jù)各企業(yè)生產(chǎn)實際情況及不同測算要求,做好模型的維護及校核,提高測算準(zhǔn)確性。