淺談催化裂化車間在生產(chǎn)京標(biāo)B汽油中的顯著作用888888888888888888888888

1、淺談催化裂化車間在生產(chǎn)京標(biāo)B汽油中的顯著作用龔?fù)?（中石化北京燕山分公司煉油廠第三作業(yè)部，北京102503）摘要: 北京市于2005年7月1日起執(zhí)行京標(biāo)B汽柴油標(biāo)準(zhǔn)，京標(biāo)B汽油標(biāo)準(zhǔn)要求汽油硫含量由原標(biāo)準(zhǔn)的0.05%降到了0.015%；烯烴含量由30v%降到了18v%或25%（芳烴含量低于35v%時）。燕山石化在油品生產(chǎn)上是以催化裂化為核心，70%的汽油和30%的柴油來自于催化裂化裝置，其中催化裂化汽油的質(zhì)量對京標(biāo)B標(biāo)準(zhǔn)汽油的影響尤為重要。燕山石化煉油廠有兩套催化車間在運(yùn)行，其中二催化設(shè)計加工全大慶減壓渣油，通常摻煉7085%減壓渣油，三催化為重油催化裂化裝置，通常摻煉60%減壓渣油，其產(chǎn)品突

2、出的特點(diǎn)就是汽油烯烴含量高和硫含量高，這就造成總體加工流程與京標(biāo)B汽油生產(chǎn)的矛盾。但是通過MIP改造、調(diào)整汽油流程、使用降硫助劑、優(yōu)化產(chǎn)品切割流程、調(diào)整二三催化的物料平衡比例較好的解決了京標(biāo)汽油的生產(chǎn)。關(guān)鍵詞: 催化裂化；京標(biāo)B汽油；烯烴；硫含量1 前言為減少汽車尾氣排放所造成的環(huán)境污染，改善城市環(huán)境質(zhì)量，國家從2000年開始率先在北京、上海、廣州三城市執(zhí)行車用汽柴油新標(biāo)準(zhǔn)（GB17930-1999）,自2003年開始全國執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)，而三城市車用油品質(zhì)量要求進(jìn)一步提高。北京市作為2008年奧運(yùn)會的主辦地，為舉辦一屆成功的“綠色奧運(yùn)”，于2004年推出北京市地方車用汽柴油標(biāo)準(zhǔn)，即京標(biāo)B汽柴油標(biāo)準(zhǔn)

3、，并定于2005年7月1日起執(zhí)行。京標(biāo)B汽油標(biāo)準(zhǔn)要求汽油硫含量由原標(biāo)準(zhǔn)的0.05%降到了0.015%；烯烴含量由30v%降到了18v%或25%（芳烴含量低于35v%時）。燕山石化在油品生產(chǎn)上是以催化裂化為核心，70%的汽油和30%的柴油來自于催化裂化裝置，其中催化裂化汽油的質(zhì)量對京標(biāo)B標(biāo)準(zhǔn)汽油的影響尤為重要。燕山石化煉油廠有兩套催化車間在運(yùn)行，其中二催化設(shè)計加工全大慶減壓渣油，通常摻煉7085%減壓渣油，三催化為重油催化裂化裝置，通常摻煉60%減壓渣油，其產(chǎn)品突出的特點(diǎn)就是汽油烯烴含量高。這就造成總體加工流程與京標(biāo)B汽油生產(chǎn)的矛盾。但燕山石化作為地處北京的石化企業(yè)必須擔(dān)負(fù)北京市車用汽柴油供應(yīng)的

4、絕大部分生產(chǎn)任務(wù)。北京燕山分公司京標(biāo)B汽油生產(chǎn)流程示意圖如圖1所示。9常減壓裝置丙烷脫瀝青二催化三催化RIDOS連續(xù)重整中壓加氫氣體分餾烷基化MTBE芳烴抽提 汽油調(diào)合 圖1 汽油生產(chǎn)流程示意圖2.原油結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化對催化裂化裝置的影響長期以來，燕山石化一直以加工低硫、石蠟基大慶油為主，有利于京標(biāo)B汽柴油的生產(chǎn)。隨著大慶原油資源的逐漸減少，燕山石化從2003年7月開始摻煉俄羅斯、阿曼、穆爾班、撒哈拉、吉拉索等進(jìn)口原油，燕山的原油加工種類由單一的低硫石蠟基原油轉(zhuǎn)變?yōu)榈土蚴灮秃秃蛑虚g基原油大致各半的局面，這個轉(zhuǎn)變對京標(biāo)B汽柴油的生產(chǎn)產(chǎn)生了非常不利的影響。在現(xiàn)有的情況下，燕山石化煉廠的汽油

5、脫硫能力顯得有些不足，在所加工的原油中，只有大慶原油和撒哈拉原油屬低硫原油，而其他原油均屬含硫原油（各原油的硫含量和硫分布情況見表1），蠟油和減壓渣油硫含量增加使催化汽油硫含量也相應(yīng)增加，影響了京標(biāo)B汽油的生產(chǎn)。表1 原油的含硫和硫分布情況原油名稱大慶冀東俄羅斯穆爾班阿曼吉拉索撒哈拉硫含量/%0.1040.130.640.61.00.340.083HK-1650.00170.00140.00160.00990.0360.00740.0007165-2300.0015*0.010.0220.0370.120.0440.026230-3500.00220.060.300.470.500.160.0

6、86350-5200.121.221.371.260.370.26>5200.271.622.152.570.700.343 催化裂化裝置針對京標(biāo)B汽油所采取的措施針對京標(biāo)B要求和燕山石化的實(shí)際情況，催化裂化裝置采取了一系列應(yīng)對措施。31 為了滿足烯烴要求進(jìn)行MIP改造為滿足京標(biāo)B對汽油烯烴的要求，三催化裝置于2005年3月16日4月16日進(jìn)行了MIP-CGP技術(shù)改造，并從2005年5月11日開始使用CGP-1YS專用催化劑。MIP-CGP改造的主要目標(biāo)是在總液收不變的前提下，將汽油烯烴降至20v%以下，丙烯產(chǎn)率大于5.5m%。改造后提升管除保留底部的Y型段外，全部更換，提升管上部改造為

7、二反床層，內(nèi)設(shè)分布板，分布板上均布耐磨短管。提升管下部為一反段。新增待生循環(huán)斜管，回?zé)捰秃托迈r原料混合后全部進(jìn)新鮮原料噴嘴。由于MIP改造后反應(yīng)深度上升，回?zé)捰秃陀蜐{不回?zé)挘磻?yīng)熱分布發(fā)生較大變化以及原料變差等原因使外取熱器取熱量不能滿足生產(chǎn)需要，一、二再溫度居高不下，裝置熱平衡困難。通過增開一臺循環(huán)水泵，將外取熱器發(fā)汽量從60 t/h逐步提至85 t/h。通過采取各種措施，裝置加工量最高提至5800噸/天，摻渣比60%，未能達(dá)到滿負(fù)荷生產(chǎn)狀態(tài)。改造前后原料及主要產(chǎn)品性質(zhì)見表2。表2 原料及主要產(chǎn)品性質(zhì)改造前改造后原料殘?zhí)浚琺%6.06.5原料硫含量，m%0.340.32汽油烯烴,v%4532

8、RON90.692.5硫含量270260柴油十六烷值3231液化氣丙烯濃度，v%37.136.4油漿比重0.971.07 三催化MIP改造后，汽油的烯烴下降了1015v，硫含量沒有明顯變化，辛烷值提高了近兩個單位。根據(jù)其他廠家MIP改造的情況來看，汽油的硫含量會降低20以上，但三催化MIP改造后汽油硫含量并沒有降低，而催化汽油幾乎提供了全廠汽油中全部的硫。為此，催化裝置又進(jìn)行了其它方面的技術(shù)攻關(guān)。3.2 調(diào)整催化汽油干點(diǎn)降低硫含量為摸索出催化汽油的硫分布，還對三催化汽油進(jìn)行了窄餾份切割試驗(yàn)，摸清了汽油窄餾份的硫含量（表 3），為調(diào)整汽油干點(diǎn)降低硫含量提供了依據(jù)。表3 三催化汽油窄餾份切割試驗(yàn)數(shù)

9、據(jù)組分油硫含量，ppm累計收率，m 3FCC精制汽油216100初餾點(diǎn)472619.147604235.860708139.4708012044.7809016450.09010021355.310011025760.711012029965.412013031370.113014032275.214015032380.915016031585.316017030488.817018030592.918019038197.019020056598.13.3 使用降硫助劑為探討在三催化裝置使用汽油降硫助劑的可能性，燕山石化和石科院進(jìn)行了技術(shù)交流，三催化裝置從2005年2月4日開始使用國產(chǎn)MS01

10、1降硫助劑，截止2月28日共加入助劑42噸，占系統(tǒng)藏量約10%，從穩(wěn)定汽油硫含量跟蹤分析數(shù)據(jù)看，使用MS011只能略微降低汽油硫含量。三催化2006年4月14日又開始了進(jìn)口降硫助劑D-Prism的使用，當(dāng)D-Prism占系統(tǒng)總藏量約為11.9時，汽油的硫含量降低了6左右（見圖2）。圖2 使用降硫助劑D-Prism后的穩(wěn)定汽油與原料硫含量的比值曲線3.4.優(yōu)化二催化汽油的切割餾程為平衡全廠汽油硫含量，二催化重汽油需最大量進(jìn)RIDOS裝置加工，為此二催化裝置在汽油分餾塔上進(jìn)行了輕、重汽油切割試驗(yàn)。RIDOS裝置是由原潤滑油加氫精制裝置改造而成，用于石科院進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)的小裝置。RIDOS以二催化切

11、割的重汽油（輕汽油33%，重汽油67%）為原料進(jìn)行加氫和異構(gòu)后，生成油與輕汽油混合后作為汽油調(diào)和組分，其工藝流程如圖3所示。通過標(biāo)定發(fā)現(xiàn)，二催化的汽油分餾塔可實(shí)現(xiàn)輕重汽油1：1切割，這樣二催化汽油的硫含量和烯烴都得到顯著降低（表4）。汽油分餾塔Merox 輕汽油二催化穩(wěn)定汽油 重汽油 RIDOS圖3 汽油加氫異構(gòu)系統(tǒng)流程示意圖表4 產(chǎn)品性質(zhì)和物料平衡情況項(xiàng)目名稱數(shù)據(jù)產(chǎn)品分布干氣0.18液化氣11.02RIDOS汽油89.83產(chǎn)品質(zhì)量RON79MON74烯烴含量/v%0硫含量/ppm03.5 調(diào)配二催化和三催化物料平衡由于二催化后部帶有RIDOS系統(tǒng)，所以盡可能的把硫含量高的原料送到二催化加工，即盡可能的提高二催化的摻渣水平。2006年6月，空分車間從外廠劃歸煉油廠所有，而二催化一直在使用空分車間的氧氣，空分車間劃歸煉廠之后為煉廠節(jié)約了大量的氧氣成本，二催化的氧氣用量也從03000Nm