近红外光谱测定柴油十六烷值

采用傅立叶变换近红外光谱技术与偏最小二乘方法结合测定柴油的十六烷值。讨论了训练集体本光谱范围的选择,光谱预处理方法最佳主因子数的选择。近红外光谱技术测定的与标准方法测定的结果有良好的相关性。采用不同的校正模型测定了催化裂化柴油馏分,成品柴油等不同类型样品的十六烷值。     

近红外光谱法测定柴油中的芳烃含量

研究了采用近红外光谱测定柴油中芳烃含量的方法。通过高效液相色谱分离、移动丝氢火焰检测器检测获得柴油中芳烃的基础数据。在５０００～１００００ｃｍ－１波长范围内,应用傅立叶变换近红外光谱仪,交互检验偏最小二乘方法对使用的光谱范围进行优化。所得校正模型对训练集样品预测的平均偏差为０２３％,对未知样品将近红外预测结果与ＨＰＬＣ的测定结果比较,平均偏差为０２７％。作为一种快速分析技术,近红外光谱测定柴油中的芳烃含量是简便可靠的方法。     

LTAG加氢单元原料和产品组成的近红外快速分析及应用

利用383个催化裂化柴油和加氢柴油样品的近红外光谱及标准族组成数据,结合偏最小二乘(PLS)方法建立近红外混合分析模型,针对LTAG加氢单元中LCO原料和产品的详细族组成进行快速分析,并将该近红外快速分析方法应用于某炼油厂LTAG工艺过程中。模型验证结果显示预测值与样品族组成实测值非常接近,模型准确性与标准方法相当,重复性测试结果显示模型重复性优于标准方法;对炼油厂LTAG加氢装置原料和产品某些组分含量连续15天的近红外监控结果也证明该快速分析方法可满足实际应用需求。     

加氢精制深度对催化裂化柴油性质的影响

在固定床小型加氢实验装置上,以不同的催化裂化柴油为原料,模拟两段加氢处理技术生产低硫低芳烃柴油,考察加氢精制深度对柴油性质的影响。评价时第一反应器装填Ni-W催化剂,第二反应器装填Pt-Pd贵金属催化剂,通过调整空速和反应压力,得到不同加氢精制深度的柴油。结果表明：经过深度加氢精制,柴油的密度、折射率、硫含量、氮含量、总芳烃含量均减小,氢含量、十六烷值提高;加氢精制后的柴油芳烃含量与化学氢耗、折射率、密度、十六烷值成线性关系;不同催化裂化柴油加氢精制后的芳烃含量与十六烷值的线性拟合斜率和截距各不相同,与柴油的烃类组成和碳数分布密切相关,截距代表了芳烃完全饱和时的十六烷值,斜率反映了芳烃饱和对十六烷值的贡献;对总芳烃质量分数为88.2%的催化裂化柴油LCO-I,芳烃质量分数每降低1百分点,十六烷值可提高0.26个单位,芳烃完全饱和时十六烷值可达到42,对总芳烃质量分数为31.3%的混合柴油LCO-II,芳烃质量分数每降低1百分点,十六烷值可提高0.66个单位。     

CCD近红外光谱仪在柴油生产控制分析中的应用

介绍了电荷耦合器件（ Ｃ Ｃ Ｄ）近红外光谱仪在柴油生产控制分析中的应用,通过对直馏柴油、加氢精制柴油及成品柴油十六烷值、密度、凝点、闪点及馏程等质量指标的测定及与标准测定方法的对比,验证了近红外光谱测定柴油性质的可靠性。试验证明,近红外方法具有分析速度快、重现性好、分析成本低等特点。     

催化裂化柴油溶剂抽提降芳烃工艺技术研究

针对中国石化长岭分公司催化裂化柴油芳烃含量高、十六烷值低的问题,采用溶剂抽提降芳烃技术改善柴油质量,同时对抽出的芳烃进行分离和利用。实验结果表明：在130～150 ℃、剂油体积比1.5～6.0的条件下进行溶剂抽提,抽余油的芳烃质量分数降至38.4%～63.3%,十六烷值大于45,较原料提高了20个单位以上;所抽出的芳烃混合组分中单环芳烃（烷基苯）含量高,可以作为芳烃溶剂油。     

油砂沥青改质所得中间馏分生产柴油和喷气燃料的研究

对Athabasca油砂沥青进行改质可以得到轻瓦斯油窄馏分,研究了将这些轻瓦斯油窄馏分作为柴油和喷气燃料时的性能。分析了轻瓦斯油窄馏分的馏程、十六烷值、烟点以及其他性质如芳烃含量、苯胺点、硫氮含量之间的关系。研究表明,选择合适的加工流程、选取恰当的馏分可生产出符合当前严格环境法规和未来产品规格要求的柴油和喷气燃料。同时,回归出了预测十六烷值和烟点的新型关联式,其变量包括密度、模拟蒸馏馏程、采用超临界流体色谱法测定的单环芳烃含量及总芳烃含量;这些关联式可用来预测油砂沥青改质得到的宽馏程中间馏分的十六烷值和烟点。     

柴油十六烷值快速分析技术研究

基于上千个柴油样本建立了测定柴油十六烷值的近红外光谱数据库,采用一次性空瓶解决了光谱快速采集的问题,通过向数据库中添加少量样本的方式改进了模型在某石化企业的适用性,通过偏最小二乘法、支持向量机法和最小二乘支持向量机法将不同类型的柴油建立了统一的分析模型,并比较了不同算法建模的准确性。结果表明：使用PLS,SVM,LSSVM算法建立的校正模型对柴油样本十六烷值的预测标准偏差分别为1.6,1.4,1.3,满足快速评价要求。本研究节约了建模成本,减少了数据库的维护工作量。     

近红外分析实验室模型的评价——在汽油管道自动调合的应用

采用近红外光谱技术的偏最小二乘法建立了汽油调合组分和产品汽油（90、93、97号）辛烷值、组成等性质的实验室模型，并用常规方法分析样品验证模型的准确性和稳定性。实验表明，其准确性达到标准方法对测定结果的要求。近红外光谱技术能在5min内快速、准确测定调合组分汽油和成品汽油的辛烷值、芳烃、烯烃、苯等性质。     

柴油深度加氢脱硫脱芳烃工艺技术的研究与开发

对不同性质的柴油，可采用不同的加氢脱硫脱芳烃工艺技术生产清洁柴油。直馏柴油和焦化柴油采用单段加氢工艺技术，在适宜的工艺条件下，可以生产硫质量分数低于300μg／g、芳烃质量分数低于25％、十六烷值大于53的清洁柴油；劣质催化裂化柴油采用单段加氢工艺及催化剂匹配装填技术，在适宜的工艺条件下，可以生产密度0．8576g／cm^3、硫质量分数5．0μg／g、芳烃质量分数29．6％、十六烷值39.8的清洁柴油组分；劣质催化裂化柴油采用两段加氢工艺技术，可以生产密度0．8506g/cm^3、硫质量分数1．2μg／g、芳烃质量分数16．5％的清洁柴油组分。     

操作条件对加氢裂化柴油产品质量影响的考察

考察了加氢裂化操作条件对柴油产品质量的影响，结果表明，原料油的链烷烃含量高，其加氢裂化所得柴油的十六烷值也高，芳烃含量低；反之，若原料油的芳烃含量高，则加氢裂化柴油的芳烃含量也高，而十六烷值低；采用全循环方式操作所得加氢裂化装置柴油产品的质量要优于采用部分循环和单程通过的操作方式；提高反应压力会增加加氢裂装置的建设投资和操作费用，但同时也提高了加氢裂化柴油产品的质量及加氢裂化装置处理原料油的灵活性，柴油馏分切割点对加氢裂化油产品质量有一定影响，提高加氢裂化深度，有利于提高柴油产品的十六烷值。     

劣质柴油加氢精制及其窄馏分烃族组成分析

在3?300 mL的固定床加氢装置上,以劣质的催化裂化柴油为原料,在氢分压12 MPa、体积空速0.5 h-1、氢/油体积比800:1条件下,考察了反应温度对劣质柴油加氢精制效果的影响;并进一步研究了原料油及加氢精制生成油的窄馏分中烃族组成随馏程的变化规律。结果表明,在反应温度为370 ℃时,加氢精制效果较好,加氢精制生成油的密度为0.865 1 g/cm3,硫质量分数仅为27.51 μg/g,总芳烃脱除率达79.2%,十六烷指数提高15个单位;精制后的各窄馏分中双环及三环芳烃脱除率高达92%以上,而大多数单环芳烃与三环环烷烃集中在285~350 ℃馏分中,因此降低劣质柴油的密度、提高十六烷指数的关键是需要将该馏分段进一步加氢改质。     

劣质原料油加氢改质技术的应用优化研究

研究了两种不同劣质原料油通过加氢改质反应生产优质国Ⅵ柴油调合组分。首先,在相同工艺条件下,考察了原料油性质对加氢改质产品分布以及性质的影响;其次,以此两种劣质原料油加氢改质所得的混合柴油为对象,考察轻、重柴油切割点对柴油密度、组成、十六烷值等性质的影响。结果表明：随着轻、重柴油切割点的提高,轻柴油与重柴油的密度、链烷烃含量以及十六烷值均逐渐增加;轻柴油十六烷值低,是劣质的柴油调合组分,但可以作为催化裂化原料;重柴油十六烷值高,但由于其凝点高,需要将其中更重的组分切出后,才能够作为优质的0号国Ⅵ柴油调合组分;对于上述两种混合柴油,轻、重柴油切割点控制在230℃,在控制凝点为0℃的前提下,重柴油组分收率最高,而且十六烷值能够满足国Ⅵ柴油标准要求。     

催化裂化柴油馏分加氢精制提高十六烷值研究

在中型加氢试验装置上,采用NiMoW/Al2O3加氢精制催化剂对催化裂化柴油进行加氢精制,以提高柴油的十六烷值,考察了反应温度、体积空速、氢油体积比等工艺参数对催化裂化柴油加氢精制产品十六烷值及其烃类反应规律的影响。结果表明：在6.4 MPa氢分压条件下,经过不同深度加氢精制后产品柴油的十六烷值有较大幅度的提高,十六烷值可以提高7~13个单位;催化裂化柴油中各烃类在具有高加氢活性的Ni-Mo-W/Al2O3加氢精制催化剂作用下,对提高产品十六烷值有利的反应主要是芳烃加氢饱和反应;反应温度、体积空速、氢油比等操作条件对提高催化裂化柴油十六烷值有较大的影响,在氢分压一定的条件下,适宜的反应温度和氢油体积比、较低的体积空速等有利于芳烃加氢饱和反应,从而提高催化裂化柴油的十六烷值。     

Prediction of diesel fuel cold properties using artificial neural networks

In this paper, two neural networks, multilayer perceptron and networks with radial-basis function, were used to predict important cold properties of commercial diesel fuels, namely cloud point and cold filter plugging point. The developed models predict the named properties using cetane number, density, viscosity, contents of total aromatics, and distillation temperatures at 10, 50, and 90 vol. % recovery as input data. The training algorithms, number of hidden layer neurons, and number of training data points were optimized in order to obtain a model with optimal predictive ability. The results indicated better prediction of cloud and cold filter plugging points in the case of multilayer perceptron networks. The obtained absolute error mean for the optimal neural network models (0.58°C for the cloud point and 1.46°C for the cold filter plugging point) are within the range of repeatability of standard cold properties determination methods.     

基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化

中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司）为增产高附加值产品、提升效益,对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油,由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行,将改质柴油送入三号催化裂化装置（简称三催化装置）的提升管进行回炼;同时,将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工,而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后,中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位;三催化装置的液化气收率提高1.96百分点,汽油收率增加0.88百分点,总液体收率增加2.28百分点;高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度（20 ℃）降低至806 kg/m3,烟点为23.8 mm,尾油BMCI由11.8降低至10.8;蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点,芳香分质量分数降低5.96百分点,氮质量分数降低0.06百分点,使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼,与回炼改质柴油相比,催化裂化汽油的研究法辛烷值（RON）增加1.0个单位,改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化,燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5,解决了质量过剩问题。     

焦化汽柴油加氢装置掺炼催化裂化柴油工业试验

某石化公司催化裂化柴油(简称催化柴油)产量大、芳烃含量高、十六烷值低、加工难度大。为解决加氢裂化装置掺炼催化柴油时氢耗大、加工费用高等问题,将催化柴油改至焦化汽柴油加氢装置进行加工,并在不同催化柴油掺炼比例下进行工业试验,对比不同掺炼比例下的原料性质、主要操作参数、产品性质和物料平衡等数据。试验结果表明：焦化汽柴油加氢装置掺炼催化柴油后,柴油产品的密度和多环芳烃含量大幅上升,十六烷值大幅降低;反应平均温度提高幅度较大。在目前生产情况下,控制催化柴油掺炼比例不大于20%比较适宜。     

NiW/CTS-n催化剂的加氢脱芳性能研究

采用溶胶-凝胶结合CO2超临界干燥的方法制备了TiO2-SiO2（CTS-n）复合氧化物载体，采用分步浸渍法制得了柴油加氢精制催化剂NiW／CTS-n，以四氢萘／正庚烷溶液为芳烃模型化合物，考察了NiW／CTS-n催化剂的脱芳烃性能。结果表明，具有较高Lewis酸含量的NiW／CTS-n催化剂具有好的脱芳烃性能；采用磷（P）与分子筛改性的方法及提高金属担载量或提高金属分散程度，可以提高催化剂的脱芳烃性能；以HY分子筛改性的NiW／CTS-n催化剂对大庆重油催化裂化柴油中的各类芳烃有更好的加氢饱和性能，可以更大幅度地提高十六烷值。     

基于中压加氢改质方案的炼油流程协同优化

中国石化北京燕山分公司(简称燕山分公司）为增产高附加值产品、提升效益，对炼油系统进行了流程协同优化。中压加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油，由加氢裂化方案改为加氢改质方案运行，将改质柴油送入三号催化裂化装置（简称三催化装置）的提升管进行回炼；同时，将焦化蜡油改入加氢裂化装置进行加工，而蜡油加氢装置不再加工焦化蜡油以改善催化裂化原料。协同优化后，中压加氢改质装置的柴油产品十六烷值提高7个单位；三催化装置的液化气收率提高1.96百分点，汽油收率增加0.88百分点，总液体收率增加2.28百分点；高压加氢裂化装置喷气燃料产品的密度（20 ℃）降低至806 kg/m3，烟点为23.8 mm，尾油BMCI由11.8降低至10.8；蜡油加氢装置精制蜡油的饱和分质量分数提高4.68百分点，芳香分质量分数降低5.96百分点，氮质量分数降低0.06百分点，使催化裂化原料性质得以改善。通过将中压加氢改质装置的喷气燃料馏分抽出送催化裂化装置回炼，与回炼改质柴油相比，催化裂化汽油的研究法辛烷值（RON）增加1.0个单位，改质柴油十六烷值提高4.8个单位。通过全炼油板块系统性优化，燕山分公司车用柴油产品的十六烷值由53.5降低至51.5，解决了质量过剩问题。