超级石化主要内容：基于低硫重质船用燃料油生产需要以及炼厂最大化生产重整原料和乙烯裂解原料转型升级背景，本文针对典型炼化一体化企业生产低硫船用燃料油，分别采用沸腾床和浆态床的不同重油加工方案从产品分布、产品性质及后续加工路线等进行经济性分析。结果表明，相比于浆态床加氢方案，尽管沸腾床渣油加氢转化率低于浆态床，但由于转化后的产品中干气收率低、各种馏分油的氮含量显著低于浆态床方案，且可以直接生产低硫船用燃料油、不存在废渣处理等优势，此外，耗氢较低，同时航煤、石脑油及芳烃产量增量明显，以50美元效益测算价测算，沸腾床方案扣消费税毛利较浆态床方案高6.亿元。可见，对于有低硫船用燃料油生产需求的炼化企业，采用沸腾床重油加工路线在经济性方面更具竞争力。
关键词：炼化一体化；重油加工；沸腾床加氢；浆态床加氢；低硫船用燃料油
本文以有低硫重质船用燃料油生产需求以及最大化生产催化重整原料和蒸汽裂解制乙烯原料的新建炼化企业为例，首先对目前炼厂典型的重油加工路线的产物和性质进行对比分析，初步确定典型炼化一体化企业生产低硫船用燃料油的重油加工方案设计；同时，从全流程加工角度分别对沸腾床和浆态床两种重油加工方案进行经济性分析，为新建炼化一体化企业的重油加工方案提供选择依据。
不同重油加工路线产物性质和液收对比为能够更好地优选适宜的重油加工路线，本部分对延迟焦化、浆态床加氢和沸腾床加氢这种重油加工路线的产物性质和液收进行对比分析，进而能够更好地指导典型炼化一体化企业生产低硫船用燃料油的重油加工方案设计。
种路线的加工重油为混合减压渣油，性质较差，硫质量分数5.5%～5.7%，残炭值.0%～6.0%，金属（Ni+V）0～60μg/g，具体加工原料性质见表。
表种路线加工的混合减压渣油性质
.产物性质对比表种重油加工路线石脑油馏分性质
表种重油加工路线的柴油馏分性质
表4种重油加工路线蜡油性质对比
表5列出了石油焦、加氢未转化油和直馏减渣的性质，其中焦化工艺制备的石油焦硫含量高达8.4%，难以满足目前低硫石油焦的硫含量低于.0%的指标；此外，相比于直馏减渣，沸腾床加氢渣油硫、金属含量低，可作为低硫船用燃料油调和组分或低硫电极焦原料[-]；浆态床加氢尾渣中硫、氮含量较高，同时金属杂质、固含量和沥青质远远高于沸腾床未转化油数倍之多，处理难度极大，只能作为自用燃料，经济性和环保问题值得考虑。
表5石油焦、浆态床加氢尾渣油、沸腾床加氢未转化油和直馏减渣性质对比
.液收对比表6列出沸腾床和浆态床加氢两种重油加工路线液收对比，其中沸腾床加氢路线的未转化油（UCO）可进一步焦化生产低硫石油焦，而浆态床加氢路线中的UCO含有较高的杂质金属，只能作为锅炉蒸汽燃料。比较两种重油加工路线轻油收率，浆态床加氢路线干气收率较高，总液收相对较低，说明在液收方面沸腾床同样占据较大的优势。
方案设计沸腾床方案采用沸腾床+蜡油加氢裂化+柴油加氢裂化+催化重整+芳烃联合装置+蒸汽裂解加工路线，主要包括套40万吨/年沸腾床渣油加氢装置、套万吨/年蜡油加氢裂化装置、套50万吨/年柴油加氢裂化装置、套万吨/年连续重整装置等。沸腾床渣油加氢装置加工全部减压渣油和直馏重蜡油原料，蜡油加氢裂化加工直馏蜡油和部分沸腾床蜡油原料，柴油加氢裂化加工直馏柴油、直馏轻蜡油和部分沸腾床柴油，连续重整加工精制石脑油、重石脑油和外购环己烷，装置生成丙烷、歧化干气、液化气、戊烷油、化工轻油和加氢尾油作为乙烯裂解原料，全部沸腾床渣油、部分蜡油和柴油调和生产低硫船用燃料油。沸腾床加氢方案的全流程方案见图。
表8列出沸腾床加氢和浆态床加氢方案中重油加氢部分的原料和产品分布。加工原料方面，相对于浆态床加氢，沸腾床加氢原料除加工减压渣油外，还包括直馏重蜡油；氢耗方面，沸腾床加氢相对较低；产品分布方面，浆态床加氢方案干气收率较高，柴油、蜡油收率较高，而沸腾床加氢方案加氢渣油收率较高。
技术与经济效益对比本节主要从技术方面和经济效益方面对沸腾床加氢和浆态床加氢方案进行分析对比，主要包括两种方案的产品结构、氢气平衡和投资经济性等方面。
表6沸腾床和浆态床加氢两种重油加工路线液收对比
表7重质混合原油常减压蒸馏方案
图沸腾床加氢全流程方案
（BTX为以苯、甲苯和二甲苯为主的芳烃）
图浆态床加氢全流程方案
.两种方案产品结构对比表8两种方案中重油加氢部分的原料和产品分布
..低硫船用燃料油产品方案对比
表9沸腾床方案和浆态床方案生产低硫船用燃料油原料对比
..重整原料对比
表0列出了沸腾床方案和浆态床方案连续重整原料对比，两种方案的重整原料种类基本相同，但沸腾床方案中精制石脑油和蜡油加氢裂化石脑油的产量明显高于浆态床方案，进而表现出沸腾床方案催化重整原料可以增产0.55万吨/年。
..乙烯裂解原料对比
表0沸腾床方案和浆态床方案连续重整原料对比
表沸腾床方案和浆态床方案乙烯裂解原料对比
.两种方案产氢和耗氢对比对于加氢型炼厂来说，氢气平衡核算对全流程方案的设置和炼厂经济性至关重要，接下来从重整产氢和新氢消耗两个方面对沸腾床方案和浆态床方案进行分析比较。
..重整产氢对比
表列出了沸腾床方案和浆态床方案重整氢气平衡比较。相比于浆态床加氢方案，沸腾床方案可以增产重整氢气.78万吨/年。
表沸腾床方案和浆态床方案重整氢气平衡比较
..新氢消耗对比
表沸腾床方案和浆态床方案纯氢平衡比较
.两种方案总物料平衡和综合技术指标对比从炼厂全流程角度核算沸腾床和浆态床方案的原料和产品结构的总物料平衡列于表4。从原料构成来看，相比于沸腾床方案，浆态床方案在外购燃料油和外购燃料气方面可分别减少.44万吨/年和0万吨/年，主要是由于浆态床干气收率较高且未转化渣油均用于自用燃料。从产品结构来看，与浆态床相比，沸腾床方案产品合计增加.87万吨/年，主要体现在航煤、混合二甲苯和苯都有较大幅度的增加。
表5列出两种方案的综合技术指标，可以看出沸腾床方案的综合商品率、轻质油收率和基本化工原料收率都较浆态床方案有明显提升，同时沸腾床方案的氢耗相对较低。
.4经济性指标表4沸腾床方案和浆态床方案总物料平衡
表5不同加工方案的综合技术指标
注：综合商品率指产品与总物料比值；轻质油收率指轻质油品与总物料比值；基本化工原料收率指烷基化油、异丁烷、PX、混合二甲苯、苯、重芳烃和乙烯裂解原料总和与总物料比值。
4结论在目前低硫重质船用燃料油生产需要以及炼厂转型升级最大化生产重整原料和乙烯裂解原料的背景下，相比于浆态床加氢方案，沸腾床加氢方案在经济性方面更具竞争力。主要体现在如下几方面：相比于沸腾床加氢装置，浆态床存在干气收率高、蜡油硫氮杂质含量高以及加氢尾渣中固含量高等问题；相比于浆态床加氢方案生产低硫船用燃料油，沸腾床加氢方案不需要增设蜡油加氢装置，投资成本相对较低；沸腾床方案催化重整原料和乙烯裂解原料可分别增产0.55万吨/年和.4万吨/年，比较符合目前炼厂由“炼油型”炼厂向“化工型”炼厂转型的需求；两种方案的经济性指标对比，以50美元效益测算价测算，沸腾床方案扣消费税毛利较浆态床方案高6.亿元。
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