炼油装置汽油质量升级方案建议

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摘要：对现装置产品质量进行分析，提出产品升级方案，以催化裂化汽油为基础原料，通过汽油切割加氢技术处理，汽油质量可以达到国III、国IV标准，经济效益明显。

关键词：汽油、硫含量、烯烃、调和

中图分类号：U473.1+1 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

近年来，由于环境保护和节能减排的需要，国内对汽油产品质量的要求越来越高，清洁油品受到青睐。2011年5月12日国家了车用汽油标准GB17930-2011，并规定过渡期至2013年12月31日。对照我公司目前装置生产出的合格汽油只能达到国Ⅱ标准（烯烃含量（体积百分数）≯35%,硫含量（质量百分数）≯500ppm），要达到现行国家规定的国Ⅳ标准（要求汽油中的烯烃含量（体积百分数）≯28%,硫含量（质量百分数）≯50ppm）,在主要技术指标上还有很大差距。降低催化汽油中的硫和烯烃含量是满足汽油质量指标的关键。而烯烃是高辛烷值组份，烯烃含量越高，加氢脱硫过程中烯烃饱和率也越高，辛烷值损失就越大，在深度脱硫降烯烃的同时，辛烷值将不可避免的造成损失。所以如何选择汽油质量升级方案的难点在于要有脱硫、降烯烃的同时还保证辛烷值不损失的工艺。

二、国内现有汽油质量升级技术

1、石科院（RIPP）开发的R DOS工艺

R DOS（加氢脱硫异构降烯烃技术）将催化汽油切割为轻、重馏分。轻馏分以碱液精制抽提脱硫醇处理，重馏分经加氢精制实现深度脱硫，烯烃被加氢饱和，再通过异构催化剂进行异构化反应提高其辛烷值，然后将处理后的轻、重馏分调合为全馏分汽油产品。特点是对高硫高烯烃催化汽油有很好的深度脱硫效果，能大幅度降低烯烃含量，缺点是液收损失较大。

2、 抚研院（FR IPP）和大连理工大学联合开发的OTA工艺

在催化汽油加氢脱硫降烯烃过程中，使部分烯烃通过烷基化、芳构化、异构化等反应转化成为各种类型带侧链的芳烃和异构烷烃。这样既能降低烯烃和苯含量，又能最大限度保留汽油辛烷值。该工艺的主要技术特点为：工艺流程简单、无需预分馏；脱烯烃能力强，辛烷值损失较小，液收高（>93%）；氢耗低(0.09%~0.35%)；能够降低苯含量（40%~60%）。

3、抚研院（FRIPP）开发了OCT-M工艺

该技术根据FCC汽油的硫主要集中在重馏分段、烯烃主要集中在轻馏分段的分布特点，首先选择适宜的切割点温度将催化汽油预分馏为轻、重馏分两部分，然后将重馏分进行加氢脱硫，加氢脱硫后的产物与轻馏分混合进行脱臭处理，从而达到既脱除硫又可避免因烯烃过度饱和而造成辛烷值损失的目的。总脱硫率达到85.0%~89.0%，烯烃加氢饱和率为13.0%~21.0%的情况下，其RON损失≯2.0，OCT-M主要技术特点为：适用于高硫、较低烯烃催化汽油脱硫降烯烃生产清洁汽油，产品液收高（>99%），氢耗低（0.2%~0.3%）。缺点是工艺流程复杂，投资稍高。

三、相关炼厂情况

1、清江石化情况

已建成30万吨/年汽油加氢装置，采用石科院工艺技术（OCT-M），洛阳院设计，目前此套装置运行正常，加氢前汽油硫含量为500~600PPm，加氢后汽油硫含量为150~160PPm，汽油辛烷值损失约为0.5个点，其加氢深度可通过反应温度来调节，深度脱硫后可达“国Ⅳ”标准，装置投资约为5000万元。

2、实友化工情况

实友化工以重油催化裂解项目为龙头，其中40万吨/年汽油加氢装置于上半年4月份建成投产，采用的工艺技术为杜邦的全液相汽油加氢技术，该工艺使用新的加氢脱硫反应器系统，投资成本和操作费用较低，可减少工艺过程中硫的排放。与常规加氢处理相比，催化剂总用量和氢耗较低，装置投产初期使用杜邦公司的催化剂，因使用费高，现改用江苏佳誉信实业有限公司开发的加氢催化剂，装置运行状况和使用效果较好，加氢前汽油硫含量高达～1600PPm, 加氢后汽油硫含量为150PPm左右，汽油辛烷值损失约为0.5个点。

3、金澳科技（湖北）化工有限公司

40万吨/年汽油加氢装置采用的工艺技术和实友化工相同，使用的催化剂为兰州催化剂厂催化剂，装置开车已达四个多月，总体运行情况稳定。

四、我公司汽油质量现状及建议

现有出厂油品催化汽油量约为5万吨/年，现汽油产品主要质量指标和国Ⅳ要求的质量指标如下：

我公司催化汽油属于高硫高烯烃油品，油品中的硫主要以硫醇、噻吩硫等形式存在，原有的常规汽油脱硫醇系统已无法脱除，必须通过采用新的工艺技术方案来实施。

选择的方案要满足以下特点：

1、脱硫降烯烃的幅度要大，并可以根据不同生产方案灵活调节。

2、辛烷值损失低，氢耗低，选择适宜的催化剂将烯烃转化为芳烃和异构烃以减少辛烷值损失。

3、液收高，催化剂抗积炭能力强，选择性高。

总结国内现有的技术和周边炼厂的生产现状，小炼油企业仅利用普通的汽油后加氢处理不能达到国Ⅳ标准。为改善产品质量，我们咨询了洛阳陆盛石化工程技术有限公司，根据公司现状提出了以下技术路线，使产品接近国Ⅲ标准（烯烃含量（体积百分数）≯30%,硫含量（质量百分数）≯150ppm）

ａ、增产低烯烃低硫高辛烷值的汽油调和组分，即将催化干气（回收其中的乙烯制汽油）、醚前碳四（碳四烯烃改质制汽油）、直馏石脑油等这部分轻烃通过催化改质后生产低硫（20-50ppm）、低烯烃（10-15v%）高辛烷值汽油调和组分。

ｂ、将催化重汽油催化改质后达到脱硫（脱硫率50-60％）、降烯烃（烯烃降低15-20个单位）同时辛烷值不损失的目的。

ｃ、外购部分MTBE作为降低硫、烯烃含量的一种补充措施，同时还可以提高调和汽油辛烷值。

该技术具有投资低、操作费用低、降烯烃效果好且辛烷值基本不损失的特点，唯一不足的是脱硫效果不如加氢技术。该轻烃混合改质技术在多家小型炼厂均有应用，但同时四个组分进料的装置目前没有，主要是因为各个企业的生产需求不同，原料来源不同，所以想找到同样的装置很难，但有同类的等规模装置可以考察。这类装置或同时加工碳四和石脑油，或同时加工干气和碳四，或同时加工石脑油和催化重汽油等等，主要分布在山东一些小型炼化企业。

催化汽油改质方案

１、催化汽油改质工艺流程

２、投资及加工费用简析

需新建汽油切割单元以及汽油改质单元，依据同等规模相似工业装置的实际投资经验，预计新增界区投资约2500万元，新增工艺装置总加工费用约900万元/年。目前公司年外送加工汽油为5万吨/年，加工费及其它费用为430元/吨，年加工费为2150万元/年。如果在以后的几年里，公司能在原址维持正常生产经营，在国Ⅲ汽油有市场的情况下，采用上述方案是经济可行的。

参考文献

汤海涛凌珑王龙延.含硫原油加工过程中的硫转化规律. 炼油设计，1999，29（8）：9～15

袁晴棠.解决乙烯原料制约 加快乙烯工业发展. 当代石油石化，2004，12（9）：1～5