國(guó)Ⅵ汽油質(zhì)量升級(jí)方案介紹

夏志鵬，于姣洋，郝天歌

（中國(guó)寰球工程公司 遼寧分公司， 遼寧 撫順 113006）

石油化工

國(guó)Ⅵ汽油質(zhì)量升級(jí)方案介紹

夏志鵬，于姣洋，郝天歌

（中國(guó)寰球工程公司 遼寧分公司， 遼寧 撫順 113006）

為了滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)煉油行業(yè)和汽車(chē)行業(yè)的實(shí)際需求，進(jìn)一步提升汽油產(chǎn)品質(zhì)量。2016年6月份國(guó)家能源局發(fā)布了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《車(chē)用汽油Ⅵ》的征求意見(jiàn)稿。標(biāo)準(zhǔn)中提出的國(guó)Ⅵ階段車(chē)用汽油在硫含量、芳烴含量、苯含量已經(jīng)達(dá)到了歐Ⅵ車(chē)用汽油的質(zhì)量要求，烯烴含量的限制值已經(jīng)優(yōu)于歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)。文章對(duì)國(guó)Ⅵ車(chē)用汽油質(zhì)量升級(jí)方案進(jìn)行了初步的介紹。

國(guó)Ⅵ汽油；環(huán)保；質(zhì)量升級(jí)

1 背景

為了加快推進(jìn)我國(guó)清潔汽油的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，《車(chē)用汽油》國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的征求意見(jiàn)由國(guó)家能源局于2016年對(duì)外公布。標(biāo)準(zhǔn)中提出汽油硫含量降到10 μg/g、芳烴含量降到35%、要求苯含量小于0.8%，烯烴含量要求第一階段小于18%，第二階段小于15%，并限制了各種氧化物的含量，該標(biāo)準(zhǔn)的苯含量、烯烴含量限制指標(biāo)上優(yōu)于歐Ⅵ車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn)，其他指標(biāo)均達(dá)到歐Ⅵ車(chē)用汽油標(biāo)準(zhǔn)?！盾?chē)用汽油》國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

2 汽油質(zhì)量升級(jí)面臨的挑戰(zhàn)

西方發(fā)達(dá)國(guó)家車(chē)用汽油池中，F(xiàn)CC汽油約占1/3，重整汽油約占1/3，其余為烷基化油、異構(gòu)化油和醚化汽油。汽油池中烯烴含量低，降低催化汽油的硫含量是質(zhì)量升級(jí)的主要任務(wù)[1]。發(fā)達(dá)國(guó)家汽油池組成見(jiàn)圖1。

我國(guó)車(chē)用汽油的組成及國(guó)內(nèi)各大煉廠催化裂化汽油硫含量、烯烴含量及研究法辛烷值（RON）情況分別見(jiàn)圖2-圖5。從圖2-圖5可以看出，中國(guó)汽油池中FCC汽油占70%左右，F(xiàn)CC汽油硫含量加權(quán)平均200 mg/kg，烯烴含量加權(quán)平均39%(v)，研究法辛烷值加權(quán)平均90。

圖1 發(fā)達(dá)國(guó)家車(chē)用汽油的組成Fig.1 Gasoline composition of developed countries

圖2 我國(guó)車(chē)用汽油的組成Fig.2 domestic motor gasoline composition

因此，對(duì)中石油各煉廠汽油質(zhì)量升級(jí)主要需求是在保持辛烷值前提下，部分煉廠為脫硫、降烯烴，部分煉廠為脫硫。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，需采用先進(jìn)的FCC汽油清潔化技術(shù)和高辛烷值汽油調(diào)合組分生產(chǎn)技術(shù)，這是我國(guó)車(chē)用汽油質(zhì)量升級(jí)技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)。

3 實(shí)現(xiàn)國(guó)Ⅵ汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的措施

3.1 采用先進(jìn)的FCC汽油清潔化技術(shù)

催化汽油作為我國(guó)汽油池中主要組成部分，無(wú)論汽油質(zhì)量升級(jí)項(xiàng)目的性質(zhì)是新建還是改造，其清潔化技術(shù)的掌握是國(guó)Ⅴ向國(guó)Ⅵ技術(shù)平穩(wěn)過(guò)渡的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)主要的汽油加氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)VI標(biāo)準(zhǔn)的總體措施[2]：

表1 車(chē)用汽油國(guó)Ⅵ指標(biāo)Table 1 Indexes of national standardⅥ gasoline

（1）優(yōu)化工藝流程、合理級(jí)配催化劑，接力式脫除不同屬性的硫化物，裝置操作簡(jiǎn)單、方便。

（2）根據(jù)脫硫、降烯烴和辛烷值要求，調(diào)節(jié)輕重餾分切割點(diǎn)。

（3）適當(dāng)增加反應(yīng)苛刻度，如提高選擇性加氫脫硫和辛烷值恢復(fù)反應(yīng)器的操作溫度。

汽油加氫典型流程如圖6。

圖3 中國(guó)各煉廠FCC汽油中硫含量（ppm）Fig.3 The sulfur content of FCC gasoline of domestic refineries

圖4 中國(guó)各煉廠FCC汽油中烯烴含量(v%)Fig.4 The olefin content of FCC gasoline of domestic refineries

圖5 中國(guó)各煉廠FCC汽油研究法辛烷值(RON)Fig.5 The RON of FCC gasoline of domestic refineries

3.2 結(jié)合高辛烷值汽油調(diào)合組分生產(chǎn)技術(shù)

針對(duì)各煉廠汽油池中硫含量、烯烴含量和辛烷值的不同，需同時(shí)開(kāi)發(fā)C5/C6異構(gòu)化、輕汽油醚化、烷基化等高辛烷值組分生產(chǎn)技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題。

3.2.1 醚化

醚化技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)煉廠提高汽油質(zhì)量的重要手段，該技術(shù)是輕汽油中碳五、碳六叔碳烯烴與甲醇進(jìn)行醚化反應(yīng)生產(chǎn)醚化輕汽油，降低了烯烴含量的同時(shí)提高了辛烷值，并增加汽油產(chǎn)量[3]。

圖6 汽油加氫流程Fig.6 PFD of FCC gasoline hydrotreating process

該技術(shù)加工原料適用餾程20～70℃，要求終餾點(diǎn)≤72℃,二烯烴≤200 ppm。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：FCC輕汽油餾分直接作為加工原料；脫烯率高；醚化輕汽油RON提高明顯；能耗低，汽油產(chǎn)品增值顯著[4]。以某醚化裝置為例，原料來(lái)自催化汽油加氫裝置中的輕汽油，餾程26～72℃，烯烴含量為58%(wt)，RON為94，通過(guò)醚化處理后產(chǎn)品餾程為23～97℃，烯烴含量33%(wt),RON=96.3，烯烴含量降低了25個(gè)百分點(diǎn)，以輕汽油約占催化汽油的30%(wt)來(lái)計(jì)算，將醚化后的輕汽油與重汽油調(diào)和后，相當(dāng)于催化汽油降低烯烴含量7.5個(gè)百分點(diǎn)；辛烷值提高了2.3個(gè)單位，相當(dāng)于催化汽油辛烷值提高了約0.69個(gè)單位。如果與汽油加氫工藝中的重汽油烯烴定向轉(zhuǎn)化和辛烷值恢復(fù)技術(shù)結(jié)合，調(diào)和后的催化汽油烯烴含量將更低，辛烷值損失可以控制。典型流程見(jiàn)如圖7。

圖7 醚化流程Fig.7 PFD of etherealization process

我國(guó)的輕汽油醚化技術(shù)發(fā)展較快，醚后油品質(zhì)量好，經(jīng)濟(jì)效益高，該技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，具有較好的市場(chǎng)前景。

3.2.2 異構(gòu)化

異構(gòu)化油不僅是提高汽油RON的理想組分，同時(shí)由于其對(duì)原料中硫含量、烯烴含量和苯含量的限制，所以對(duì)降低汽油池中的烯烴含量也有重要幫助。異構(gòu)化工藝以重整拔頭油為加工原料[5,6]，原料中的正構(gòu)碳五、正構(gòu)碳六在催化劑活性中心上發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，生成帶支鏈碳五和碳六的異構(gòu)化油。一次通過(guò)式流程見(jiàn)圖8。

圖8 異構(gòu)化流程Fig.8 PFD of isomerization process

我國(guó)異構(gòu)化裝置主要選用中溫型雙功能催化劑。其要求反應(yīng)溫度在250～300℃,1.56～2.0 MPa，質(zhì)量空速1.0～1.5,C5異構(gòu)化率65.5%，C6異構(gòu)化率82%，辛烷值可提高到82，較比低溫型催化劑辛烷值低3～5個(gè)單位[7]。因此發(fā)展低溫型雙功能催化劑工藝是必然趨勢(shì)。

3.2.3 烷基化

該技術(shù)處理要求C3和C5含量低，主要針對(duì)C4組分，由于烷基化油是一種不含烯烴、芳烴、低硫、高辛烷值、蒸氣壓較低、帶支鏈的烷烴混合物，RON可達(dá)90～94，比加氫裂化汽油、異構(gòu)化油、重整汽油的RON都要高，是理想汽油的調(diào)合組分[8]。

我國(guó)烷基化裝置多采用杜邦的硫酸法工藝，以某烷基化裝置為例，采用杜邦的硫酸法工藝，加工原料為MTBE裝置中的碳四組分，生產(chǎn)的烷基化油RON可達(dá)到94，能耗達(dá)到132.36 kgEo/t，該裝置具有能耗大、耗酸量大，腐蝕性強(qiáng)等缺點(diǎn)。我國(guó)正組織有關(guān)研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)能耗低、清潔、安全的固體酸烷基化技術(shù)和離子液體烷基化技術(shù)。

4 結(jié)論

《車(chē)用汽油》國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的提出，對(duì)汽油加氫催化劑的性能以及工藝流程提出了更高的要求，實(shí)現(xiàn)烯烴、芳烴含量降低、RON損失小的目標(biāo)，完成裝置的質(zhì)量升級(jí)。

“三化一重整”是汽油質(zhì)量升級(jí)的必要手段，今后幾年各大煉廠必然會(huì)加大醚化油、異構(gòu)化油和烷基化油的調(diào)合比例，因此擴(kuò)建或新建汽油裝置、醚化裝置、異構(gòu)化裝置和烷基化裝置是各大煉廠的必然趨勢(shì)。

［1］李立權(quán). 中國(guó)煉油工業(yè)技術(shù)發(fā)展途徑展望[J]. 當(dāng)代石油石化，2005，13(3)：8-17．

［2］石崗，范煜，鮑曉軍. 催化裂化汽油加氫改制GARDES技術(shù)的開(kāi)發(fā)及工業(yè)試驗(yàn)[J]. 石油煉制與化工，2013，44(9)：66-72.

［3］包發(fā)家，王青. 催化輕汽油醚化技術(shù)提升油品質(zhì)[J]. 化工管理，2013，3:10．

［4］朱厚興，宋愛(ài)萍. 輕汽油醚化技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用前景分析[J]. 石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2012，12(4)：18-20．

［5］劉娜娜，張勵(lì)，張曉光. 正丁烷異構(gòu)化與烷基化聯(lián)合對(duì)汽油調(diào)合的積極作用[J]. 煉油技術(shù)與工程，2013，43(9)：1-4．

［6］王智艷，房德仁. 正丁烷異構(gòu)化的研究進(jìn)展[J]. 上?；?，2010，35(8)：26-29．

［7］胡云峰. 利用輕石腦油異構(gòu)化技術(shù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油調(diào)和組分[J]. 現(xiàn)代化工，2008，28(10)：30-34．

［8］胡瑩梅. 烷基化汽油生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展[J]. 現(xiàn)代化工，2008，28(10)：30-34．

水稻田除草劑新擂主誕生

近年來(lái)，全球水稻田除草劑市場(chǎng)雖有起伏，但基本呈現(xiàn)平穩(wěn)態(tài)勢(shì)。水稻田除草劑的市場(chǎng)分布此消彼長(zhǎng)，其中，日本水稻田除草劑市場(chǎng)地位下降，而中國(guó)的市場(chǎng)地位明顯抬升。水稻田除草劑中的前十大產(chǎn)品成員未動(dòng)，只是位次發(fā)生了變化，其中最引人關(guān)注的是，五氟磺草胺的王牌地位被撼動(dòng)，取而代之的是氰氟草酯。

與其他市場(chǎng)領(lǐng)域一樣，水稻田除草劑的新產(chǎn)品上市乏力。2015年，拜耳氟酮磺草胺上市，這也是新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中相比2014年的唯一變化。

2015年，全球水稻田除草劑銷(xiāo)售額為19.28億美元，同比下降7.7%; 2010-2015年復(fù)合年增長(zhǎng)率為-0.4%。近年來(lái)，全球水稻田除草劑市場(chǎng)呈現(xiàn)平穩(wěn)態(tài)勢(shì)。日本雖仍為水稻田除草劑第一大國(guó)，其市場(chǎng)占全球水稻田除草劑市場(chǎng)的27.8%，但較上年下降了2.8個(gè)百分點(diǎn);中國(guó)位居第二，所占份額為21.1%，較上年增加2.4個(gè)百分點(diǎn)。另外，美國(guó)的水稻田除草劑市場(chǎng)份額較上年有所提高，從而與巴西齊名于世界第三。日本水稻田除草劑市場(chǎng)份額的下降，基本被中國(guó)、美國(guó)和印度所填平。

Introduction of the Upgrade Scheme of NationalⅥ Motor Gasoline Product

XIA Zhi-peng,YU Jiao-yang,HAO Tian-ge

（HQC Liaoning Company,Liaoning Fushun 113006,China）

In order to meet the present demand for further increasing the gasoline product quality in refining industry and automobile industry,national energy administration issued the draft for“Motor gasoline national mandatory standard”on 23 Jun,2016.In this new draft,sulfur,aromatics and benzene contents in motor gasoline have already satisfied the requirements of EuroⅥ standard and the olefin content exceeds that of EuroⅥ standard.In this paper, the upgrade scheme of nationalⅥ motor gasoline product was introduced.

National standardⅥ gasoline;Environmental protection;Product upgrade

TE 624

A

1671-0460（2017）04-0658-03

2016-03-09

夏志鵬（1981-），男，遼寧撫順人，工程師，2008年畢業(yè)于遼寧工業(yè)大學(xué)，研究方向：從事石油化工工程設(shè)計(jì)。E-mail：xiazhipeng@hqcec.com。