未来炼厂进行时

霍尼韦尔发布“未来炼厂”白皮书,满足石化行业增长需求

作者:胡静 文章来源:PROCESS《流程工业》 发布时间:2019-11-14
为了应对炼化行业当下遇到的一系列挑战,霍尼韦尔UOP在2019中国国际进口博览会上发布了“未来炼厂”白皮书,提出了“未来炼厂”的理念,旨在满足炼厂投资建设清洁燃油产能的需求,助力炼厂发展成为综合石油化工企业。对于如何以及何时投资新工艺技术,从而实现更优异的盈利能力,霍尼韦尔UOP同样提出了针对性建议。

近年来,为了满足国内需求,现代化、高效的世界级装置先后在中国投产,行业积极寻求利用大型联合装置的新技术和规模经济来改善生产的现金成本,现在以及将来在中国生产石化品具有重要意义。据霍尼韦尔UOP最新发布的“未来炼厂”白皮书显示,石化产品中国市场需求的持续增长为新旧炼厂创造了机会,通过未来炼厂的最新技术,可以生产出比燃料价值高出1 500元/t的化学品。

应对炼厂转型挑战

图1: 中国一体化装置实例(来自霍尼韦尔UOP“未来炼厂”白皮书——原油制化学品篇)
图1: 中国一体化装置实例(来自霍尼韦尔UOP“未来炼厂”白皮书——原油制化学品篇)

在中国,成品油需求增速在减缓,而石化产品中国市场需求正在持续增长,这些为新旧炼厂创造了机会。“在数量众多的炼厂转型过程中,可以从几个方面来考虑:第一是高度一体化整合,减少总投资,减少操作成本,打造高能效和环境友好的绿色工厂;第二是互联和智能制造,基于工业物联网和大数据处理达到高效率生产,提高生产安全性和可靠性,取得利润的最大化。第三,炼厂升级的目标是满足快速变化的市场需求,设计具有灵活性的高效生产路线,随时适应未来的转型需要。” 霍尼韦尔UOP中国工程技术研发中心总监韦丹华博士在发布会现场表示。

韦丹华博士介绍,传统的炼厂以生产燃油为主,下游再配备一些石化产品,而在高度炼化一体化的生产装置里,石化产品会达到整个产品线的50%~70%,甚至更高。什么是未来炼厂,如何评价一个高度一体化整合的工厂效率,有6项指标:

碳:有效利用碳分子,例如:从产石油焦/沥青变为生产芳烃

氢:平衡氢耗,提升氢气利用

排放:绿色环保,实现更低的排放

能耗:将单位产量的能耗降到最低

水:将所有来源的水消耗量降至最低。

韦丹华博士强调,“没有一种工艺能包打天下。我们需要基于各种不同原油的机理和市场需求做出灵活调整,进行真正的分子管理,用不同的组合方式实现最有效的转化。”

因此,在他看来,“未来炼厂”这个概念一方面表现为高效,即可以将原油以更高的比例转化为石化产品和清洁燃油,通过逐步增加低成本原料的使用来探索长期盈利;另一方面表现为灵活,设计能快速应对市场变化和未来的转型需要。

图2: 未来炼厂——零燃油生产(来自霍尼韦尔UOP“未来炼厂”白皮书——原油制化学品篇)
图2: 未来炼厂——零燃油生产(来自霍尼韦尔UOP“未来炼厂”白皮书——原油制化学品篇)

打造未来炼厂

受市场对高价值石化产品需求增长和现代炼化工艺技术的推动,未来炼厂将采用比过去更精确的方式管理碳氢分子。在进入中国市场的几十年里,霍尼韦尔UOP一系列先进技术,被广泛应用于众多的炼化装置中,基于高度一体化整合的工艺技术以及互联工厂解决方案,将原油以更高的比例转化为石化产品和清洁燃油,大幅提高资产利用率和运营可靠性,为炼厂找到一条原油制化学品的长期盈利的路径,最终打造未来炼厂。

霍尼韦尔UOP的一系列先进的工艺技术是该炼化一体化项目的核心,包括整合了馏分油加氢精制UnionfiningTM工艺的Uniflex MC工艺技术,可更大限度的提高渣油转化率;UnicrackingTM工艺加氢裂化工艺技术,更大限度地将VGO和馏分油转化为重石脑油;CCR PlatformingTM连续重整工艺技术,重构重石脑油以用于芳烃生产;PSA装置,分离和净化来自重整尾气中的氢气;芳烃联合装置,利用重整料生产对二甲苯。这些装置的一体化整合有助于削减资本投资和运营成本,降低对二甲苯的生产成本。采用这些工艺技术的典型规模的炼厂,可以生产出35wt%的石化产品(全部为芳烃)和43wt%的符合国六规格的燃料(汽油、柴油和LPG)。

这份白皮书亦介绍了霍尼韦尔UOP对目前施行的一体化装置实例的分析、以及未来零燃油生产工艺前景。霍尼韦尔UOP进一步探索出能更大限度提升石化产品产量的的技术路线,其中包括:采用UOP C3 OleflexTM技术以丙烷定向生产丙烯,以及采用UOP MaxEneTM吸附分离技术优化蒸汽裂解原料并生产乙烯。由于已有炼厂的丙烷产量有限,可通过外购LPG以实现世界级的C3 Oleflex装置生产。考虑到C3 Oleflex生产丙烯的效率更高,丙烷进料将优先供应C3 Oleflex,随后才是蒸汽裂解装置(见图1)。第二阶段投资目标是将燃料产量降至为接近零,实现汽油和LPG零生产,并将石化产品产量提高至80%(烯烃和芳烃)甚至更多(见图2)。

未来已来

鉴于全球范围内市场对燃料需求持续疲软,但是另一方面石化产品却保持强劲的增长势头,在中国等成熟市场中的炼油厂正在重新审视其业务模式、资产基础和技术选项。借助合适的升级改造技术和专业知识,未来炼厂近在咫尺。

大粤湾石化采用霍尼韦尔技术升级重质燃油

霍尼韦尔

霍尼韦尔在2019年中国国际进口博览会上宣布,中谷石化集团旗下大粤湾石化(珠海)有限公司(以下简称“大粤湾”)将采用霍尼韦尔UOP的一系列先进技术,用于其位于广东省高栏港经济技术开发区的工厂,将重质燃油升级为更高价值的化工产品。

项目完成后,大粤湾可将几乎所有的减压渣油转化为轻油,这也将成为世界上渣油转化率最高的项目之一。项目还采用一系列先进工艺回收工厂干气中的氢气和轻烃,也是世界上氢气利用率和轻烃回收率最高的工厂之一。

霍尼韦尔UOP为该项目提供主要的工程和技术许可,以及相关的技术支持和开工服务,其中包括一套140万t/a的UniflexTMMCTM浆态床加氢裂化工艺装置,可将渣油转化为一系列轻油产品,供应给UnicrackingTM全馏份加氢裂化装置,用以给CCR PlatformingTM重整装置提供重石脑油原料。同时,该项目还包括3套PolybedTM变压吸附(PSA)装置,可提供总量32万m3/h的高纯氢气。

在此次进博会上,霍尼韦尔不仅宣布了与大粤湾的合作协议,还公布了其他与中国客户的合作,其中包括为浙江石油化工有限公司的舟山项目二期工程提供工艺技术授权、设备和催化剂。

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