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油品质量升级对分析技术的影响

2020-01-19刘程清中国石油哈尔滨石化分公司

环球市场 2020年24期
关键词:催化裂化炼油油品

刘程清 中国石油哈尔滨石化分公司

经济的发展和生活水平的提高,推动了汽车保有量的快速增长,人们在享受汽车带来的舒适和便利的同时,也不得不面对由此而引发的环境污染问题。为了减少汽车尾气的排放量,改善人们赖以生存的环境,国家相继制定并出台了油品质量升级标准。油品质量的升级,对汽柴油的加工技术提出了新的要求。本文将在阐述油品质量升级重要意义的基础上,分析油品质量升级的制约因素并提出应对措施。

一、油品质量升级的意义

随着汽车在生活中的普及,汽车行业已经成为经济增长的重要因素。但随之而来的环境污染问题却日益严重。生态环境部发布的《中国机动车环境管理年报(2018)》显示,2017 年全国机动车四项污染物排放总量初步核算为4359.7 万吨。机动车污染已成为我国空气污染的重要因素。为了解决日益凸显的环境污染问题,早在2013 年,国务院就制定了油品质量升级时间表,明确表示,自2015 年后中国将全面实施国四柴油标准,且柴油标准与汽油标准看齐。如今,我国已经完成了国四、四五、国六的标准制定,自2019 年1 月1 日起,全国已执行国六车用汽油A 阶段标准和国六车用柴油标准。到2023 年将执行国六车用汽油B 阶段标准。国六车用汽柴油标准可进一步减少机动车尾气的排放,尤其可使汽油车尾气颗粒物排放量降低10%,氮氧化物和有机废气排放量下降8%—12%;柴油车氮氧化物可降低4.6%,颗粒物下降9.1%。由此可见,油品质量升级是国家治理大气污染、保护环境的重要举措,对实现经济绿色增长,保证人民身体健康,维护生态平衡等,都具有十分重要的意义。

二、制约油品质量升级的技术因素

(一)油品质量升级,相对难度较大

高效、合理地利用催化汽、柴油,是实现油品质量升级的关键。我国加工的原油轻制馏分少,直馏汽油组分少,实行重油以催化裂化为主的深加工,可以提高轻油收率。而欧美各国加工的轻质原油多,直馏汽油组分多,建设重整装置多,可以实现汽油的无铅化和高标号,重油主要用来生产燃料油。此外,由于缺乏高辛烷值组分生产原料,导致我国生产的催化裂化汽油多,汽油调合组分催化汽油比例高,因此,与国外相比,我国汽油生产在降硫上存在着一定的难度。不仅如此,中国石化汽油调合组分中的主要部分是催化裂化汽油,占到了73%,而美国这一数字仅为38%,欧洲为45%。可见,我国在油品质量升级上要比国外难度大。另一方面,随着柴油质量标准的不断提高,低硫、低芳烃、低密度和高十六烷值已经成为柴油质量升级的新趋势,而我国生产优质柴油的加氢裂化装置效率较低,这也加大了柴油质量升级的难度。

(二)生产成本增加,加工能力有限

我国进口原油的依存度依然较高,而在国内的炼油成本中,原油成本又占到总成本的90%以上。随着国际原油价格的上扬,国内的炼油企业不得不采购价格相对较低的高硫原油、重质原油、高酸原油,以降低成本。而这些原油与低硫原油、轻质原油、不含酸原油的区别,就在于加工的原油硫含量高,不利于油品质量的升级。同时,随着经济的发展,化工市场的需求也在逐年增加,使乙烯、芳烃等化工原料需求不断增长,炼油企业在满足运输用燃料的同时,还要满足化工原料的需要,这不仅会影响到汽油的总产量,在加工能力有限的情况下,也同时会减少高标号汽油的比例。

(三)加工链条延长,节能减排变难

油品质量升级,从各方面都对炼油企业提出了更高的要求。国家提出的节能减排目标,为炼油企业设定了硬性的考核指标。而油品质量升级,不仅需要企业增建、扩建装置,还要提高相应的开工负荷,这势必会因为企业增加了能源消耗,延长了加工链条,而最终导致节能减排难度的加大。对于一些规模小、资金不足的中小型炼油企业而言,投资新设备、新技术、新工艺,不仅需要专业的技术人员和雄厚的资金实力,还要在节能减排方面增加更多的成本,在实际工作中,更是存在着一定的困难。

三、应对措施

(一)建设催化裂化相关处理装置

自1958 年我国第一套移动床催化裂化装置投产以来,重油轻质化的核心工艺被运用到了石油炼制工业,原油加工深度、轻质油收率等都得到了提高。随着油品质量升级标准的提高,对油品的质量要求越来越严格,炼油企业可考虑建设催化裂化原料加氢处理装置,作为催化裂化装置的重要原料组成部分的焦化蜡油经过加氢处理后,生焦量会明显降低;同时还可以考虑建设催化汽油加氢处理装置,也可降低催化汽油的硫含量,使油品质量得到进一步提高。

(二)发展渣油加氢-催化裂化组合工艺

渣油加氢-催化裂化组合工艺,是提高渣油加工深度、处理含硫渣油的重要环节。其工艺结构合理,可达到液收高、产值高的理想效果,有利于产品质量的提高和经济效益的增加。目前,渣油加氢技术主要采用固定床加氢技术、沸腾床加氢裂化、悬浮床加氢裂化、移动床加氢裂化等,其中最为成熟的是固定床加氢技术,该工艺因投资少,产品质量好而成为工业应用最多的工艺之一。同时,由于渣油加氢-催化裂化组合工艺污染小,在环境保护方面也具备一定的优势,因此具有广阔的发展前景。但该工艺投资大、加工费用高,因此,要取得更大的经济效益,还必须做好长期投资的准备。

(三)选择适合本企业的加工技术

在油品质量升级的推动下,油品加工过程的各种工艺技术也在不断提高。FDFCC工艺技术、TSRFCC 技术、MIP 技术、FDFCC 技术等,都以各自的优势被推广,这些工艺适合于不同类型的炼油企业。在提高油品质量的前提下,最好的并不一定是最适合的。FDFCC 工艺技术可促进重油提升管反应器的优化操作,降低焦炭产率及装置能耗,但并不适合大型的综合性炼油企业;而FSRFCC 技术和MIP 技术属于不同形式反应器系统的重油催化裂化工艺技术,对企业规模、投资与技术能力等也都有不同程度的要求;FD-FCC 在降烯烃的同时会增加催化汽油的苯含量,因此采用该技术要考虑到综合因素。

四、结束语

在推动油品质量升级的过程中,炼油企业的工艺技术也要不断改进,才能满足日益增长的市场需求。同时,为了节省费用,降低成本,提高企业经济效益,减少空气污染,企业切忌盲目投资,要慎重选择适合本企业的工艺技术,以促进企业的可持续发展,使油品质量的升级,能够创造出更大的社会价值,更好地提高人民生活品质,真正打造出让人民幸福的碧水蓝天。

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