1、中沙（天津）乙烯裝置優(yōu)化 與裂解產(chǎn)物價值最大化措施中 沙（天 津）石 化 有 限 公 司SINOPEC SABIC TIANJIN PETROCHEMICAL CO. LTD.21.1 乙烯裝置概況 天津100 萬噸/年乙烯裝置主要包括裂解爐部分、急冷部分、壓縮機(jī)部分、分離單元、中間罐區(qū)、乙烯/聚烯烴火炬及火炬回收部分。裝置采用ST/Lummus 合作開發(fā)的專利技術(shù)，以石腦油、加氫尾油、液化氣為原料，設(shè)計生產(chǎn)能力100萬噸/年聚合級乙烯，年生產(chǎn)時間 8000小時，操作彈性為50%110%，大修周期為5 年。1.2 主要技術(shù)特點 1.2.1裂解爐 采用 SL-型裂解爐，液體原料采用兩程 2-1

2、型爐管,氣體原料采用四程 2-1-1-1 型爐管。裂解爐區(qū)共有 11 臺裂解爐，其中1臺循環(huán)乙烷裂解爐，5臺輕質(zhì)原料裂解爐，5臺重質(zhì)原料裂解爐。裂解爐對原料適應(yīng)性強(qiáng)，裂解選擇性高，熱效率達(dá) 93-94%。1 .中沙100萬噸/年乙烯裝置簡介31 .中沙100萬噸/年乙烯裝置簡介1.2.2 急冷 急冷部分采用了急冷油減粘技術(shù)，有效地降低了塔釜急冷油的粘度，提高急冷塔釜溫，增加DS產(chǎn)量。1.2.3 壓縮分離 裂解氣壓縮機(jī)采用五段壓縮，順序分離流程，以及高、低壓脫丙烷、二元制冷等先進(jìn)技術(shù)，使裝置能耗保持較低水平。42.1中沙原料種類 設(shè)計使用原料為：循環(huán)乙烷/丙烷、丙烷、液化氣、石腦油、芳烴抽余液、

3、加氫尾油。 自運行以來，由于外部不能提供丙烷原料，所以實際使用原料為循環(huán)乙烷/丙烷、液化氣、石腦油、芳烴抽余液、加氫尾油。芳烴抽余液的量比較少，所以混合在石腦油中使用。2.2 2011年，中沙原料品質(zhì)：2. 中沙公司原料種類、性質(zhì)及投用比例NAP密度密度初餾點初餾點, , 10%,10%, 50%,50%, 90%,90%, 終餾點終餾點, ,P PN NA A0.6935519314018075157.452. 中沙公司原料種類、性質(zhì)及投用比例HCR密度密度初餾點初餾點, , 10%,10%,50%,50%,90%,90%, 終餾點終餾點, , BMCIBMCISulphurSulphur0

4、.8219927833145249214.165LPGC1+C2C1+C2，% %丙烷，丙烷，% %正丁烷，正丁烷，% %異丁烷，異丁烷，% %碳五以上，碳五以上，% %3.328.838.626.91.72.3 2011年，累計原料投用比例原料投用比例原料投用比例石腦油，石腦油，% %芳烴抽余液，芳烴抽余液，% %加氫尾油，加氫尾油，% %LPGLPG，% %65.182.7924.197.846 2011年乙烯裝置共生產(chǎn)乙烯1112094 ，收率31.194 %；丙烯產(chǎn)量564233 噸，收率15.827 %，丁二烯收率5.14%，苯收率7.02%。乙烯裝置能耗534.78kg標(biāo)油/噸乙烯

5、。 為了追求公司效益最大化，2011年5月開始，我們主要以多產(chǎn)丁二烯為生產(chǎn)目標(biāo)。尋找最佳裂解深度，保證高附收率最大化。根據(jù)現(xiàn)有裂解原料性質(zhì)，通過不斷摸索，結(jié)合原料組分、裂解氣氣相組分分析數(shù)據(jù)、裂解爐工況及燒焦周期等因素綜合考慮，不斷優(yōu)化裂解爐COT控制，以使高附收率最大化。3. 優(yōu)化生產(chǎn)運行，尋求高附收率最大化73. 優(yōu)化生產(chǎn)運行，尋求高附收率最大化 通過調(diào)整實踐，現(xiàn)裂解石腦油時COT控制在832834/834836，裂解加氫尾油時COT控制在818820，裂解飽和液化氣時COT設(shè)定在840，裂解循環(huán)C2/C3時COT控制在835。以下為2011年高附產(chǎn)品收率趨勢圖：31.7131.0130.

6、6515.7415.8715.7315.675.155.085.115.165.136.866.777.277.204.005.006.007.008.009.0010.000.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月 11月 12月乙烯收率丙烯收率丁二烯收率混合苯收率84. 2011年投用加氫尾油比例變化及丁二烯收率趨勢圖4.504.604.704.804.905.005.105.205.305.400.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.002010-102011-042011-052

7、011-062011-082011-092011-102012-012012-02HCR占總投料量的比例%乙烯裝置丁二烯收率% 根據(jù)乙烯裝置兩年來的運行數(shù)據(jù)分析，隨加氫尾油投入比例的增加，C2以下產(chǎn)品收率減少，C3以上產(chǎn)品收率增加，丁二烯收率增加。2011年5月、6月、8月加氫尾油比例環(huán)比相差約6%。隨著乙烯裝置加氫尾油投入比例的增加，中沙公司的效益增加。94. 2011年投用加氫尾油比例變化及丁二烯收率趨勢圖 通過測算得出如下結(jié)論：隨著乙烯裝置加氫尾油投入比例的增加，中沙公司的效益增加。 測算結(jié)果如下表所示：序號序號裂解原料總裂解原料總量（噸）量（噸）尾油比例尾油比例邊際貢獻(xiàn)邊際貢獻(xiàn)（萬元）

8、（萬元）邊際貢獻(xiàn)差邊際貢獻(xiàn)差（萬元）（萬元）備注備注1281261 16.77%22,998.11 0.00 2011.052284842 22.05%24,353.03 1,354.92 2011.063290877 28.21%24,955.63 1,957.51 2011.08上述邊際貢獻(xiàn)測算的條件是：原料和產(chǎn)品價格按2012年2月份結(jié)算價格計。乙烯裝置原料結(jié)構(gòu)，乙烯裝置、DPG裝置、丁二烯裝置及MTBE裝置的產(chǎn)品收率分別對應(yīng)當(dāng)月統(tǒng)計數(shù)據(jù)。產(chǎn)品產(chǎn)量以2012年2月份實際產(chǎn)量為基礎(chǔ)，即乙烯、EO、MEG、LLDPE、HDPE、苯酚為2月份實際產(chǎn)量，聚丙烯產(chǎn)量按丙烯平衡量，其他副產(chǎn)品產(chǎn)量因為

9、收率不同而不同。10 中沙乙烯裝置2010年7月委托北化院對兩臺原料分別為石腦油（NAP）和加氫尾油（HCR）的裂解爐（BA108,BA111）進(jìn)行試驗、分析以及評價工作，并對LPG原料采樣，進(jìn)行了原料評價。根據(jù)COT設(shè)定值變化，獲得的收率數(shù)據(jù)。根據(jù)我們實際的操作情況，我們認(rèn)為LPG在845，HCR在815，NAP在835時的數(shù)據(jù)最符合實際情況。5. 北化院評價數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)對比LPGLPGHCRHCRNAP NAP COTCOT845815835氫氣收率，氫氣收率，% %0.970.520.70乙烯收率，乙烯收率，% %29.78 32.22 30.85 丙烯收率，丙烯收率，% %22.23

10、 17.48 16.93 丁二烯收率，丁二烯收率，% %2.55 6.60 4.89 115. 北化院評價數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)對比投投 料料LPGLPGHCRHCRNAPNAPTOTALTOTAL當(dāng)量乙烯收率，當(dāng)量乙烯收率，% %投料量投料量,t/h,t/h324533341061.97投料比例，投料比例，% %0.07810.10980.8121氫氣收率，氫氣收率，% %0.0760.0570.6660.7991.174乙烯收率，乙烯收率，% %2.3243.53725.05630.91730.917丙烯收率，丙烯收率，% %1.7351.91913.75017.40418.272丁二烯收率，丁二

11、烯收率，% %0.1990.7243.9724.89511.606 1. 1臺LPG爐，1臺HCR爐，8臺NAP爐當(dāng)量乙烯收率指標(biāo)定義：當(dāng)量乙烯收率高附產(chǎn)品收率*權(quán)數(shù)， 權(quán)數(shù)高附產(chǎn)品價格/乙烯價格 （以上價格均為2012年2月中石化價格）12 2. 1臺LPG爐，2臺HCR爐，7臺NAP爐5. 北化院評價數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)對比投投 料料LPGLPGHCRHCRNAPNAPTOTALTOTAL當(dāng)量乙烯收率，當(dāng)量乙烯收率，% %投料量投料量,t/h,t/h329028841062.58投料比例，投料比例，% %0.07810.21950.7021氫氣收率，氫氣收率，% %0.0760.1140.576

12、0.7661.126乙烯收率，乙烯收率，% %2.3247.07321.67031.06731.067丙烯收率，丙烯收率，% %1.7353.83711.89217.46418.336丁二烯收率，丁二烯收率，% %0.1991.4493.4355.08312.051當(dāng)量乙烯收率指標(biāo)定義：當(dāng)量乙烯收率高附產(chǎn)品收率*權(quán)數(shù)， 權(quán)數(shù)高附產(chǎn)品價格/乙烯價格 （以上價格均為2012年2月中石化價格）135. 北化院評價數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)對比 3. 1臺LPG爐，4臺HCR爐，5臺NAP爐投投 料料LPGLPGHCRHCRNAPNAPTOTALTOTAL當(dāng)量乙烯收率，當(dāng)量乙烯收率，% %投料量投料量,t/h,t

13、/h3218019841063.801投料比例，投料比例，% %0.07810.43900.48291氫氣收率，氫氣收率，% %0.0760.2280.3960.7001.029乙烯收率，乙烯收率，% %2.32414.14614.89831.36831.368丙烯收率，丙烯收率，% %1.7357.6748.17617.58518.463丁二烯收率，丁二烯收率，% %0.1992.8982.3625.45812.941當(dāng)量乙烯收率指標(biāo)定義：當(dāng)量乙烯收率高附產(chǎn)品收率*權(quán)數(shù)， 權(quán)數(shù)高附產(chǎn)品價格/乙烯價格 （以上價格均為2012年2月中石化價格）14 由以上數(shù)據(jù)，可以看出，隨著HCR投料比例增大，

14、主要產(chǎn)品的綜合收率也是逐漸升高的，投用4臺尾油爐能使高附收率最大化。由于裂解爐評價數(shù)據(jù)，碳五以上重組份沒有進(jìn)行分析，所以沒有苯收率的數(shù)據(jù)。我們2012年1至2月的苯收率為7.22%，7.43%，如果按照當(dāng)量乙烯收率折算的話，數(shù)據(jù)分別為5.69，6.14%。5. 北化院評價數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)對比156. 以上測算收率數(shù)據(jù)及2012年1-2月實際收率對比1. 2012年1-2月實際投油比例及目標(biāo)產(chǎn)品收率20122012年年乙烯收率，乙烯收率，% %丙烯收率，丙烯收率，% %丁二烯收率，丁二烯收率，% %苯收率，苯收率，% %NAPNAP比例，比例，% %HCRHCR比例，比例，% %LPGLPG比例，比例，% %1月31.1116.005.067.2271.3621.447.202月31.1415.965.057.4372.8019.457.762. 2012年1-2月實際投油比例及測算目標(biāo)產(chǎn)品收率20122