白春旭
(陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司,陜西 延安 717208)
隨著國家對環(huán)保問題的日益重視,機(jī)動(dòng)車尾氣排放要求越來越嚴(yán)格。2016年12月23日環(huán)境保護(hù)部、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第6階段)GB18352.6-2016,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定國Ⅵ(B)階段排放標(biāo)準(zhǔn)要求機(jī)動(dòng)車每行駛1 km排放CO≯500 mg,THC≯50 mg,NMHC≯35 mg,NOX≯60 mg,PM≯3 mg,相比國Ⅵ(A)排放標(biāo)準(zhǔn)CO≯700 mg,THC≯100 mg,NMHC≯68 mg,NOX≯35 mg,PM≯4.5 mg,更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)對國Ⅵ(B)汽油提出了更高的要求,汽油從國Ⅵ(A)升級(jí)到國Ⅵ(B),烯烴含量指標(biāo)從≯18%降低至≯15%,烯烴指標(biāo)的降低,將使客戶將使用上更加清潔的汽油,機(jī)動(dòng)車在降低積碳可能性的同時(shí)可以達(dá)到更高的燃效,從而更容易滿足國Ⅵ(B)的排放標(biāo)準(zhǔn)[1~3]。
由于催化汽油的烯烴含量偏高和其在傳統(tǒng)汽油生產(chǎn)過程中的不可或缺性,車用汽油烯烴含量由≯18%降低至≯15%是非常巨大的挑戰(zhàn)。
為應(yīng)對好汽油產(chǎn)品升級(jí)挑戰(zhàn),某煉油廠在2021年5月份組織開展了國Ⅵ(B)汽油的試生產(chǎn),完成了12罐共36 851 t國Ⅵ(B)92#汽油的試生產(chǎn)。
通過此次實(shí)踐,完成了汽油從國Ⅵ(A)升級(jí)到國Ⅵ(B)的提前摸底,積累了國Ⅵ(B)92#汽油的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也暴露出目前生產(chǎn)存在的一些問題。
某煉油廠擁有原油1次加工能力460×104t/a,2次加工能力170×104t/a,15×104t/a催化重整、140×104t/a柴油加氫、20×104t/a航煤加氫、90×104t/a汽油精制、硫磺回收及干氣發(fā)電裝置,以及配套公用工程、儲(chǔ)運(yùn)、消防、污水處理等設(shè)施。
該煉油廠主要生產(chǎn)國Ⅵ(A)92#汽油。生產(chǎn)中以90×104t/a汽油精制的精制汽油、15×104t/a催化重整的重整汽油作為基礎(chǔ)油,根據(jù)基礎(chǔ)油性質(zhì)的變化加入烷基化油、二甲苯、MTBE作為添加劑來調(diào)和生產(chǎn)成品汽油[4]。
歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)、試生產(chǎn)基礎(chǔ)油、添加劑分析數(shù)據(jù)(2020年該廠大修,選用2019年和2021年數(shù)據(jù))見表1~5。
表1 15×104 t/a催化重整裝置穩(wěn)定汽油分析數(shù)據(jù)
表2 90×104 t/a汽油精制裝置穩(wěn)定汽油分析數(shù)據(jù)
表3 烷基化油分析數(shù)據(jù)
表4 二甲苯分析數(shù)據(jù)
表5 MTBE分析數(shù)據(jù)
某煉油廠目前主要生產(chǎn)Ⅵ(A)92#汽油,國Ⅵ(B)92#汽油相比Ⅵ(A)92#汽油主要的升級(jí)項(xiàng)目是烯烴含量(體積分?jǐn)?shù))由≯18%降低至≯15%。
由于15×104t/a催化重整裝置無苯抽提裝置,無法分離重整穩(wěn)定汽油中的苯,以苯含量較高的重整汽油和烯烴含量較高精制汽油做基礎(chǔ)油調(diào)和生產(chǎn)國Ⅵ汽油,受到苯含量和烯烴含量的雙重制約,而且15×104t/a催化重整與90×104t/a汽油精制裝置匹配程度較低,催化重整裝置所能提供的重整汽油嚴(yán)重不足,汽油調(diào)和缺乏高辛烷值組分,需要較大量的加入高辛烷值添加劑才能保證汽油產(chǎn)品質(zhì)量合格[5]。
試生產(chǎn)從2021年5月5日開始,5月23日截止,累計(jì)完成12罐,共計(jì)36 851 t國Ⅵ(B)92#汽油,基礎(chǔ)油用量為22 607 t(其中精制汽油20 217 t,重整汽油2 390 t),烷基化油用量為2 975 t,MTBE用量為943 t,二甲苯用量為1 842 t,添加劑總用量為5 760 t,添加劑比例(外比)平均為25.51%。
根據(jù)2021年1~4月份生產(chǎn)數(shù)據(jù),為了更好的開展92#汽油試生產(chǎn),該廠在2021年4月底編制了試生產(chǎn)方案,提前采購、調(diào)運(yùn)了足量的添加劑,并于2021年5月進(jìn)行了國Ⅵ(B)汽油試生產(chǎn),試生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總見表6。
表6 國Ⅵ(B)92#汽油試生產(chǎn)數(shù)據(jù)
2021年4月份,該煉油廠國Ⅵ(A)92#汽油交庫量69 390 t,基礎(chǔ)油用量為57 922 t,二甲苯使用量4 210 t;MTBE使用1 972 t;烷基化油使用5 286 t,2021年4月份汽油調(diào)和生產(chǎn)添加劑比例和試生產(chǎn)國Ⅵ(B)92#汽油期間數(shù)據(jù)對比見表7。
表7 國Ⅵ(B)汽油與國Ⅵ(A)汽油對比
對比2021年4月,試生產(chǎn)國Ⅵ(B)92#汽油添加劑比例增加5.71%。92#國Ⅵ(A)汽油按7 300元/t計(jì),添加劑價(jià)格根據(jù)網(wǎng)絡(luò)查詢:MTBE按6 100元/t,烷基化油按6 000元/t,二甲苯按6 200元/t計(jì)算,與2021年4月對比,生產(chǎn)調(diào)和Ⅵ(B)92#汽油較國ⅥA增加調(diào)和成本為35.28元/t。
通過國Ⅵ(B)92#汽油調(diào)和試生產(chǎn),某煉油廠對汽油從國Ⅵ(A)升級(jí)到國Ⅵ(B)進(jìn)行了提前摸底,從試生產(chǎn)情況來看,現(xiàn)有的生產(chǎn)條件難以滿足油品升級(jí)的需求,如果保持現(xiàn)有條件生產(chǎn)國Ⅵ(B)92#汽油,汽油調(diào)和成本將大幅增加,急需增加高辛烷值的調(diào)和組分來滿足馬上到來的油品升級(jí),建議作出必要的改進(jìn)。
(1)使用降烯烴催化劑,控制好催化穩(wěn)定汽油、精制穩(wěn)定汽油的烯烴含量,降低后續(xù)生產(chǎn)調(diào)和壓力。
(2)新建異構(gòu)化裝置,生產(chǎn)異構(gòu)化汽油作為汽油調(diào)和組分,在降低成品汽油烯烴控制難度的同時(shí)可以解決輕石腦油的調(diào)運(yùn)問題。
(3)新建烷基化裝置,生產(chǎn)烷基化油,降低外購、內(nèi)調(diào)烷基化油使用量,降低油品調(diào)和成本的同時(shí)可以解決液化氣調(diào)運(yùn)問題。
(4)催化重整裝置更換新型重整催化劑SR-1000型催化劑,該催化劑在重整汽油的辛烷值、收率、活性、選擇性、穩(wěn)定性、再生性上均有不小的提高,建議在正式生產(chǎn)國Ⅵ(B)汽油前擇機(jī)更換,將對降低汽油添加劑比例,更好的控制汽油生產(chǎn)成本具有積極的意義。