高酸原油及加工

中海石油炼化有限责任公司
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二 、高酸原油加工存在的问题
含酸原油的典型特性、工艺挑战与解决方案
原料的典型污染物
工艺挑战
解决方案
可过滤固体含量高
\\
\
结垢 发泡 脱盐效率 环保
\
贮罐脱水 脱盐（也列为工艺挑战）
\工艺阻垢剂\废水处理
含水量大
脱盐\产品质量\腐蚀\发泡\能耗
贮罐脱水\脱盐（同上） \塔顶腐蚀控制
0.9283 ＜-20 54.83 6.54 0.691 4439
酸值 mgKOH/g 1.12
4.51
1.4
0.51
1.9
沥青质 % 胶质 % 蜡含量 %
Fe
4.12 16.56 6.37 2.45
12.58*
5.42 19.14 13.55 12.51
1.632 14.16
高酸原油酸值分布图
100
200
蓬莱19－3－2原油 克拉玛依1号 单家寺
300
400
沸点，℃
蓬莱19－3－4
苏丹Fulan2a 新疆混合原油
500
600
哈萨克斯坦 苏丹Fulan2b
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前言 一、高酸原油的资源、性质及酸分布 二、含酸原油加工存在的问题 三、加工高酸原油常减压装置的设计与做法 四、运行效果的评价 五、装置目前存在的问题及改进措施 六、结束语
金属负荷大 （钙、汞、 铁、硒…）
\
\
\
结垢 催化剂中毒 产品质量
SH&E
去除脱盐装置杂质\工艺阻垢剂\废水处理
镍/钒含量大 原料兼容性差
\
催化剂中毒
FCCU操作
结垢\脱盐\能耗
FCCU金属钝化方案 工艺阻垢剂
上游添加剂
结垢\发泡\脱盐\腐蚀\ WWTP
贮罐脱水\脱盐（同上） \塔顶腐蚀控制\工艺阻垢剂\废水处理
西非 (kb/d) 100 110 170 200 255 265 475
远东 ( kb/d)
770 770 770 795 795 805 805
总量 (kb/d) 2290 2620 2955 3300 3590 3710 3955
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一、 高酸原油的资源、性质及分布
2.典型高酸原油的主要性质
21
＞545
3.51 3.29 5.23 1.65 5.72 5.67 5.74 6.27 5.06 3.25 3.80 34.24
20.08 23.37 28.60 30.25 35.97 41.64 47.38 53.65 58.71 61.96 65.76 100
0.8791 0.8776 0.8946 0.9036 0.9096 0.9166 0.9342 0.9347 0.9347 0.9323 0.9352
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一、 高酸原油的资源、性质及分布
3.高酸原油的酸分布
序号 沸点范围 ℃
1
＜80
2
～ 80 100
3
～ 100 120
4
～ 120 145
5
～ 145 170
6
～ 170 200
7
～ 200 235
8
～ 235 250
每馏占分原油%P（Lm1/m总9）收-3率原油实密沸(度20g℃点/cm) 蒸3 馏及凝℃各点 窄馏m/分1酸g0K0度性OmHL质
1874-2300
3.55-5.05
1.19 19.87 10.36 11.02
7.13-10.53
0.03 0.13-0.62
199.33 2.42 0.18 2.92 ＜0.10 3.2 11.85
低硫重质中间基
20.33 54.18
玛琳
0.9326 -8.1 78.62 6.78 0.68 3700 1.27
<-40 -30 -14 -10 -6 2 6 24
395.9 471.4 470.6
酸值
mgKOH /g
6.19 5.74 4.34 2.68 2.26 3.23 3.94 4.16
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特因性数
11.3 11.7 11.7 11.6 11.5 11.3 11.2 11.2
11.2
Ni
5.68
9.8
36.61
8.41
41.96
Cu
金分ppm属析
V Ca Mg
Pb
Na
As
盐 mgNaCl/L
特性因素 K
原油类别
轻收 %
总拔 %
0.04
0.34
＜0.03
＜0.03
0.41
0.42
1.43
14.46
39.12
11.5
12.22
0.33
1.18
1.28
1.78
＜0.03
0.47
0.12
含盐量高
腐蚀\结垢\脱盐\催化剂中毒
贮罐脱水\脱盐（同上） \塔顶腐蚀控制\工艺阻垢剂
有机氯化物含量大
腐蚀\ HDS催化剂中毒
塔顶腐蚀控制\ HDS反应器床处理
酸含量高 腐蚀（含水及高温）
（总酸值，环烷酸值）
硫含量高（H2S及硫醇） 腐蚀\产品质量\运输、贮存及安全
塔顶腐蚀控制\高温腐蚀控制\材质升级 塔顶腐蚀控制\ H2S捕捉剂
11.3 11.5 11.5 11.5 11.5 11.6 11.6 11.7 11.8 12.0 12.1
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一、 高酸原油的资源、性质及分布
典型海洋原油在常减压装置各侧线的酸值（度）数据
样品名称
常顶汽油 常一线油 常二线油 常三线油 减一线油 减二线油 减三线油 减四线油
蓬莱19-3原油
0 228.69 404.44 553.77
* 胶质+沥青质含量
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一、 高酸原油的资源、性质及分布
高酸原油主要特点： 原油API度较低、密度大（多数大于0.93kg/m3）、粘度高， 尤其是沥青或胶质含量较高； 原油酸值高（如蓬莱19-3的酸值3.57mgKOH/g），但多数硫 含量相对较低； 凝点较低； 高酸原油一般具有较高的氮含量； 高酸原油的重金属含量较高； 高酸原油蒸馏的轻质油收率较低。
关键：制订策略去研究、处理机会原油的加工问题，采取正确的策略保证设备可 靠性和运行时间不缩短
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前言
中国海油惠州炼油介绍
规模：1200万吨/年，世界第一套全转化高酸原油的特大型炼厂 针对炼制机会原油的潜在风险，做了大量工作，保证成功投产和平稳运行
原油评价、装置设计 工程建设 试车 高酸原油加工：
原油 流花 新疆管输 杜里 罕戈 奎土
密度 g/cm320℃ 凝固点 ℃ 粘度 mm2/s50℃ 残炭 % 硫% N ppm
0.9208 -8
67.96 6.7 0.243 2569
0.907 -17.5 100.8 4.75 0.131
-
0.921 10
179.5 7.61 0.221 2235
0.8829 ＜-20 14.64 5.28 0.661 2538
5.88 5.79 3.72 3.79
酸度/酸值 mgKOH/100mL /mgKOH/g
曹妃甸原油
0 2.05 22.82 149.98 1.45 2.89 3.29 3.78
酸度 酸值
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一、 高酸原油的资源、性质及分布
14
12
10
， 值 酸
mgKOH/g8
6
4
2
0 0
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二 、高酸原油加工存在的问题
含酸原油加工的潜在问题
问题区域
问题说明
罐区 电脱盐罐
塔顶腐蚀 换热系统 废水处理
• 罐内污油量的增加
• 罐的容量减少
• 排水带油 • 乳化层加厚
• 脱后原油含水量高 • 处理量的降低
• 塔顶有机酸加剧腐蚀 • 塔顶结盐趋势增加
• 换热系统结垢趋势增加 • 能耗高
9
～ 250 275
3.67
16.57
0.8766
304.5
10
～ 275 300
11
～ 300 320
12
～ 320 350
13
～ 350 360
14
～ 360 395
15
～ 395 425
16
～ 425 450
17
～ 450 475
18
～ 475 500
19
～ 500 520
20
～ 520 545
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一、 高酸原油的资源、性质及分布
年份 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
1998－2004年的高酸原油的产量
北欧 (kb/d) 510 580 600 630 725 765 740
美洲 (kb/d) 910 1160 1415 1675 1815 1875 1935
工艺、设备腐蚀控制与监控 长周期运行管理 专业化的三剂管理 污水处理与环保
2009年4月全厂投运，目前各装置运行平稳、产品质量优异，并成功炼制 十几种高酸原油，在技术、经济和安全、环保等各个方面取得令人满意的 成果
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前言 一、高酸原油的资源、性质及酸分布 二、含酸原油加工存在的问题 三、加工高酸原油常减压装置的设计与做法 四、运行效果的评价 五、装置目前存在的问题及改进措施 六、结束语