面向国Ⅵ标准的汽油调合优化技术探讨与分析

面对愈加严格的国Ⅵ汽油标准,综合传统汽油调合效应模型和乙基模型的优点,本文以现有组分油,建立汽油可变调合效应辛烷值模型。仿真表明,可变调合效应模型预测精度更高。以现有工艺条件为基础,利用新模型对调合95号汽油的现有实际配方在国Ⅴ标准和京Ⅵ标准下进行优化,探讨面向国Ⅵ标准的汽油调合优化技术。研究针对汽油优化过程中的优化模式,即目标函数和约束条件。仿真表明因京Ⅵ标准对汽油烯烃、芳烃、苯等指标进行了加严,优化难度增加,普通调合优化模式在一定工艺条件下难以满足优化要求。针对此问题,采用更先进的优化模式,即将对配方的优化变成对配方增量的优化,约束条件同时进行相应改进。结果显示新的优化模式对调合优化过程起到改善的作用,提高了优化算法的寻优能力。因此,改进后的优化模式更适合未来国Ⅵ标准下的汽油调合优化过程。     

基于线性化模型的汽油调合过程动态优化

针对现有的调合模型复杂且参数难以获取、优化算法繁琐的缺陷,引入动态优化思想,将汽油调合优化过程分解成若干个短周期,对每一段短周期内汽油辛烷值等质量指标进行线性化处理,建立了一种汽油调合线性动态模型。结合实际工艺背景,对汽油调合优化目标函数和约束条件进行了数学描述,并将其转换成简单的线性规划问题。与此同时,运用在线分析技术获取调合过程当前工况下的调合汽油和组分油的质量指标,用于实时更新优化模型。仿真结果表明:基于线性化模型的汽油调合过程动态优化方案在在线分析仪精度达到要求的情况下,能很快、精确地跟踪质量指标目标设定值,实现调合汽油质量指标的卡边控制,并提高调合利润。     

延长石油国Ⅵ汽油油品质量升级方案研究

按照国Ⅵ汽油油品质量升级的要求,延长石油利用企业自身副产的C4轻烃作为原料生产MTBE和烷基化汽油,作为未来国Ⅵ汽油调合的组分,在保证汽油辛烷值要求的前提下,有效降低汽油产品中烯烃和芳烃的含量,使汽油产品质量满足未来国Ⅵ油品质量标准要求,达到生产更加清洁的汽油产品的目的,实现汽油油品质量升级。     

庆阳石化国Ⅵ汽油升级研究

国家已颁布第六阶段汽油质量标准,对苯、烯烃和芳烃含量有更严格的要求。分析庆阳石化公司汽油生产现状,发现其国Ⅵ汽油生产存在辛烷值不足和烯烃含量过高的问题。经过多方案对比,确定异构化+醚化+烷基化路线是适合庆阳石化公司国Ⅵ汽油升级路线。分析国家对国Ⅵ汽油的升级安排和庆阳石化公司的现实需求,建议采用分步分期实施的方案:先建设异构化装置,提高汽油池辛烷值,减少乙醇汽油调合组分油产量;其次建设醚化装置,大幅降低汽油池烯烃含量,满足满足国ⅥA阶段汽油的要求;最后建设烷基化装置,增产汽油并进一步稀释汽油池烯烃含量,生产国ⅥB阶段汽油。     

汽油在线优化调合系统开发和应用

利用先进的在线优化调合软件和调合规则结合在线近红外分析仪(NIR)分析速度快精度高的特点,开发出汽油在线优化调合系统。利用在线分析仪分析的各组分和调合总管成品的质量指标并依照调合属性预测模型实时计算出各组分的最优配方,按照最优配方控制组分流量,实现汽油质量指标的在线优化调合控制,缩短调合时间,降低成本提高效益。     

柴油调合工艺与短期调度集成优化方法研究

针对柴油调合短期调度过程中存在的柴油油品属性波动较大,难以预测和一次调合成功率要求高等实际应用难题,设计了1种适合实际工程应用的柴油调合工艺与短期调度计划集成优化方法,结合国内某炼油厂的柴油调合短期调度现状,建立柴油调合配方优化模型和柴油短期调度优化模型,选择线性规划算法并构建数据库及创建关联数据表,并将模型集成至基于...     

汽油调合规则与优化策略的研究

结合我国汽油调合工艺的发展现状,从汽油调合的调合规则和优化策略两方面进行阐述,并着重对汽油调合辛烷值模型预测模型、调合模型的优化算法进行了简要分析。最后提出了汽油调合的问题和展望。     

炼油厂设计适应新形势要求的思考

主要介绍了大型炼油厂在设计过程中,考虑总工艺流程对原油的适应性,应对产品质量升级、环境保护要求及节能节水的要求,重点关注设计的炼油厂对原油的适应性宽泛、汽油柴油产品满足国Ⅵ标准、环境保护和节能满足国家标准等问题,并提出了可采取的相应措施。     

汽油调和组分油性质及优化

介绍了辽阳石化公司汽油组分油的生产现状及在线调和,围绕国Ⅵ汽油的要求,降低烯烃、芳烃、苯的含量,同时又要保证辛烷值的要求。对两组不同配比的汽油组分进行分析对比,结合组分油性质总结出各组分对汽油指标的贡献,优化汽油调和配方,既能平衡汽油池各个组分,又能使汽油的利润最大化,并且调和的汽油产品符合国Ⅵ标准汽油要求。     

汽油自动调合工艺技术及其应用

在概述了采用汽油自动调合工艺技术必要性的基础上,系统地介绍了汽油自动调合工艺系统的组成,重点介绍了在线近红外分析仪、调合软件、自动控制的内容,指出汽油自动调合工艺技术的难点在于模型的建立和维护以及调合规则的制定,为汽油自动调合工艺技术比选及设备选型提供了指导和参考性的意见.     

罐式批次成品汽油调和配方集成建模方法

考虑罐式批次成品汽油调和过程中罐底余油对产品质量指标的影响,本文提出了一种基于改进多核模糊C均值（multi-kernel fuzzy C-means,MKFCM）与极端梯度提升树（extreme gradient boosting,XGBoost）集成的成品汽油调和的通用配方建模方法。该方法首先考虑各调和组分的差异性,提出一种自适应核参数计算方法对MKFCM改进,并将其用于罐底油聚类分析,旨在最大程度划分出性质相近的罐底油批次类型;在此基础上择优选用XGBoost算法,以各批次罐底余油的组分比例和产品预期质量指标作为输入,建立各批次子配方模型;在配方生成时,基于改进MKFCM求得当前罐底余油的隶属度向量,并以此为权值对子配方模型进行加权融合,最终以多模型集成的方式得到了成品汽油调和的通用配方。经使用某企业实际工业数据进行实验分析,结果表明,较单一模型或未改进MKFCM的集成模型,基于改进MKFCM-XGBoost的多模型集成配方,预测精度和泛化能力均更优,更适合罐式批次成品汽油调和过程。     

国Ⅵ汽油质量升级方案介绍

为了满足国内炼油行业和汽车行业的实际需求,进一步提升汽油产品质量。2016年6月份国家能源局发布了强制性标准《车用汽油Ⅵ》的征求意见稿。标准中提出的国Ⅵ阶段车用汽油在硫含量、芳烃含量、苯含量已经达到了欧Ⅵ车用汽油的质量要求,烯烃含量的限制值已经优于欧Ⅵ标准。文章对国Ⅵ车用汽油质量升级方案进行了初步的介绍。     

清洁油品升级背景下加氢脱硫技术研究进展

为满足“史上最严”的国Ⅵ汽油质量标准,发展“低硫、控烯、保辛烷值”的清洁汽油生产新技术成为当前研究热点。当前清洁汽油生产的主流技术是选择性催化加氢脱硫技术,本文首先从催化裂化（FCC）汽油中汽油辛烷值损失与汽油中不同碳数和结构烯烃加氢饱和规律的研究开始,详细分析了当前国Ⅵ升级背景下的加氢脱硫技术发展现状,特别针对提高加氢脱硫催化剂脱硫选择性及辛烷值恢复性能的研究进展进行了综述。基于现有的炼油发展现状及难题,建议了未来清洁油品的发展方向：秉承“分子炼油”理念,进一步完善分子层次的汽油组成认知,不断实现汽油组成中各类烃的精准分离和高效转化,可满足清洁油品的升级需求,还可应对未来油品结构调整。     

调和汽油的蒸发性能及其改善方法探讨

环保法规的日益严格对汽车尾气排放的要求也越来越高, 而汽车尾气排放与汽油的蒸气压和馏程分布密切相关。同时, 蒸气压和馏程分布还影响汽车的启动性能、加速性能以及气缸积炭等。文章简述了为满足环保要求和保证汽车驾驶性能, 汽油蒸气压和馏程分布应该达到的要求;介绍了几种能够改变汽油蒸气压和馏程分布的汽油改质方法, 以及目前组成商品汽油的各种调和组分, 比较了各种调和组分在蒸气压和馏程分布方面的性质特点, 及其对成品汽油蒸气压和馏程分布的影响。分析表明, 通过改变催化裂化汽油(FCC)过程工艺条件, 可改善FCC汽油蒸气压和馏程分布, 这是目前改善调和汽油蒸气压和馏程分布最为经济可行的方法;各调和组分中, 烷基化油在改善汽油蒸气压和馏程分布方面是最理想的调和组分。     

碳中和约束下绿色减排体系的构建

基于对CO₂具有“既是亟待减排的温室气体,又是人类生存必不可少的可再生资源”双重性的认知,本文首次提出了碳中和约束下的“污染温室因子禁排、CO₂净零排放、调控CH₄产生和排放”的温室因子绿色减排体系。文中从两个方面提出绿色减排体系的构建：在国家层面,通过制定相关减排政策体系、进行国家超级工程和行动,为我国实现“30·60双碳目标”提供依据、标准和规范,形成实施绿色碳减排的基石和支撑体系;在微观技术层面,通过全过程控碳排放的CO₂绿色减排技术,包括源头上避免高碳排放、过程中控制碳排放、末端强化碳循环与捕集利用（3CU）等。最后指出,依靠能源绿色低碳转型,以节能降耗和生物固碳为抓手,疏堵结合,满足自然界的碳循环平衡需求,高效低成本实现经济社会高质量低碳化发展、生态文明建设与应对气候变化的三赢,将会促进我国2030年前达到峰值和2060年前实现碳中和。     

煤基燃料油品特性与煤制油产业发展分析

基于最新汽油、柴油和航煤质量标准,结合我国市场对成品油需求走向,本文探讨了煤直接液化油、煤间接液化油、加氢煤焦油、煤油共炼产品、甲醇制汽油（MTG汽油）和聚甲氧基二甲醚（DMM_n）等煤基油品的馏分结构与性质,分析了它们对煤制油产业发展的影响。文章指出国家绿色可持续发展需要低硫、低烯烃、低芳烃和高抗爆性能的交通运输燃料,需要降低柴汽比,增产航空煤油。煤基油品的硫氮等有害物质含量低、清洁性很好。除了MTG汽油外,煤基油品的柴汽比过高,需要与石油产品协同发展以满足我国未来的成品油市场需求。费托合成工艺能够直接生产优质柴油和航空喷气燃料油组分,是煤制油产业发展的主要技术路线;煤直接液化工艺所产汽煤柴油馏分性质均不理想,需要持续改进提高;煤油共炼工艺在成品油质量方面弥补了煤直接液化工艺的不足,可作为一条新的煤制油途径。煤焦油加氢可以生产出质量指标达到或接近国Ⅵ标准的车用柴油调和组分,是一条高效利用煤炭加工过程副产品的煤制油技术路线。MTG汽油和DMM_n是优质汽油和柴油组分,能改善炼油企业成品油的柴汽比结构和交通运输燃料产品质量,应加大低成本工艺技术研发、扩大产能。     

超临界CO2法再生油气回收用活性炭机理研究进展

储油罐中的原油及汽油等轻质油品在储存或运输过程中,部分轻组分蒸发产生多种对大气有毒、有害的挥发性有机物（VOCs）。在油气回收的终端环节,常采用活性炭对VOCs进行充分吸附达标后排放至大气。对吸附VOCs饱和的活性炭进行脱附再生,既可延长活性炭使用寿命,又可减少固体废弃物处理量。超临界CO₂再生活性炭方法较好地克服了传统的热再生法固有的缺陷,被认为是目前有前途的再生活性炭方法。本文详细阐述了超临界CO₂再生活性炭的机理研究现状,总结了机理研究的关键点及存在的问题,指出了VOCs在超临界CO₂作用下脱附的微观机理及脱附后的VOCs在活性炭中相关传质系数的计算模型为今后机理研究的关键突破口,为超临界CO₂再生活性炭基础理论的进一步完善指明了研究方向。     

油品管道调合质量控制研究

针对炼油厂油品管道调合系统,对成品罐质量累积(TQI)和质量控制(TQC)的原理以及在线调合优化模块应用TQC的方法进行了研究,提出了应用TQC的建议。针对油品在线调合多质量指标控制的问题,采用内模控制方法实现了油品管道调合过程的在线优化控制和成品罐油品质量的卡边控制,并对所设计优化控制系统的性能进行了分析,验证了所设计控制系统的有效性。