炼油企业柴油质量升级方案及工业应用

根据国Ⅴ柴油质量升级要求,中国石化安庆分公司加快产品结构调整、提质增效升级步伐,采用先进加氢技术工艺,提出针对性较强的柴油质量升级方案,以2.2 Mt/a液相柴油加氢装置柴油质量升级改造、新建1.0 Mt/a催化裂化柴油（简称催化柴油）加氢转化装置为主要依托,辅以1.0 Mt/a柴油加氢装置、2.2 Mt/a蜡油加氢装置（生产柴油方案）柴油质量升级适应性改造项目,顺利完成国Ⅴ柴油质量升级目标的同时,拓宽了催化柴油出路,降低了企业柴汽比,公司效益得以提高。     

炼油企业柴油质量升级方案及实施效果

根据国Ⅴ柴油质量升级要求,中国石化安庆分公司加快产品结构调整、提质增效升级步伐,采用先进加氢技术工艺,提出针对性较强的柴油质量升级方案,以2.2Mt/a液相柴油加氢装置柴油质量升级改造、新建1.0Mt/a催化裂化柴油加氢转化装置为主要依托,辅以1.0Mt/a柴油加氢装置、2.2Mt/a蜡油加氢装置(生产柴油方案)柴油质量升级适应性改造项目,在顺利完成国Ⅴ柴油质量升级目标的同时,拓宽了催化裂化柴油出路,降低了企业柴汽比,公司效益得以提高。     

柴油质量升级技术方案优化研究

国内某炼油厂柴油产品产率和密度均偏低,导致全厂仅能生产调合硫质量分数低于350μg/g的国Ⅲ标准车用柴油产品.根据柴油国Ⅴ质量升级的需要,对该厂现有0.80 Mt/a加氢改质和0.15 Mt/a柴油加氢精制装置进行加工方案优化,使其具备生产硫质量分数低于10 μg/g的国Ⅴ标准柴油产品的能力,增加-20号、0号柴油产品产量.采用FRIPP开发的加氢改质降凝工艺技术（FHIW）对两套加氢装置的原料进行优化调整,结果显示：生产-20号柴油方案时,使用两套加氢装置分别加工四组分混合油和直馏轻柴油的柴油产率为90.71％,较五组分混合油一起加工提高1.81％;生产0号柴油方案时,使用Ⅰ套加氢装置加工五组分混合油柴油产率为97.20％,较Ⅱ套加氢装置提高1.95％.     

柴油国Ⅴ质量升级问题的探讨

随着环保问题的日益突出,车用柴油排放标准的要求日益严格。目前,中国柴油多执行硫质量分数低于350μg/g的国Ⅲ标准,只有少部分地区执行硫质量分数低于50μg/g的国Ⅳ标准。炼油厂面临着柴油硫质量分数低于10μg/g的国Ⅴ质量升级问题。从柴油质量升级的趋势和紧迫性出发,对可能面临的问题进行了探讨。指出柴油加氢装置国Ⅴ质量升级改造方案主要包括:更换高活性柴油深度加氢脱硫催化剂;催化剂床层装填均匀;调整全厂总加工流程使改造装置加工性质较好的直馏柴油;增加反应器催化剂装填量;提高反应器操作温度;更换高效反应器内件;增设循环氢脱硫系统等,同时指出装置质量升级改造可能遇到的瓶颈,并指出研究方向。     

柴油产品质量升级技术方案的探讨

为了满足柴油质量升级的需求,根据中国石化天津分公司加氢原料构成、原料油性质及产品质量要求,结合现阶段加氢装置处理能力不足、原料油构成复杂及柴油产品质量现状,在对加氢原料油进料整体优化考虑的基础上提出了三种技术方案,对这三种方案进行对比后,根据整体投资建设计划,最终选择新建一套1.8 Mt/a加氢装置,以加工劣质原料为主的技术方案,满足生产符合国IV和国V排放标准清洁柴油的要求。     

喷气燃料加氢装置兼顾生产国V柴油的运行分析

介绍了中国石化塔河炼化0.3 Mt/a 喷气燃料加氢装置以常一线为原料,间歇生产满足GB 6537—2006的3号喷气燃料和满足国Ⅳ或国Ⅴ排放标准的柴油产品的生产经验。柴油产品全面升级后,通过简单的工艺调整,可以实现生产喷气燃料及生产满足国Ⅴ排放标准柴油两种加工方案的切换。生产3号喷气燃料,生产满足国Ⅳ排放标准柴油,生产满足国Ⅴ排放标准柴油这三种加工方案下,反应器入口温度依次相差约20℃。通过比较不同加工方案的差异性及催化剂的失活速率,提出今后喷气燃料加氢装置催化剂长周期运行的建议。     

中国石化天津分公司新建柴油加氢装置一次开车成功

<正>中国石化天津分公司国Ⅴ柴油升级工程核心装置200万t/a柴油加氢装置于2014年9月28日一次开车成功,顺利生产出满足国Ⅴ标准的车用柴油。该装置以混合汽、煤、柴油为原料,主要产品为满足国Ⅴ标准质量要求的清洁柴油,副产石脑油,并且在冬季可以通过开启分馏侧线,实现低凝点柴油的生产,是天津分公司生产清洁柴油的主要装置。与常规柴油加氢装置相比,天津分公司新建的200万t/a柴油加氢装置在降低能耗方面实现了重要的技术进步。通     

柴油加氢改质降凝配套催化剂工业试应用

在140万t/a柴油加氢改质降凝装置上,以直馏柴油和催化柴油的混合物为原料（二者质量比为78/22）,采用FHI柴油加氢改质异构降凝技术及配套的催化剂,试生产了-10#,0#精制柴油。结果表明:2种产品中硫含量均能满足国Ⅴ标准;二者副产物粗汽油的硫含量均低于5.0μg/g,氮含量均低于1.00μg/g,满足重整装置掺炼粗汽油的要求。     

喷气燃料加氢装置兼顾生产国Ⅴ柴油的运行分析

介绍了中国石化塔河炼化有限责任公司0.3 Mt/a喷气燃料加氢装置以常一线为原料,间歇生产满足GB6537—2006的3号喷气燃料和满足国Ⅳ或国Ⅴ排放标准柴油产品的生产经验。柴油产品全面升级后,通过简单的工艺调整,可以实现生产喷气燃料及生产满足国Ⅴ排放标准柴油两种加工方案的切换。生产3号喷气燃料、生产满足国Ⅳ排放标准柴油、生产满足国Ⅴ排放标准柴油这三种加工方案下,反应器入口温度依次相差约20℃。通过比较不同加工方案的差异性及催化剂的失活速率,提出今后喷气燃料加氢装置催化剂长周期运行的建议。     

汽油和柴油加氢装置升级改造

为满足国Ⅴ柴油升级要求,中石油克拉玛依石化有限责任公司对900 kt/a汽油和柴油加氢装置进行了升级改造。在原加氢精制反应器R1101后串联加氢改质反应器R1102,并采用FF-36和FC-32A高效加氢改质催化剂级配技术,催化剂的体积空速为2.0 h-1;分馏系统新增轻柴油侧线塔,满足低凝柴油的生产要求。装置改造后,可通过反应温度直接调节轻石脑油收率可在5%~15%范围调节,轻石脑油中硫及氮的质量分数均小于1μg/g,可作为重整的优质原料;轻柴油收率可在20%~35%范围调节,硫及氮的质量分数均小于1μg/g,十六烷值指数可达到48~50,冷滤点均在-32℃以下,是-35号低凝柴油的重要调合组分;重柴油中硫、氮的质量分数均小于1μg/g,十六烷指数可达60以上,各项指标均满足国Ⅴ柴油标准。     

长岭炼化具备国Ⅴ标准柴油生产能力

正3月11日,中国石油化工股份有限公司长岭分公司(长岭炼化)2.4 Mt/a柴油加氢装置生产出硫含量低于10μg/g的合格柴油,标志着该企业具备国Ⅴ标准柴油生产能力。为了满足市场油品质量升级要求,长岭炼化加快临氢生产系统改造,提高原料预处理及过程加氢脱硫能力。2011年,在完成8 Mt/a油品质量升级改造项目建设后,     

催化柴油加工路线选择及经济性分析

在柴油质量升级为国Ⅲ或国Ⅲ以上标准后,催化裂化柴油都必须经过加氢处理。WEPEC对柴油池组分及催化裂化柴油可利用的加工路线进行了分析,结果表明,对于采用的加工流程配置,催化柴油经柴油加氢装置处理后,其氢耗、能耗和加工费分别低于加氢裂化装置129m3/t、12.5×104 kJ/t和47.9元/t。因此,柴油加氢装置在确保反应器床层不超温的情况下,最大量的掺炼催化柴油是WEPEC首选的经济性途径。     

催化裂化汽油预加氢技术及预加氢催化剂的工业应用

利用哈尔滨石化公司半再生重整装置预加氢单元开展预加氢催化剂工业应用试验,对具有中国石油自主知识产权的催化汽油预加氢技术和预加氢催化剂进行评价。为股份公司炼化企业的国Ⅳ、国Ⅴ汽油质量升级提供技术支持。结果表明,产品辛烷值不损失,轻汽油硫醇硫含量≤5μg/g,二烯烃值〈0.5 g I/100 g。     

生产乙醇汽油炼油厂的国Ⅵ汽油质量升级方案分析

分析国内某炼油厂的总加工流程,在保障乙醇汽油供应量不变的前提下,采用不同工艺组合达到全厂国Ⅵ汽油质量升级的目标。汽油升级方案分两期实施,一期新建MTBE(甲基叔丁基醚)和烷基化装置,全厂汽油满足国ⅥA阶段汽油要求;二期分3个方案,分别为新建醚化装置方案、新建催化裂化柴油加氢转化方案和新建重整方案,3个方案均能达到国ⅥB阶段汽油质量升级的目的。通过改造在达到全厂国Ⅵ汽油升级目标的同时,柴汽比最低降至0.72,财务内部收益率最高达12.26%。炼油厂可根据未来产品市场变化,采用不同升级路线。     

清洁汽柴油生产方案的优化选择

随着国内成品油需求的快速增长和环保法规的日趋严格,以清洁化、低排放工艺生产优质成品油成为炼油企业的必然选择。介绍了清洁汽柴油生产方案的优化选择。对于清洁汽油生产,降低成品汽油中硫含量是关键,主要有三个途径:一是对FCC原料进行加氢预处理,通过改善FCC原料性质来降低FCC汽油产品的硫含量;二是对FCC汽油进行脱硫处理;三是适度扩大连续重整装置的加工能力,通过提高重整汽油的调合比例进一步降低汽油产品的硫含量。对新建或改扩建炼油厂的清洁汽油生产方案进行了分析。对于清洁柴油生产,认为目前国内的相关技术及催化剂已经成熟,尤其是加氢技术水平和能力都有了较大提高。21世纪建设的几个千万吨级炼油厂的工业应用结果表明,利用现有技术并将其集成化,完全可以生产满足国Ⅲ和部分满足国Ⅳ排放标准要求的柴油产品。因此,解决柴油质量升级的措施一方面要从优化炼油厂装置结构入手,通过适度建设加氢裂化装置,增产优质柴油;另一方面应加快开发和应用新技术,进一步降低柴油质量的升级成本,提高技术应用水平。     

柴油加氢改质降凝配套催化剂工业再生效果

140万t/a柴油加氢改质降凝装置采用柴油加氢改质异构降凝技术及其配套的催化剂,使用首次工业再生催化剂试生产了0~#,-10~#,-20~#精制柴油。结果表明:3种精制柴油产品的质量均可满足国Ⅴ和国Ⅵ标准,有效降低了氮、硫的排放量,再生催化剂表现出良好的催化性能和操作性能;副产品粗汽油的含硫量和含氮量均低于设计值,满足重整装置掺炼粗汽油的要求;使用再生催化剂生产的精制柴油收率略低于使用新鲜催化剂者,但高于设计值(82.27%),前者的装置综合能耗略高于后者。     

蜡油加氢装置生产国V柴油的工业实践

为应对柴油液相循环加氢装置停工换剂期间柴油无法出厂的问题,中国石化石家庄炼化分公司进行了采用蜡油加氢装置生产国Ⅴ柴油的工业实践。结果表明,在装置处理量为175 t/h、反应器入口温度为352 ℃、反应压力为9.4 MPa、氢油体积比为500、体积空速为0.97 h-1、分馏塔塔底温度为222 ℃、分馏塔塔顶压力为0.11 MPa的工艺条件下,柴油产品硫质量分数稳定在3 μg/g,达到国Ⅴ柴油标准。在蜡油加氢装置生产国Ⅴ柴油期间发现冷高压分离器超负荷、加热炉超负荷、尾油出装置温度高、柴油水含量高等问题,问题皆得以解决。工业实践的结果可为蜡油加氢装置生产国Ⅴ柴油提供数据支撑及改造依据。     

柴油加氢装置产品质量升级的措施

介绍了中国石化青岛炼化公司柴油加氢装置在催化剂使用末期,由生产满足国Ⅲ排放标准柴油改产国Ⅳ排放标准柴油所面临的问题及应对措施。通过优化全长柴油加工方案、优化原料性质、提高装置氢分压和氢油比等措施,自2014年8月起顺利生产出硫质量分数小于50 μg/g的满足国Ⅳ排放标准柴油产品,且平稳运转至2015年6月,解决了柴油加氢装置产品质量升级所面临的一系列矛盾,为全厂带来了客观的经济效益。     

生产超低硫催化汽油的对策

我国汽油质量升级速度在加快,2017年12月31日起全国将执行国Ⅴ汽油标准。为此,各炼油厂均视具体情况选择和确定解决问题的方案。应围绕催化裂化装置存在的问题,例如操作性能、烟气排放物含量限制、催化汽油的性质等,结合原油加工总流程和产品调合来选择相关加氢技术。介绍了催化原料加氢预处理的目的、反应机理、催化裂化的操作模式、催化汽油加氢方案以及催化原料预处理—催化裂化—催化汽油加氢组合流程的方案,探讨了生产超低硫催化汽油的对策。     

300 kt/a柴油深度加氢装置的升级改造

对中国石化西安石化分公司现有柴油加氢装置进行标定,掌握装置的平稳运行能力;根据柴油加氢原料油性质及产品要求,核算加氢后全厂柴油质量平衡。通过更换高效加氢脱硫催化剂、改造原料油过滤器、增设热媒水换热器及润滑性改进剂加药设施等措施,可实现高空速下生产超低硫柴油,在低成本条件下实现了柴油质量升级,为顺利供应满足国Ⅲ排放标准的柴油提供了保障,取得了良好的经济效益和社会效益。