王海

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根據(jù)國務院出臺的《大氣污染防治行動計劃》，加快推進成品油質量升級國家專項行動，國家質檢總局、國家標準委組織于2013年正式發(fā)布國五車用汽油和柴油標準，自2018年1月1日起在全國范圍內全面實施。

目前，大部分煉油廠仍然采用中高壓加氫精制工藝來處理劣質原料柴油（如催化柴油、焦化柴油），加氫精制能夠有效地脫除原料柴油中的硫、氮等雜質，油品顏色也能得到明顯改善。但密度、十六烷值的改善效果不大，根據(jù)國內各煉廠的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，加氫精制工藝能降低崔柴的密度15—25Kg/m3，十六烷值提升3—5個單位，仍難以達到國五柴油的標準。

為了解決這個問題，安耐吉公司研制出兩段法加氫技術——加氫精制/異構降凝組合技術，將劣質原料油先經過加氫反應，脫除硫、氮、金屬等雜質；再經過異構降凝反應器，在專用催化劑的作用下發(fā)生裂化、異構等反應，較大幅度降低柴油凝點、密度等指標，從而生產出符合國五標準的產品[1]。

催化柴油和焦化柴油的原料品質較差，具體指標見表1。

表1 催化柴油、焦化柴油的具體性質

1 應對劣質原料的工藝技術措施

1.1 加氫/降凝組合工藝特點

①采用兩級加氫反應，一級反應器后設熱高分，二級反應器后設冷高分流程；②分餾單元采用三塔流程，汽油進行清晰切割分餾出不同品種的組分油；③采用爐前混氫方案，提高換熱器效率，減緩結焦程度；④采用熱壁結構反應器，床層間設冷氫箱控制床層溫度；⑤催化劑采用器內干法硫化，器外再生；⑥在反應流出物進入空冷器前注入除鹽水，避免NH4HS結晶，引起系統(tǒng)壓降增大；⑦汽提塔和分餾塔頂均加注緩蝕劑，以減輕硫化氫對塔頂系統(tǒng)的腐蝕。

1.2 催化劑的理化性質

兩個反應器裝填的催化劑理化性質見表2，其中AIG-1為大孔惰性、高空隙率的保護劑，裝填在頂部，改善反應器內物流分布，容納固體雜質，延緩床層壓降上升；AIG-2/AAG-11為保護劑，能捕捉固體雜質的活性空心體，能脫除金屬、硅等雜質，并保護主劑不受污染；AHT-24裝填在第一反應器，具有優(yōu)良的脫硫、脫氮和多環(huán)芳烴飽和性能，促使芳烴飽和成單環(huán)芳烴，避免過度飽和為環(huán)烷烴；AHC-6裝填在第二反應器，具有選擇性開環(huán)、裂化、異構和穩(wěn)定性的特點，提高汽油的辛烷值，同時保留柴油中的長鏈烷烴或側鏈環(huán)烷烴等高十六烷值組分[2]。

表2 催化劑理化性質

1.3 裝置運行參數(shù)

加氫/降凝組合技術的反應部分操作參數(shù)見表3，重點控制系統(tǒng)壓力、體積空速、床層溫度、總溫升、氫油比等關鍵指標，防止出現(xiàn)催化劑床層飛溫、異構反應深度不足等異?，F(xiàn)象[3]。

2 產品質量

催化柴油和焦化柴油按照54：46的比例混合后，經過加氫精制/異構降凝組合技術加工后，得到的產品主要是汽油和柴油，另外副產少量干氣。其產品質量見表4，將表4與表1進行對比，可以發(fā)現(xiàn)總硫能脫除96%以上，密度降低35Kg/m3，柴油的十六烷值提升10個單位，絕大部分質量指標均達到國五標準。

表4 汽油/柴油產品與國五質量標準的對比

表3 主要操作條件

3 存在問題

（1）產品汽油的辛烷值較低，需與高辛烷值的重整汽油調和才能達到國五標準。說明烯烴和芳烴被過度飽和，辛烷值損失較大。

（2）柴油的十六烷值略低于國五標準，添加約100PPm的十六烷值改進劑，就能滿足國五要求。這反映了異構降凝催化劑效果還需改進。

（3）原設計汽油和柴油按照50:50的比例生產，因汽油辛烷值較低，實際按照28:72多產柴油方案執(zhí)行。