01
装置概况
Unit Profile
Key
Takeaway
Takeaway
柴油加氢裂化装置是由原 350 万吨/年柴油加氢精制装置改造而来的油品质量升级装置。它把常减压直馏柴油和催化柴油的混合油在高压下深度加氢脱硫、脱氮、芳烃饱和并轻度加氢裂化,生产满足国 VI 车用柴油标准的低硫柴油,同时副产轻/重石脑油、液化气、干气。本装置年加工 300 万吨原料,是全厂柴油质量升级的核心装置之一。
| 参数项 | 数值 / 说明 |
|---|---|
| 设计规模 | 3000 |
| 负荷调节范围 | 50% ~ 100% |
| 年运行时数 | 8400 |
| 原料 | 常减压蒸馏装置直馏柴油 + 催化裂化装置催化柴油(混合);氢气来自乙烯氢 + 重整氢 + PSA 氢 |
| 投产时间 | 原 350 万吨/年柴油加氢精制装置 2014-01 建成投产;2018-04 改造,2018-06 开车 |
| 建设历程 | 原装置由中国石油东北工程沈阳分公司设计 + 中石油天然气第一建设公司施工;改造反应部分催化剂技术由雅保催化剂公司提供 |
| 设计/施工单位 | 原设计:中国石油东北工程沈阳分公司(PC 单位);改造催化剂:雅保催化剂公司;改造设计:中国石油东北工程沈阳分公司 |
| Shutdown Overhauls | • 2018-04 至 2018-06 装置改造(产品质量升级 + 多产化工料) • 2023 年大检修(详见规程 1.4 节技改项目) |
| 主要组成 | • 反应部分(140-R-1001 加氢反应器,上床层精制反应催化剂 + 下床层裂化反应催化剂) • 分馏部分(脱硫化氢汽提塔 C-2001 + 产品分馏塔 C-2002 + 石脑油分馏塔 C-2003 + 脱乙烷塔 C-2004 + 脱丁烷塔 C-2005 + 侧线汽提塔 C-2006) • 注硫部分(DMDS 湿法硫化,与渣油加氢和加氢裂化装置共用一套硫化系统,位于加氢裂化装置) • 公用工程部分(4.0MPa/1.2MPa/0.4MPa 蒸汽、新鲜水/除氧水/循环水/除盐水/伴热水/低温热水、净化风/非净化风、燃料气、氮气 2.5MPa/0.7MPa) • 新氢压缩机 K-1001(二级升压至 9.0 MPa(G))+ 循环氢压缩机 K-1002(升压至 8.75 MPa(G),蒸汽透平驱动) • 反应进料加热炉 F-1001 + 分馏塔底重沸炉 F-2001 + 蒸汽发生器 G-2001(产 1.2 MPa 饱和蒸汽) |
| 装置类型 | 中压加氢精制 + 轻度加氢裂化(深度脱硫 + 芳烃饱和) |
| 质量指标 | 占地 17365 m²;低硫柴油产品质量满足国 VI 车用柴油标准;重石脑油(重整料)硫氮含量均 ≤0.5 μg/g;轻石脑油硫含量 ≤1.0 μg/g、氮含量 ≤0.5 μg/g;液化气总 C3+C4 ≥98%;精制柴油十六烷值 ≥51.5;硫含量 ≤9 mg/kg;多环芳烃 ≤6.5 wt% |
资料来源:《柴油加氢裂化操作规程》 v待补充。
02
工艺原理
Process Principle
Key
Takeaway
Takeaway
在催化剂、H2 和一定压力温度下,含硫/氮/氧的有机化合物分子发生氢解反应及金属杂质脱除,烯烃和芳烃分子发生加氢饱和反应;本装置同时发生轻度加氢裂化反应(C-C 键断裂生成 LPG 和石脑油)。反应深度受催化剂和工艺条件控制。
| 详细说明 |
|
资料来源:规程工艺原理章节。
03
工艺流程
Process Flow
Key
Takeaway
Takeaway
原料油 → 过滤 → 升压 → 混氢 → 加热炉 → 加氢反应器 R-1001(精制 + 裂化两床层)→ 热高分 V-1003 → 冷高分 V-1005 → 冷低分 V-1006 → 脱硫化氢汽提塔 C-2001 → 产品分馏塔 C-2002(柴油)→ 石脑油分馏塔 C-2003 → 脱乙烷塔 C-2004 → 脱丁烷塔 C-2005 → 干气/LPG/轻石脑油/重石脑油/低硫柴油
| 序 | 工序 |
|---|---|
| 01 | 原料油(直馏柴油+催化柴油) |
| 02 | 原料油过滤器 140-S-1001( |
| 03 | 25μm) |
| 04 | 一中回流-原料油换热器 E-2004 |
| 05 | 滤后原料油缓冲罐 V-1001 |
| 06 | 反应进料泵 P-1001 |
| 07 | 混合氢混合 |
| 08 | 反应产物-混氢油换热器 E-1001 |
| 09 | 反应进料加热炉 F-1001 |
| 10 | 加氢反应器 R-1001(精制 + 裂化两床层) |
| 11 | E-1008 反应产物-分馏塔进料换热 + E-1001 |
| 12 | 热高压分离器 V-1003 |
| 13 | E-1007 热高分气-冷低分油换热 + E-1002 热高分气-混氢换热 |
| 14 | 热高分空冷 EA-1001 |
| 15 | 冷高压分离器 V-1005 |
| 16 | 冷低压分离器 V-1006 |
| 17 | 热低压分离器 V-1004 |
| 18 | 脱硫化氢汽提塔 C-2001(4/6 层) |
| 19 | 产品分馏塔 C-2002(柴油经 C-2006 侧线汽提) |
| 20 | 石脑油分馏塔 C-2003(轻/重石脑油) |
| 21 | 脱乙烷塔 C-2004 |
| 22 | 脱丁烷塔 C-2005 |
资料来源:规程工艺流程章节。
| 侧线产品 |
|
04
投入产出物料
Material Balance
Key
Takeaway
Takeaway
共 11 项,前三大(合计、柴油、重石脑油)合计占 98.1%(197.89 质量分数 %),是排产与效益测算的主要抓手。
Exhibit 4-1 · 产品(运转初期 SOR)构成帕累托分析(按质量分数 %)
Bar = 各项数值(按最大值归一) │ Line = 累计占比 %
项目数值(按最大值归一)质量分数 %累计
合计100.8650.00
柴油柴油产品(满足国 VI 标准)83.8791.58
重石脑油连续重整13.1698.10
轻石脑油化工/乙烯原料1.8599.02
iC4LPG(去加氢裂化)0.6799.35
H2S硫磺回收装置0.4199.55
C3LPG(去加氢裂化)0.3599.73
nC4LPG(去加氢裂化)0.3199.88
C2燃料气管网0.1399.95
C1燃料气管网0.0799.98
NH3酸性水系统0.04100.00
前三大项其他项累计占比 %
| 年运行时数 | 8400 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 进料 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 产品(运转初期 SOR) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 产品(运转末期 EOR) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemical Hydrogen Consumption M(%) | 0.86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 副产品 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 副产品说明 | 依据规程 1.1.1 装置简介口径:「产品为低硫柴油,副产品为轻石脑油、重石脑油、低分气、液化气和干气」,此处按该口径列出,另补 H2S / NH3 两项非产品出方以闭合物料平衡。 重要限制:规程 1.2.5.1 表 1-3 物料平衡只给出「产品分布 %」(初期/末期两栏)与化学耗氢 m%,未给出 kg/h 与万吨/年的绝对量。因此本表只填 wt_pct,绝对量一律留空——不按 300 万吨/年反推,避免制造规程中不存在的数字。 主产品收率:柴油 83.87%(初期)/ 83.35%(末期),是本装置的绝对主产品;化学耗氢 0.86 m%(初期)/ 0.85 m%(末期)。 |
资料来源:规程物料平衡章节。口径以规程原表为准,未做补全或估算。
05
公用工程与三剂
Utilities & Chemicals
| 水(t/h) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电(kW·h) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 蒸汽(t/h) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 燃料(kg/h) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 净化风(Nm³/h) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 氮气(Nm³/h) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 化学药剂(t/年) |
|
资料来源:规程公用工程消耗 / 三剂消耗章节。
06
装置能耗
Energy Consumption
Key
Takeaway
Takeaway
装置单位能耗 15.71 kg 标油/t。规程 1.2.6 表 1-5:综合能耗 657.9 MJ/t 原料(15.71 kgEO/t 原料),小时能耗 23495.39×10^4 kJ/h(5610.70×10^4 kcal/h)。规程 2.7 另给口径:设计指标 15.71 kgEo/t,能耗控制范围 ≤15.71 kgEo/t,控制目标 ≤14.5 kgEo/t。 结构呈「两大正项 + 一笔大额抵扣」:燃料气 448.9 MJ/t(占正项合计 956.7 的 46.9%)…
Exhibit 6-1 · 单耗构成瀑布图(MJ/t)
单位:MJ/t │ 从左至右逐项累加 │ 绿色为回收抵扣项 │ 末列为净合计
0
189.2
378.4
567.6
756.8
电
循环水
除氧水
除盐水
含油污水
蒸汽 4.…
蒸汽 1.…
蒸汽 0.…
仪表空气
氮气
燃料气
热进料
净合计
读图:各项自左向右累加(单位 MJ/t),绿色为回收抵扣项,最终落在净合计 658.1。柱子越高代表该项对总量的贡献越大。
| 计算标准 | 中石油炼化能耗计算标准 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 总能耗 MJ/t | 657.9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 总能耗 kg 标油/t | 15.71 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 设计目标 | 65.79×10^4 kJ/t 原料 = 15.71 kgEO/t 原料(657.9 MJ/t) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 小时能耗(10⁴ kJ/h) | 23495.39 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 小时能耗(10⁴ kcal/h) | 5610.7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 能耗构成 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 结构说明 | 规程 1.2.6 表 1-5:综合能耗 657.9 MJ/t 原料(15.71 kgEO/t 原料),小时能耗 23495.39×10^4 kJ/h(5610.70×10^4 kcal/h)。规程 2.7 另给口径:设计指标 15.71 kgEo/t,能耗控制范围 ≤15.71 kgEo/t,控制目标 ≤14.5 kgEo/t。 结构呈「两大正项 + 一笔大额抵扣」:燃料气 448.9 MJ/t(占正项合计 956.7 的 46.9%)为第一大项,主要供反应进料加热炉 140-F-1001 与分馏塔底重沸炉 140-F-2001;4.0 MPa 蒸汽 289.9 MJ/t(30.3%)为第二大项;电 174.7 MJ/t(18.3%,6534.38 kW·h/h);其余除氧水 11、循环水 9、除盐水 4.6、氮气 5.3、热进料 10.3、仪表空气 2.8、含油污水 0.2 均在 11 MJ/t 以下。 关键特征:1.2 MPa 蒸汽 -282.4 MJ/t(表内为 -31.7 t/h,负值即外输)与 0.4 MPa 蒸汽 -16.2 MJ/t,两项合计 -298.6 MJ/t,抵扣掉正项的 31.2%。也就是说本装置不是纯耗能户,反应放热与分馏低温热自产低压蒸汽并大量外输,财务上蒸汽是净输出项,不能只按 4.0 MPa 蒸汽 289.9 的采购口径看,要看蒸汽净值。 敏感性:燃料气 + 4.0 MPa 蒸汽两项占正项 77.2%,装置能耗对燃料气价格和高压蒸汽价格高度敏感;电占 18.3% 居第三,主要来自循环氢压缩机与进料泵。 |
资料来源:规程能耗计算章节。计算标准见规程原文。
07
装置关联
Unit Interconnections
Key
Takeaway
Takeaway
上游 5 项,下游 6 项。上游断料即本装置降负荷或停工。
上游进料 · 5 项
常减压蒸馏装置
输送方式:管道 说明:直馏柴油
催化裂化装置
输送方式:管道 说明:催化柴油
重整装置
输送方式:氢气管网 说明:重整氢
PSA
输送方式:氢气管网 说明:PSA 氢
乙烯装置
输送方式:氢气管网 说明:乙烯氢
柴油加氢裂化
炼油二部
下游去向 · 6 项
加氢裂化装置
物料:液化气 + 干气 + 含硫污水 输送方式:管线(低分气/酸性气/液化气去加氢裂化)
连续重整装置
物料:重石脑油 13.16 wt%(约 395 万吨/年) 输送方式:管线
硫磺回收装置
物料:酸性气 + 富胺液 输送方式:管线
酸性水汽提装置
物料:含硫污水 输送方式:管线
罐区
物料:低硫柴油 + 轻石脑油 + 污油 输送方式:管线
低温热水用户
物料:低温热水换热器 E-2013 + E-2005A/B 输送方式:管线
| 装置内循环 |
|
资料来源:规程上下游关联章节。
08
行业技术特点
Industry Position
| 规模等级 | 国内大型柴油加氢裂化装置(300 万吨/年) |
| 装置类型 | 中压加氢精制 + 轻度加氢裂化(油品质量升级) |
| 设计单位 | 中国石油东北工程沈阳分公司(原装置 + 改造);雅保催化剂公司(改造催化剂技术方案) |
| 关键技术 |
|
| 检修年份 |
|
| 环保合规 | 低硫柴油产品质量满足国 VI 车用柴油标准;多环芳烃 ≤6.5 wt%;十六烷值 ≥51.5 |
资料来源:规程装置概况 / 技术特点章节。
09
财务关注点
Financial Focus
加工能力
300万吨/年
SRC 规程 1.1.1(改造后加工能力 300 万吨/年)
单位能耗
15.71kg 标油/吨原料
SRC 规程 1.2.6 表 1-5 合计
燃料气年耗
3132kg/h(燃料气)
SRC 规程 1.2.6 表 1-5
电合计
6534.38kW·h/h
SRC 规程 1.2.6 表 1-5
4 MPa 蒸汽
28.1t/h
SRC 规程 1.2.6 表 1-5
循环水
771.3t/h
SRC 规程 1.2.6 表 1-5
氢气消耗
约 25.8万吨/年(化学耗氢 0.86 wt%)
SRC 规程 1.2.5.1
关键原料
直馏柴油 + 催化柴油 300 万吨/年
SRC 规程 1.1.1
主要产品产量
低硫柴油 83.87 wt%(约 2516 万吨/年, SOR)+ 重石脑油 13.16 wt%(约 395 万吨/年,…
低硫柴油 83.87 wt%(约 2516 万吨/年, SOR)+ 重石脑油 13.16 wt%(约 395 万吨/年, SOR)+ 轻石脑油 1.85 wt%(约 56 万吨/年, SOR)
SRC 规程 1.2.5.1 表 1-3
副产品价值
液化气 1.33 wt%(约 40 万吨/年, SOR)+ 干气 0.65 wt%(约 19.5 万吨/年, SOR)+…
液化气 1.33 wt%(约 40 万吨/年, SOR)+ 干气 0.65 wt%(约 19.5 万吨/年, SOR)+ H2S 0.41 wt% + NH3 0.04 wt%
SRC 规程 1.2.5.1
三剂年消耗
缓蚀剂 60 t + 磷酸三钠 1.2 t + 脱硫剂 60 t + DMDS 38 t(开工一次)约 121 t/年(不含一次装入催化剂及瓷球)
SRC 规程 1.2.6 表 1-4
行业对标
国内大型柴油加氢装置(300 万吨/年);国 VI 车用柴油标准;技术位于国内先进水平
SRC 规程 1.1.1
Note · 核算口径提示
1. 数据边界:本页所有数据均摘自规程原文,未做估算、外推或行业平均值填补。
缺失字段标注为「待补充」。2. 口径一致性:物料量为规程设计值 / 典型工况值,非实际核算数据, 用于学习与量级判断。
3. 检修与折旧:涉及大修周期的装置,费用计提须按实际周期平滑, 避免年度间大幅波动。