拓宽SINOALKY硫酸法烷基化技术原料适用范围的工业实践

中国石化洛阳分公司在SINOALKY硫酸法烷基化装置中创造性地在醚后碳四原料中少量掺炼醚前碳四、气分碳五和重整无硫液化气进行工业实践,累积了掺炼各种物料期间装置操作参数变化以及对装置酸耗影响的经验。结果表明：在装置掺炼上述各种物料期间,产品质量全部合格,烷基化油的研究法辛烷值为96.1～96.8,终馏点小于194.2 ℃,蒸气压为42.8～49.5 kPa;掺炼醚前碳四时,烷基化油收率提高7.40百分点;掺炼气分碳五时,烷基化油收率提高2.46百分点。该工业实践拓宽了SINOALKY硫酸法烷基化技术的原料适用范围,为工艺包的改进和炼油厂SINOALKY硫酸法烷基化装置的生产优化提供了新思路。     

烷基化装置大负荷运行的优化措施

烷基化油具有无烯烃、无芳烃、低硫、高辛烷值、低蒸气压以及无限制添加等优点,提高烷基化装置负荷可以多产高辛烷值汽油调合组分,有利于全厂效益提高。根据烷基化装置的实际运行情况,从原料、操作方面等分析原因,采取各种优化措施,降低了反应进料中的水、甲醇和二甲醚等杂质含量,通过提高循环异丁烷的纯度来增加烷烯比,解决了装置大负荷运行遇到酸耗高、产品质量差的问题。优化结果表明,烷基化反应进料中的杂质含量明显下降,酸耗从93 kg/t下降到78 kg/t,产品烷基化油辛烷值达到96以上,蒸气压控制在45～47 kPa,异丁烷纯度从86%增加到91%,满足全厂调合汽油的需要。     

低酸耗硫酸法烷基化工艺技术中试研究

中国石化石油化工科学研究院通过研制新型反应器、强化传质与分离过程等方法,研发出低酸耗硫酸法烷基化工艺技术,并在石家庄炼化分公司建成80 t/a硫酸烷基化中试装置。中试结果表明,烷基化油产品的研究法辛烷值可达96.5~97.0,终馏点小于197.5 ℃,满足烷基化油产品质量要求,是优质的汽油调合组分。中试稳定期间烷基化油标定酸耗为46.4 kg/t,酸耗较传统烷基化装置低。     

异丁烯烷基化工艺的工业应用

某石化公司异丁烯烷基化装置采用美国杜邦公司STRATCO硫酸法烷基化工艺流程,考察了该装置的工业应用效果,并与杜邦公司丁烯烷基化工艺进行对比。结果表明:杜邦公司烷基化技术可加工高纯异丁烯原料,异丁烯烷基化达到设计指标,研究法辛烷值(RON)在94.7以上,酸耗(酸/烷烃油)为53.23 kg/t,能耗为84.36 kg/t(以全烷基化油计),干点为226.1℃,需要切割重组分;与异丁烯烷基化相比,丁烯烷基化的RON高2.27个单位,干点稍低,烷基化油收率高0.04(全烷基化油与烯烃进料的质量比值);加工异丁烯,酸耗没有明显上升;使用变频压缩机,节省电能25%以上;使用流出物干法精制技术,投资约为湿法的17%,运行费用约为湿法的15%。     

国产硫酸法烷基化技术的工业应用

为满足国Ⅵ汽油质量升级需要，兴建烷基化装置势在必行。中国石化洛阳分公司0.2 Mt/a烷基化装置采用了中国石油化工股份有限公司自主开发的硫酸法烷基化技术（SINOALKY）。工业应用结果表明：SINOALKY技术具有工艺流程简单、反应器易维护、酸耗低、产品质量好的特点，在反应温度为0 ℃时所得烷基化油的研究法辛烷值（RON）为97，装置酸耗为65 kg/t，能耗为4598 MJ/t。装置开工至今，工艺参数平稳、设备运行稳定，每月可生产烷基化油16 kt以上，从根本上解决了企业汽油调合难题，每月还可为企业创造经济效益近1000万元。     

烷基化原料选择加氢催化剂QSH—01的催化性能

１　前　言烷基化是炼油厂的主要加工过程之一。此过程中,由异丁烷和烯烃在硫酸或氢氟酸的作用下生成的异构烷烃混合物是优质高辛烷值汽油的理想调合组分,具有优良的挥发性和清洁的燃烧性。随着人们环保意识的不断提高,以及我国对高辛烷值汽油的需求情况,烷基化工艺的重要性正日益突出。炼油厂的烷基化原料主要来自催化裂化装置分离出的液化气。其丁二烯含量一般在０．２％～０．５％之间。在烷基化反应中,丁二烯可生成重质叠合物。重质叠合物是一种相对分子质量很高的粘稠重质油,可使烷基化油的干点升高,辛烷值下降。另外,由于在酸…     

处理过的烯烃烷基化更好

对烷基化装置的烯烃进料进行缓和加氢,可以大大改善装置性能.例如:能增加烷基化油的辛烷值和降低装置的酸耗量.这是加氢降低了进料中的丁二烯含量和使1-丁烯异构化成为2-丁烯的结果. 丁二烯状况:由于高辛烷值汽油的需要和掺炼渣油,催化裂化采用尽可能高的裂化温度,造成裂化气中丁二烯产量增加.而丁二烯高会降低烷基化油的辛烷值和增加操作费.     

烷基化技术与经济

介绍在油价高企时期烷基化装置的重要性以及国内外烷基化油的生产情况,分析了烷基化装置在国内发展不足的原因;介绍烷基化技术的历史沿革以及以清洁生产为主线的国内外最新技术进展;针对目前烷基化装置的经济效益问题,以240 kt/a烷基化装置为例,依据中石化技术经济评价方法,烷基化油作为汽油调合组分,计算得出烷基化油价格与原料液化石油气价差为2 981 RMB$/t(含税)时,项目的税后财务内部收益率可达到基准值13%,若扣除消费税因素的影响,价差只需1 357 RMB$/t(含税)即可达到内部收益率基准值;指出在液化石油气充足地区,以液化石油气为原料生产烷基化油,具有一定的经济效益,同时随着天然气在民用燃料领域的广泛使用,液化石油气与汽油的差价将不断扩大,烷基化装置的发展将有更大的空间。     

武汉石化蜡油加氢装置的运转情况及对催化裂化产品分布的影响

介绍了中国石化武汉分公司1.8 Mt/a蜡油加氢装置的运转情况及该装置开工后对催化裂化装置产品分布的影响,对该装置掺炼催化裂化柴油的运转情况以及运转期间装置存在的主要问题进行分析并提出解决方案。工业运转结果表明：该装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RVHT技术及配套催化剂,加工焦化蜡油和直馏蜡油的混合原料,精制蜡油产品的硫质量分数降低到1 000 μg/g左右,氮质量分数降低到1 200 μg/g左右;将加氢蜡油作为催化裂化原料,相比加工未加氢蜡油时,催化裂化装置的产品分布显著改善,1号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼比为89.50% 的情况下,汽油收率提高3.590百分点,2号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼率为65.53%的情况下,汽油收率提高1.905百分点,柴油收率略有提高,油浆、焦炭、干气等产率均有所降低;蜡油加氢装置掺炼部分催化裂化柴油原料时,反应器温升显著提高,氢耗相应提高,对催化剂活性及运行周期影响较小;装置运行期间,存在反应系统压力波动较大的问题,通过开大循环氢返回线的流量、降低反应器加热炉前气油混合比的方式降低了系统压力的波动。     

烷基化油性质特点及企业标准分析

对不同工艺生产的19种烷基化油的质量进行跟踪和分析，结果表明烷基化油具有高辛烷值、零芳烃、低烯烃、低氧含量的特点。探讨了烷基化油的辛烷值、初馏点、蒸气压、硫含量、烯烃含量等指标对调合汽油性能的影响，建议生产和应用企业应对其重点关注。选择典型烷基化油调合国Ⅵ标准车用汽油并验证其性能，制定了烷基化油一级企业标准《异辛烷组分》（Q/SH PRD 0753-2019），使烷基化油的采购、生产和销售有标可依，确保烷基化油质量满足国Ⅵ标准汽油调合要求。     

1.8Mt/a RVHT蜡油加氢装置的运转情况及对催化裂化产品分布的影响

介绍了中国石化武汉分公司1.8 Mt/a蜡油加氢装置的运转情况及该装置开工后对催化裂化装置产品分布的影响,对该装置掺炼催化裂化柴油的运转情况以及运转期间装置存在的主要问题进行分析并提出解决方案。工业运转结果表明:该装置采用中国石化石油化工科学研究院开发的RVHT技术及配套催化剂,加工焦化蜡油和直馏蜡油的混合原料,精制蜡油产品的硫质量分数降低到1 000μg/g左右,氮质量分数降低到1 200μg/g左右;将加氢蜡油作为催化裂化原料,相比加工未加氢蜡油时,催化裂化装置的产品分布显著改善,1号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼率为89.50%的情况下,汽油收率提高3.590百分点,2号催化裂化装置在加氢蜡油掺炼率为65.53%的情况下,汽油收率提高1.905百分点,柴油收率略有提高,油浆、焦炭、干气等产率均有所降低;蜡油加氢装置掺炼部分催化裂化柴油原料时,反应器温升显著提高,氢耗相应提高,对催化剂活性及运行周期影响较小;装置运行期间,存在反应系统压力波动较大的问题,通过开大循环氢返回线的流量、降低反应器加热炉前气油混合比的方式降低了系统压力的波动。     

LHAT-M连续移动床轻烃芳构化技术及其应用

介绍了LHAT-M连续移动床轻烃芳构化技术及工艺流程特点。以中海油某炼油厂新建一套500 kt/a轻烃芳构化装置为例,对LHAT-M技术的实际应用效果进行了分析。该装置按照生产芳烃工况设计,同时可满足生产汽油调合组分的工况。分析结果表明:通过灵活调整原料结构和操作条件,LHAT-M工艺具备生产芳烃和汽油调合组分的能力。在芳烃工况下,以液化石油气和轻烃为原料,可实现55%以上的液体收率,生产的芳烃通过精馏可分离出符合国标的甲苯和混二甲苯产品,并副产氢气;在汽油工况下,可实现60%以上的液体收率,汽油组分中苯体积分数小于0.8%,芳烃的体积分数不大于35%,可作为国Ⅵ汽油的调合组分。装置能耗为97.44 kg/t(以kg/t表示千克标油每吨),吨油加工效益为209.03元/t。     

美国炼油厂须提高烷基化生产能力以满足市场需求

由于实施汽油新规格，过去作为汽油基本调合组分的烷基化油将在新配方汽油中发挥更大作用。全美烷基化生产能力将扩大１０％－３０％。本文分析了两种新配方汽油比例方案的全美烷基化油产量预测。由于安全要求，迫使有ＨＦ烷基化装置中使用昂贵的事故状态设备。     

固体酸烷基化工艺烷基化油性质研究

通过对固体酸烷基化工艺的简介、操作说明、产品分析，阐明了固体酸烷基化工艺及其产物(烷基化油)的特点。对比烷基化油产品指标与车用汽油标准，得出烷基化油是理想的汽油调合组分。对烷基化油进行组分分析，得出其主要成分为异构烷烃，质量分数能够达到90%以上，尤其是其中的C₈组分质量分数达到70%以上。对某固体酸烷基化装置烷基化油每4 h进行取样分析发现：随反应时间的增加，烷基化油中C₈组分，包括目标产物异辛烷，含量逐渐降低，C₁₂组分含量逐渐增加。这说明，随着反应时间的增加，固体酸催化剂活性逐渐降低，需要再生恢复活性。     

硫酸法烷基化原料的净化

对烷基化原料在试验室进行了精馏法脱除二甲醚和在中型装置上进行了选择加氢脱除丁二烯的试验。并分别在抚顺石油二厂和胜利炼油厂的60kt/a硫酸法烷基化装置上工业应用。工业装置标定结果表明，脱二甲醚技术可使二甲醚含量由500-1600μg/g降至40μg/g以下，从而使烷基化油的收率提高2.23个百分点，每吨油的硫酸单耗量降低4.38kg，选择加氢技术可使丁二烯基本被脱除，单烯烃收率基本保持在100%，同时部分1-丁烯异构为2-丁烯，从而使烷基化油的RON平均提高1.07个单位，MON平均提高0.43个单位。干点平均降低5.6℃，每吨油的硫酸单耗量降低33.6kg，并且大大降低了设备腐蚀，经济效益和社会效益显著。     

国外动态

国外动态Ｃ５烷基化油─—高级调合组分以往石油炼制者将丙烯和丁烯烷基化生产高辛烷值，低雷德蒸气压（ＲＶＰ）的烷烃汽油调合组分，为满足新配方汽油，也可将戊烯烷基化。戊烯烷基化可以增加汽油调合组分中烷基化油量；减少汽油中苯、芳烃、烯烃和硫含量；降低汽油的Ｒ...     

烷基化油性质特点及企业标准分析

对不同工艺生产的19种烷基化油的质量进行跟踪和分析,结果表明烷基化油具有高辛烷值、零芳烃、低烯烃、低氧含量的特点。探讨了烷基化油的辛烷值、初馏点、蒸气压、硫含量、烯烃含量等指标对调合汽油性能的影响,建议生产和应用企业应对其重点关注。选择典型烷基化油调合国Ⅵ标准车用汽油并验证其性能,制定了烷基化油一级企业标准《异辛烷组分》（Q/SH PRD 0753-2019）,使烷基化油的采购、生产和销售有标可依,确保烷基化油质量满足国Ⅵ标准汽油调合要求。     

催化裂化柴油回炼生产低烯烃高辛烷值汽油

在中国石油宁夏石化公司260万t/a重油催化裂化装置中,以常压渣油与回炼催化裂化柴油为原料,采用MLC-500 NH型高活性降烯烃催化剂,生产出低烯烃高辛烷值汽油。结果表明:催化裂化柴油回炼后,产物中轻柴油和液化气收率分别降低了2.04,0.15个百分点,汽油、干气收率和转化率依次提高了1.32,0.11,1.29个百分点;汽油烯烃体积分数降低,芳烃体积分数增加,研究法辛烷值提高了0.3个单位;催化剂单耗由回炼前的1.00 kg/t降至回炼后的0.94 kg/t。     

液体酸烷基化油生产技术的发展趋势

阐述了优质汽油组分烷基化油在清洁汽油中的重要作用和液体酸烷基化技术的改进及创新,分析了世界液体酸烷基化装置的发展趋势,提出我国发展液体酸烷基化技术和扩大烷基化能力的合理化建议。     

影响低温硫酸法烷基化油辛烷值的因素及优化

低温硫酸法烷基化装置所产烷基化油,具有辛烷值高、低硫、无烯烃等特点。通过对日常原料中烯烃组成、中间产物异丁烷的浓度以及酸浓度、酸循环量与烷基化油辛烷值的对比,分析出影响烷基化油辛烷值的重要因素,并根据影响因素提出相应的控制方法及优化措施,以更好地提升烷基化油的辛烷值,达到优化目的。