【文章內容簡介】 藝技術，新建”建設單位”化工公司 100104t/a 催化裂化裝置，對促進”建設單位”化工公司的發(fā)展具有重要作用。 存在問題及建議 第 9 頁 共 158 頁 裝置加工方案廠方可根據(jù)市場情況或實際生產情況適當調整裝置的加工方案，達到裝置適時、適應總流程要求的需要。 裝置能耗本次設計應廠方委托，采用的設計數(shù)據(jù)為多產液化氣方案（工藝？） ，由反應部分帶至后部系統(tǒng)的低溫位熱量增多，裝置的低溫余熱增加，雖然優(yōu)化換熱流程，仍提高了裝置能耗 1～2kg 標油 /t 原料。由于石科院 MIP 工藝技術要求反應部分較低的油氣分壓，反應部分采用的蒸汽量較多，使裝置能耗有所提高。 裝置低溫余熱回收系統(tǒng)裝置低溫余熱回收系統(tǒng)采用的熱能回收介質為系統(tǒng)提供的熱媒水，所回收的低溫熱能也由全廠統(tǒng)一考慮利用。主要經濟技術指標見表 。表 主要經濟技術指標序號 項目名稱 單位 數(shù)額 備注一 基本數(shù)據(jù) 　 　 　1 總投資 萬元 50826　 建設投資 萬元 46995　 建設期利息 萬元 737　 流動資金 萬元 3094　2 銷售收入 萬元 196707生產期年平均3 生產成本費用 萬元 165527生產期年平均　 其中：折舊 萬元 2114 　4 銷售稅金及附加 萬元 21159 生產期年平均5 利潤總額 萬元 10021 生產期年平均 第 10 頁 共 158 頁序號 項目名稱 單位 數(shù)額 備注6 所得稅 萬元 3307 　7 所得稅后利潤 萬元 6714 　元/噸 （不含期間費）8 單位加工費元/噸 （含期間費）9 單位現(xiàn)金加工成本 元/噸 　二 經濟評價指標 　 　 　1 財務內部收益率 % 2 財務凈現(xiàn)值 萬元 13626 3 投資回收期 年 所得稅后4 財務內部收益率 % 5 財務凈現(xiàn)值 萬元 31184 6 投資回收期 年 所得稅前7 資本金利潤率 % 　8 投資利潤率 % 　9 投資利稅率 % 　10 借款償還期 年 含 2 年建設期 第 11 頁 共 158 頁2 市場2. 1 產品市場分析與預測新建 100104t/a 重油催化裂化裝置為”建設單位”化工公司的十一五規(guī)劃的一部分，主要產品為：清潔汽油組分、液化石油氣（富含丙烯） 、催化柴油，屬于中間產品不能作為產品直接出廠，其產品市場服務于全廠產品市場。液化石油氣2021 年我國全年液化氣產量 1190 萬噸，與 2021 年相比增加%，進口量 萬噸，超過 1999 年全年的 萬噸，創(chuàng)下液化氣年進口量的最高記錄，與 2021 年的 萬噸進口量相比增長%。2021 年度中國液化氣市場研討會預測，到 2021 年我國液化石油氣需求量將達到 2021 萬噸，而國內 LPG 產量不超過 1250 萬噸，需進口700 萬噸以上。目前我國 LPG 人均消費量僅 12 公斤，而 1998 年世界人均消費量為 15 公斤，我國人均消費量在今年將增長到 15 公斤左右。根據(jù)以上分析，利用液化石油氣中富含的低碳烯烴，其中碳四組分被利用做汽油的高辛烷值調合組分，丙烯、正丁烯等組分可用以生產市場需求旺盛的高附加值聚丙烯和順酐產品，降低液化石油氣的產品比例。聚丙烯 第 12 頁 共 158 頁聚丙烯（Polypropylene，PP）是熱塑性塑料中發(fā)展最快的一種，目前產量規(guī)模已經超過聚乙烯和聚氯乙烯；PP 由于價格低廉和性能優(yōu)勢，因此可廣泛應用在諸多領域，與其它熱塑性塑料如ABS、Nylon、PS、PE 、PET、PVC 相競爭，另外在環(huán)保方面，因其可回收再利用，PP 也替代其它塑料，主要用于注塑、纖維和薄膜與片材。在汽車和器具應用中，增強和填充 PP 不斷地替代工程塑料，在包裝領域的需求（尤其是食品包裝）也將繼續(xù)成長；另外近年來，PP 在片材擠出中替代聚苯乙烯、在地毯面紗中替代尼龍；在器具應用中替代 ABS 及在薄膜和醫(yī)用領域替代軟性 PVC 的需求也不斷快速成長。由于 PP 的用途廣泛，其消費量近年一直處于增長勢頭。椐預計，世界人均 PP 消費量將從 2021 年的 千克 /人增加到 2021 年的 千克/人。2021 年中國 PP 表觀消費量突破 500 萬噸，達到 萬噸。據(jù)美國 PhillipTownsendAssociates 公司（PTAI ）2021 年公布的《PP 需求年度報告》分析，2021 年中國已超過美國成為世界最大的聚丙烯市場。預計 2021 年中國和美國的 PP 市場將分別為 1100 萬噸和 820 萬噸。中國主要的兩個 PP 生產企業(yè)中石化和中石油已進入世界上最大的聚丙烯生產商的行列。中國石化是目前世界上第二大 PP 生產商，中國石油是世界上第 13 大 PP 生產商，中國目前的 PP 產量為 370 萬噸/ 年。中石化已與巴塞爾（Basell）簽訂了技術轉讓協(xié)議，到 2021 年，生產能力將翻倍。盡管如此，國內市場上 PP 仍短缺 250 萬噸，到 2021 年，預計短缺量將增加近一倍。新建 100104t/a 重油催化裂化裝置投產后，可生產～1110 4t/a 的 第 13 頁 共 158 頁聚丙烯原料，為”建設單位”化工公司向高附加值的化工領域延伸夯實基礎。成品油隨著國民經濟水平的不斷提高，消費水準在不斷升高，轎車進家庭也不再是昔日的夢想，高標號汽油的需求量正在不斷飚升，90 汽油消費量逐年萎縮，我公司近幾年 90汽油的產量也大幅下降，高標號汽油比例大幅提高。由于低凝柴油的需求區(qū)域在西北和東北地區(qū)，而我們的銷售區(qū)域只能在西北轄區(qū)，時間集中在 11 月初到次年的 3 月初，特別是35 柴油，集中銷售時間在 11 月份到次年的 1 月，銷售時間比較短，因此存在生產和發(fā)運的問題，銷售量不可能很大。各單位現(xiàn)在成本意識比較強，因此35 柴油的需求量不會有大的上升幅度。新建 100104t/a 重油催化裂化裝置投產后，生產催化汽油的辛烷值～ ，烯烴含量～25 ％v，可作為高標號清潔汽油的優(yōu)質調合組分。這將提高全廠高標號成品汽油的比例、優(yōu)化全廠成品油的結構，使”建設單位”化工公司成品油的市場競爭力提高。 第 14 頁 共 158 頁3 建設規(guī)模、產品方案 建設規(guī)?！敖ㄔO單位”化工公司，新建催化裂化裝置規(guī)模：10010 4t/a。 產品方案 確定產品方案的依據(jù)新建10010 4t/a催化裂化裝置的產品方案：以產低烯烴含量的清潔汽油調合組分和低碳烯烴為主，增產碳三、碳四組分。最小地投入、最大量地創(chuàng)造效益是企業(yè)的根本。本裝置的產品方案根據(jù)以下因素確定：解決全廠二次加工能力問題；滿足全廠清潔燃料生產的要求，同時提高高附加值產品－高標號清潔汽油的產品比例；為高附加值化工產品（聚丙烯、順酐等）的生產提供原料（丙烯、正丁烯） 。 產品方案產品方案表 表 序號 產品名稱 數(shù)量，10 4t/a 備注1 燃料氣 不含煙氣2 液化石油氣 第 15 頁 共 158 頁其中丙烯 潛含量3 汽油 烯烴含量～ 25％vRON~92,MON~814 柴油 十六烷值～ 255 油漿 裝置物料平衡裝置物料平衡 表 設 計 值序號 物 料 名 稱wt% kg/h 104t/a備注一 原料1 稀油減壓蠟油 65428 2 稀油減壓渣油 55000 3 潤滑餾分 13143 4 焦化蠟油 9286 合計 142857 二 產品1 干氣 5143 2 液化石油氣 37571 其中丙烯 13571 3 汽油 52857 4 輕柴油 30143 5 油漿 5000 6 焦炭 11429 7 損失 714 合計 100 142857 第 16 頁 共 158 頁4 工藝裝置技術及設備方案 工藝技術選擇 工藝技術路線的介紹 目前國內外催化裂化技術概況七十年代后期，由于催化裂化原料變重，國外各主要公司相繼著手進行重油催化裂化技術的開發(fā)。針對重油殘?zhí)扛?、生焦率高、重金屬及雜質含量高的特點，在催化劑的選擇、反應技術、再生技術、兩器型式等方面開發(fā)了多項技術。目前，已形成一系列重油催化裂化技術，有代表性的主要有：凱洛格（Kellogg ）的重油催化裂化技術（HOC 技術） ；環(huán)球油品公司（UOP 公司）的渣油催化裂化技術（ RCC技術） ；石偉公司（Samp。W公司）的渣油催化裂化技術（RFCC 技術） 。近年來，這幾種技術也都有新進展。其中以UOP新開發(fā)的毫秒催化裂化技術（MSCC）最引人注目。現(xiàn)在已有兩套MSCC 裝置正在運轉，但其加工的原料均較輕（%～%） 。該技術對高殘?zhí)浚–CR＞5%） 、高沸點或高摻渣比原料的適應性還有待考察。此外，由于其超短反應時間的特征，雖可提高汽油產率，但汽油的烯烴含量也將較高。因此，MSCC技術對于加工重質原料和生產清潔燃料是否適應還需進一步考察。另一個值得注意的新技術是Kelloge公司和Mobil公司聯(lián)合開發(fā)的單器多段再生（RegenMax）技術。其特點是采用單個再生器，并在密相床的適當部位加幾塊專利擋板以達到減少返混和多段再生目的。據(jù)稱該再生技術可在貧氧再生條件下，即使當加工殘?zhí)繛?%原料時，仍可將催化劑含碳量燒至 第 17 頁 共 158 頁%以下。該再生技術還可減小再生器直徑，降低主風量。 LPEC經過幾年的技術開發(fā)和工業(yè)應用實踐，也掌握了該項技術并已成功用于多套裝置。根據(jù)近幾年對清潔汽油和低碳烯烴的要求越來越高的要求，國內、外各大公司也均開發(fā)了各自的獨特技術。國外多產低碳烯烴技術主要有凱洛格的Maxofin 雙提升管工藝； UOP公司的Locc雙提升管雙反應區(qū)工藝；Lummus公司的SCC汽油回煉工藝等。這些技術目前均處于開發(fā)階段尚無工業(yè)業(yè)績，同時從報道的數(shù)據(jù)來看，這些工藝技術的干氣選擇性均較差，與我國的各種多產低碳烯烴技術相比其競爭力均較差。因此就目前而言，在催化裂化多產低碳烯烴領域，我國的技術處于領先水平。在生產清潔汽油方面，由于國外的煉油裝置結構與我國不同，催化裂化汽油的比例較小成品汽油的烯烴含量較低。因此國外的研究主要集中在如何降低催化裂化汽油硫含量方面。而我國研究的重點則在降低汽油的烯烴含量，先后開發(fā)并大量工業(yè)應用了多種先進的、獨特的技術。國內的催化裂化汽油降烯烴技術主要有：MIP、MGD 、FDFCC及有關的催化劑和助劑等；國內的催化裂化多產低碳烯烴技術主要有：MGG 、 ARGG、DCC、FDFCC等；同時滿足降烯烴和多產低碳烯烴的技術有：MIPCGP 、FDFCC等。另外還有石油大學多產柴油的兩段提升管技術。除整體技術以外，國內外在許多單項技術上也有很大進展，尤其是與反應密切相關并對反應有重大影響的部位均發(fā)展了許多新技術。主要集中體現(xiàn)在原料油進料噴嘴、提升管末端技術、汽提段技術等。在進料噴嘴方面：國外以UOP的Optimix 噴嘴最具代表，并且應用較為廣泛，在中國也有應用。國內的噴嘴更是百花齊放，型式很多，最具代表，且應用較為廣泛的有LPEC的LPC噴嘴、中科院力學所KH噴嘴及BDI的BWJ噴嘴。從應 第 18 頁 共 158 頁用情況來看，國內的各種噴嘴并不比UOP的噴嘴遜色。提升管末端技術是近幾年國內外發(fā)展較快的一種單項技術，國外最具代表性的有UOP公司的VDS和VSS技術；石偉公司的羊角式快分技術；Mobil和Kelloge公司的密閉式快分技術以及殼