100万吨重油热裂化项目可行性研究报告.docx

1、100万吨重油热裂化项目可行性研究报告1概述1.1编制依据和原则 1.1.1编制依据新疆T化工有限公司设计委托书。根据厂方提供的设计基础资料、工艺技术要求及设计范围为设计依据，进行设计。依据相关标准规范，结合石油化工设计技术和经验，针对性对本项目工程所包括的内容进行全面描述，并提出可行的技术方案。1.1.2编制原则贯彻执行工厂布置一体化、生产装置露天化和公用工程社会化的建设方针，尽可能利用现有基础设施，遵循少投入、多产出，以节省占地面积和建设投资。以提高新疆T化工有限公司产品质量，增加公司的经济效益为目的，提高重质油的加工深度，增加公司精细化工产品，满足市场的需求。本产品多系易燃、易爆物料，且

2、生产过程具有较高的操作压力及操作温度，设计和生产中要特别注意防火防爆。坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针。充分利用周围炼厂重质油（塔底重油或油浆）和落地油资源，进行能源再生，变废为宝，同时达到保护环境的目的。为企业创造最大的经济效益。采用先进成熟的新技术、新设备，使装备水平既达到国内、外先进水平，又安全可靠。严格遵守国家和地方有关环境保护、消防、职业安全卫生等法规和标准。本可行性研究报告的内容编制深度参照中国石油化工总公司石油化工项目可行性研究报告编制规定（1997年版），适当予以简化。设计制作安装既满足生产需要，又符合呼图壁工业园区总体规划要求。设备选型全部采用国产设备，节省工程投资。1.

3、2项目建设的必要性新疆T化工有限公司成立于2013年，公司位于新疆呼图壁县大丰工业园区内，属地方民营企业。主要从事石油制品、化工产品经营。 新疆T化工有限公司地处新疆，石油资源丰富，为了充分合理地利用石油资源，经过广泛的市场调查，新疆T化工有限公司决定，利用现有的呼图壁县工业园的地理优势。开发重质渣油热裂化深加工项目，对提高企业的经济效益及企业本身的市场竞争力都具有重要的现实意义。综上所述，新疆T化工有限公司是按照各级政府有关规定及中央关于发展民营经济企业，允许多种经济形式存在的原则进行的生产经营，企业经营合法，条件成熟，产、供、销基本独立，管理基本完善，为发展私营经济闯出了一条成功之路，同时

4、对认真贯彻和实践“三个代表”的重要思想，促进地方再就业工程起到了积极的作用。随着石化产品在工农业、交通运输业、机械工业和化工行业越来越广泛的应用，伴随着石油化工技术的不断发展，以及内燃机和燃烧器本身的进步，开发新产品，调整产品结构，提高产品质量已成为提高企业经济效益，发展国民经济的一个重要方面。国家提出建设西部，发展西部的战略方针，吸引了大批外商在新疆积极投资，促进了新疆的繁荣。按照公司通过的GB/T19001-2000 idt IS09001：2000质量管理体系要求、公司的质量方针；重质量、严管理、重诚信图发展和公司的质量目标：产品一交检合格率达到90%，每年递增1%;顾客满意率达到90%

5、,每年递增1%。为力求达到上述目的，同时为增强顾客的满意，超越顾客的期望，通过市场石油化工产品以保证不断提高顾客的满意程度，为公司带来更大的经济收益。化工原材料由新疆T化工有限公司供应销售网络提供，在周边几大化工炼厂的大力支持下能够保证满足公司必需的原材料。充分利用重油、渣油、油浆和落地油进行热裂化，生产工业燃料油、锅炉燃料油、和道路沥青等，达到变废为宝，保护环境的目的。1.3项目的投资范围根据重质原料重油热裂化工艺生产技术装置的要求和产品结构状况，经综合考虑，本项目安排下列单元：50万吨重油预处理装置100万吨重质原料油热裂化生产装置原料罐区及泵房轻油罐区及泵房燃料油精制生产装置沥青调合生产

6、装置重油罐区及泵房装车和卸油设施厂区工艺及热力管网循环水场给排水管网总变电所厂区照明锅炉房环境检测及中心化验室燃料油精制装置废渣和水处理设施安全消防设施表1.3-1主要生产装置序号单元号工程名称工程规模10万吨/a备注11重油预处理装置522重油热裂化装置1033沥青调合生产装置244燃料油调合装置155燃料油精制装置1表1. 3-2配套单元如序号单元号工程名称工程规模 备注15罐区60000m226污水处理场10t/h37循环水场1000t/h48化学水处理装置20 t/h59锅炉房lOt/h610空压站15Nm3/min712变电站813消防站914中心化验室1.4研究结果1.4.1项目概

7、况本项目主要以炼厂重质塔底重油、油浆和新疆超稠油为原料，生产高附加值石油产品，装置规模为100X104t/a,年开工时间为7200小时。主要配套设施重油预处理生产装置重油热裂化生产装置储油罐 20座 总容积60000M3卸油台 6车位装车台 6车位循环水场一座 2台 200th处理能力（每塔） 总变电站 1座 800KV变压器锅炉房 1台 10t/h锅炉压力 1. OMpa软化水站 15t/h系统管网 4800米燃料油精制装置 1套沥青生产调和装置 1套分析化验室 1套环保设施 1套消防设施 1套公用工程 与生产、供应、销售、安全和生活配套压缩空气站一座 2台 20m3min空压机1.4.2主

8、要技术经济指标主要产品名称及数量（104t/a)工业液化气及干气 8% 8工业燃料油 56% 56船用锅炉燃料油 23% 23 重蜡油 6% 6道路沥青 7% 7主要原材料及辅助材料消耗表-1.4.2.1 主要原材料及辅助材料消耗一览表序号项目消耗量（按年开工7200小时）备注单位数量1电KW/h1202新鲜水t/h43循环水t/h6004除盐水t/h15. 05燃料气NM3/h30061. OMPa级蒸汽t/h6. 57净化风NM3/min159原料油t/h30“三废”排放量及环境治理结果:污水采用清污分流的原则分别处理，含油污水排至污水处理场处理合格后排放，循环水自成体系，只有损失水量的补

9、充。废气主要是装置开停工，不正常操作时排放的油气密闭排入火炬系统。装置内的噪声主要来自机泵、空冷器等，本装置选用低噪音电机，以减少噪声污染。项目占地面积:本项目共需新征土地200亩。生产制度:本项目年开工7200小时，为连续生产，实行四班三倒制。 项目定员:本项目装置维修生产及化验分析、消防、销售及财务须定员78人。 项目投资总投资： ￥9167.61万元销售收入： ￥34535.00万元实现利税： ￥3217.58万元内部收益率： 17.63%投资回收期： 5.67年1.4.3结论本工程采用成熟工艺，利用特殊地理环境中的特殊原料变废为宝，生产高附加值燃料化工产品，注重节能降耗，原料有落实，产

10、品有出路，建成后环保和安全卫生符合国家法规要求。综上所述，通过重油预处理和对重质原料进行热裂化深度加工，技术可靠并具有一定的先进加工工艺技术路线，原料、资金保证到位，装置建成投产后定能给企业带来较高的经济收益，同时也对本地区的发展带来了较好的社会效益，产品中的工业液化气、溶剂油、燃料油、道路沥青等都是石油化工中主流产品，可满足市场需求。并且本项目具有较强的抗风险能力，故此项目是可行的。2、原材料性质及产品规格。2.1原料性质：本装置所加工的原料为炼厂催化重整塔底重油。表2-2.1原料油性质（以减压渣油为依据）项目单位减压渣油备注密度D4200.98残炭M%3.01分子量577馏程HK3795%

11、39020%41950%43770%49080%5252.2产品性质本装置的主要产品有溶剂油、工业燃料油料、锅炉燃料油、蜡油和道路沥青。2.2.1.1溶剂油性质溶剂油性质：表1项目单位实测值备注密度D4200.7289酸度MgKOH/lOOmI0.23腐蚀50Cc.3h.Culb胶质Mg/lOOmI4馏程IBPC40.510%C6350%C10590%C16995%C1982.2.1.2工业燃料燃料油 工业燃料油性质：表2项目单位备注外观棕黄透明水分%无铜片腐蚀（50C，33h)级不大于1馏程50%馏温度C不低于8095%馏温度C不高于360残留量及损失%9WV不大于2芳烃含量报告2.2.1.

12、3锅炉燃料油工业锅炉燃料油性质：表3项目单位1号锅炉燃料油备注密度d4200.8679粘度20CMm2/s4.676酸度MgKOH/lOOmI0.43胶质Mg/lOOmI72馏程IBPC18810%C23050%C27790%C33495%C342船用锅炉燃料油性质：表4项目单位2号锅炉燃料油备注密度d4200.8924残炭M%3.6分子量430馏程5%C34810%C37220%C40530%C429锅炉燃料油性质：续表4项目单位2号锅炉燃料油备注馏程50%C46870%C53690%C63495%C6742.2.1. 蜡油性质蜡油性质：表5项目单位抽余油备注密度Kg/m3不大于900终馏点

13、C不大于400硫含量%m/m不大于0.05色度号不小于+28外观无机械杂质及水分2.2.2产品的规格 3.生产规模及工艺流程说明3.1.原料来源新疆T化工有限公司新厂拟建在新疆昌吉州呼图壁县境内，新厂加工的重油主要是乌石化炼厂塔底重油和落地油。另外，该公司己与独山子炼油厂和克拉玛依炼油厂协商，可以获得大部分重质原料油，随着油品市场的开放，原料油更加有保障。3.1.1生产装置规模一览表序号单元号装置名称生产能力 104Ta主要产品年操作时数备注101重油预处理装置507200小时202重油热裂化装置1007200小时3.1.2生产规模根据全厂总流程的要求，本装置所加工的原料油，装置实际加工能力为

14、100X104t/a,年,开工时数为7200小时，采用重油预处理技术、重质原料热裂化生产技术、溶剂油生产技术、燃料油生产调和技术、沥青生产调和技术、废渣、废气、废水处理技术、安全生产技术和电气专业技术等。主要产品为工业液化气、溶剂油、工业燃料油料、锅炉燃料油、道路沥青和副产部分蜡油。根据重油加工的处理能力和原料来源。建设一套30X104t/a重油预处理装置，脱水脱盐后的重油做为热裂化装置加工的原料,建设一套60X104t/a 热裂化装置以达到提取燃料油产品的目的，同时考虑到各种油来源，装置考虑20%的富裕量，实际加工量可达72X104t/a。3.1.3.生产方案 本可研报告产品生产方案：（10

15、0万吨/年）工业液化气 8% 8 工业燃料油料 56% 56锅炉燃料油 23% 23蜡油 6% 6道路沥青 7% 7如果市场需要有变化，也可以适当调整生产方案。3.2.工艺流程说明3.2.1重油预处理装置生产工艺流程说明公司回收的含有大量重质油料的废油通过卸油泵抽送到废油罐进行一次加热脱水，脱水温度控制在60C左右，脱水时间控制在48小时以上，并根据油品质量和气象条件确定加温情况，一般油品温度保持在60C左右。然后经原料油泵抽出送至脱盐脱重金属设施，与预处理单元的产品进行换热，换热后原料油温度控制在100-120C左右，然后进入电脱盐区进一步进行脱水脱盐处理，同时加入相应的脱硫剂、缓蚀剂等。脱

16、水脱盐后原料油直接进入闪蒸塔进行闪蒸处理，闪蒸温度控制在200C左右，必要时可设置闪蒸加热炉，闪蒸塔顶油气冷凝脱水后按溶剂油进行出装置，闪蒸塔侧线油气直接进入分馏单元的蒸馏塔中部，闪蒸塔底油经塔底泵送至裂化单元热裂化加热炉进行高温加热裂解处理。 3.2.2重质油热裂化工艺流程说明通过过滤器用容积式油泵加压至0.8Mpa打入脱水、脱渣系统的卧式沉降罐进行脱水脱杂处理，经过净化的油料送入原料罐备用。原料经换热后，用泵加压至1.OMpa经加热炉加热到420C左右，从塔底送入裂化减粘塔内进行减粘反应，再经汽提填料塔分馏出塔顶油和塔底残渣燃料等产品，塔顶油进分馏塔产出液化气轻质油，塔底油进减压塔产出蜡油

17、和重质沥青燃料。以上产品经冷凝冷却后分别进入中间罐，用离心泵加压至0.4MPa打入各自油品罐区中的成品罐内待出厂。轻质油经蒸汽加热器加热至350C左右进入规整填料塔内进行低沸点分子蒸馏分馏出溶剂油、工业燃料油、再将产品进行精制，使其达到国家和行业标准。蜡油经低温制冷到-30C左右，用泵加压至1.2MPa打入压滤机进行高压过滤，滤饼经精制发汗切割出各种牌号的石蜡产品，滤液经抽真空拔轻和精制为润滑油基础油。3.2.3道路沥青调和装置工艺流程说明裂化分馏后的塔底渣油经减压加热炉加热至420C左右，进入减压蒸馏塔，塔顶油气经冷凝后可做为工业燃料油使用；减压侧线油经换热冷却后可做为船用燃料；塔底渣油经换

18、热冷却后可根据其软化点、针对度和延伸度，再经调合成为道路沥青和建筑沥青。3.3主要操作条件及物料平衡3.3.1重油预处理装置主要操作条件：表一序号控制参数数值1塔顶温度C1182塔顶压力MPa0.143塔底温度C3504塔底压力MPa0. 15加热、冷凝、冷却负荷主要操作条件：表二项目数值冷凝负荷MKJ/h9. 074KW2. 520冷却负荷MKJ/h7.5713KW2102.65加热负荷MKJ/h8.49KW2357.8循环水量T/h130天然气耗量Nm3/h366.17用电设备主要操作条件：表三序号设 备 名 称设备负荷 (KW)运行负荷（KW)需要系数计算负 荷（KW)1原料泵2X303

19、00.8525.52闪底泵2X11110.859.353闪顶回流泵2X11110.859.354进料泵2X30300.8525.55原料泵2X11110.859.356液化气分离器2X7.57.50.856.3757溶剂油泵2X11110.859.358工业燃料油泵2X7.57.50.856.3759船用锅炉燃料油泵2X117.50.856.37510溶剂油油装车泵2110.859.3511溶剂油装车泵11110.859.3512沥青装车泵2110.859.35413工业燃料油装车泵2110.859.3514锅炉燃料油装车泵11110.859.3515卸油泵2X30300.8525.516其它

20、负荷68.8583.3.2.重油处理装置物料平衡表（年开工按7200小时计） 物料名称估计值%W104t/a重质油100100干气33润剂油工业燃料油5656锅炉燃料油2323蜡油66工业液化气55道路沥青77损失合计1001003.4.工艺技术方案:3.4.1产品方案根据厂方要求，结合新疆地区经济发展形势，本装置设计采用多产燃料油原料方案，同时结合季节变化，考虑润剂油方案，以满足季节性生产需要。届时，只要调整操作方案即可完成。3.4.2.工艺技术方案经过对未来石化产品市场的预测，考虑到装置规模及其对原料的适应性、装置操作的灵活性、简单性、本方案选择成熟的重油热裂化技术及深加工配套装置。3.4

21、.3.主要工艺技术特点3.4.3.1.装置处理量波动大。采用该方案，装置在1520X 104t/a处理量范围生产时，可满足原料供应变化对装置的要求。3.4.3.2.原料适应范围广公司原料来源广，成分复杂，通过实践证明，充分体现该装置对原料的适应性。3.4.3.3.技术可靠，工艺简单，操作灵活。3.5.新技术3.5.1.本次拟采用的新技术为重油脱盐脱重金属技术，加强原料进装置前处理，可以减少炉管及反应器结焦，延长装置开工率。高温减粘技术应用可以降低燃料油粘度，提高燃料油收率。3.5.2.加热炉采用高效节能油气联合燃烧喷嘴，使燃料雾化效果更强，减少燃料的不充分燃烧。3.5.3.采用高效填料塔盘。该

22、技术能精确分馏出溶剂油、燃料油，蜡油，而且产品都能达到国家和企业标准。4.自控仪表及主要设备选型4.1设计原则：4.1.1概述本设计是由重油预处理装置和重油热裂化装置组成并配有供排水系统、储运系统（罐区、系统管带、装卸车）、水处理、动力站设施等共享工程。各装置的工艺介质有液化气、溶剂油、燃料油、锅炉燃料油、道路沥青和副产品部分蜡油，属于易燃、易爆、有毒等不安全因素的工况，因此 要求自动控制系统无论硬件设备或软件不仅有先进性而更重要的必须具备高可靠性、高安全性。4.1.2自动控制水平本设计工艺过程技术先进、产品有较高的社会效益，因此要求设计具有较高的自动化和管理水平，以保证平稳操作，提高产品收率

23、和质量，降低能耗，尽可能提高经济效益。因此本装置部分和主要系统工程选用先进而且成熟可靠的分散控制系统DCS。DCS已在国内石化企业中广泛应用。其将检测、监视、控制、操作、数据处理、生产管理等功能集中在一个协调的分散型计算机网络中，具有高智能、高速度、系统危险性分散的特点。本设计的储运系统采用常规仪表盘控制。4.1.3主要控制方案本设计各个装置采用的控制方案除大量为单回路控制外，还有，串级控制、分程控制。对于关键的不安全变量采用联锁保护控制等。4.1.4仪表选型控制系统，本项目装置拟设置一套DCS集中控制，设一个中心控制室。储运系统装卸车及罐区管理采用数据采集系统联网管理。现场仪表选型，本设计根

24、据工艺条件及其要求，选用先进、可靠并且安装、使用方便的仪表。电动仪表选用符合工艺场所防爆等级的本安型或隔爆型仪表，凡与腐蚀介质接触的仪表一律选用耐腐材质，计量级仪表根据装置级、厂级计量要求分别选择符合部标要求精度的仪表。变送器类仪表：以智能型24VDC供电，420mA信号输出。温度仪表：现场指示选用双金属温度计，远传温度釆用IEC标准的热电偶, 热电阻。压力仪表：现场指示一般情况采用弹簧管压力表，根据介质的腐蚀强度选用不锈钢压力表、膜合压力表，压力开关选用隔爆型。液位仪表：现场指示用双色液位计，远传液位以双法兰差压变送器、浮筒磁致伸缩液位（界位）计为主。固体料位采用电容式料位计。流量仪表：装置

25、内油品、蒸汽、水、燃料气等的计量采用涡街流量计或金属转子流量计，厂级油品计量釆用高精度的罗茨质量流量计。执行机构：选用带电气阀门定位器的气动薄膜调节阀，烟道挡板配气动长行程机构。气动执行机构主要选用气动薄膜式和气缸活塞式，调节阀阀体根据不同工艺条件选用单、双座调节阀、精小型。电气转换器、电气阀门定位器须与所选阀门配套使用，配合方式应根据使用场合和要求确定。安全仪表：在可燃气、有毒气体的场所设置可燃气体报警探头和有毒气体检测器4.1.5仪表清单双金属温度计 41支压力表 31块液位计 15台热电偶 14支压力变送器 5台磁致伸缩液位计 6台法兰液位计 9台液位开关 9个流量计 4台气动薄膜调节阀

26、 12台可燃气检测探头 10台4.2.主要设备选型（见表4.2.1,表4. 2. 2)5.建厂地区条件及厂址选择5.1.建厂条件新疆T化工有限公司现厂区拟建于新疆呼图壁县大丰工业园（化工产业区）内。通过土地出让的方式获得本次建厂用地，该地区具有典型的大陆性干旱气候特征，夏季炎热，冬季严寒，温差变化大，空气干旱少雨，光照充足，蒸发量大，冬长夏短，四季较为分明。日照：平均日照 3085.5小时，最长日照 3363小时，最短日照 2882.5小时。气象：平均气温 7.7C。最冷月平均气温 -18.4C。最热月平均气温 25.4C。极端最高气温 39.9C 极端最低气温 -30.6 C气压：夏季气压

27、681mm东季气压 691mm降雨：年降水量 163.4mm蒸发量： 年蒸发量 2361mm积雪、冬土：基本雪压值 60公斤/米最大积雪厚度 40mm最大冻土深度 146cm风速与风向： 全年主导风向 西南风和西风冬季风速 2.6m/s夏季风速 3.1m/s最大风速 41m/see水位、水质：地下水位 5-15m地下水质 BH7-86.总图运输、储运、土建6.1.总图运输该工程拟建于呼图壁县大丰工业园（化工产业区）内，厂区南侧与呼克公路直通，运输条件十分良好。水源、电源及通信均可就地解决。6.1.1.总图该工程计划用地为200亩，工程用地范围为荒地，无拆迁工程。6.1.2.总平面布置原则：新疆爱T化工有限公司新建厂区总平面布置在有利于生产，方便管理，保证安全，便于检修和符合规范的前提下，力求做到：总平面布置做到流程便捷通畅，布局紧凑，节约占地。总平面布置按功能