质量传递在增产汽油中的应用

谢 涛，梁先耀，徐柏福，卞凤鸣

（中国石化茂名分公司，茂名 525011）

质量传递在增产汽油中的应用

谢 涛，梁先耀，徐柏福，卞凤鸣

（中国石化茂名分公司，茂名 525011）

为适应增产汽油的需要，在常规增产汽油措施的基础上，中国石化茂名分公司尝试把握生产过程质量传递，在复合油品调合与装置控制、质量指标等生产技术及质量管理的基础上，查找出汽油质量的超标风险以及提升空间，促进了炼油生产过程中质量安全与企业效益的统筹兼顾，降低了产品质量风险，增产汽油效果明显。

汽油 产品质量 催化裂化 风险 效益 应用

1 前 言

受国际金融危机的影响，2009年初以来国内成品油消费总体低迷，但汽油消费相对较好。炼油企业增产汽油既可保证市场汽油供应、缓解企业柴油堵库压力，又可增加企业效益。常规增产汽油的主要措施有：优化生产流程，如多出催化裂化原料，以确保汽油生产装置高负荷生产；精心装置操作，如适当调整催化裂化装置反应温度及馏分切割温度、应用高选择性催化剂，以提高汽油收率；拓展企业汽油调合组分，如化工芳烃抽余油以提高汽油产量。其中适当调整馏分切割温度实施汽油终馏点卡边出厂是简便有效的增产措施，但汽油质量风险上升。汽油质量传递包含逆向生产过程从成品到各组分生产装置的质量溯源和顺应生产过程从各组分生产装置到成品的质量追踪两个方面。把握汽油质量传递将促进炼油生产过程的精细化、规范化管理，提升企业质量管理水平。

中国石化茂名分公司（以下简称茂名分公司）尝试把握生产过程汽油质量传递，在复合油品调合与装置控制、质量指标等生产技术及质量管理的基础上，查找汽油质量的超标风险以及提升空间，促进炼油生产过程中质量安全与企业效益的统筹兼顾，降低产品质量风险、增产汽油。本文主要介绍质量传递在增产汽油中的应用情况。

2 把握从成品溯源到各组分生产装置的质量传递以查找质量超标风险

茂名分公司尝试对93号汽油（国Ⅱ）进行从成品溯源到各组分生产装置的过程质量传递。鉴于增产汽油的质量关键指标是终馏点，质量风险是终馏点超高，因此以2009年1月19日交库检验成品罐的93号汽油的终馏点进行生产过程质量传递，从成品溯源到各组分生产装置的过程质量传递示意见图1。图1中化验1、化验2数据是根据成品罐进油时间、扣除各组分油移动时间后对应生产装置汽油的两组终馏点，平均终馏点为化验1、化验2的平均值。从图1可以看出，该罐成品汽油的特点为：①成品汽油终馏点为201 ℃，质量合格，且对控制指标（国标终馏点不大于205℃，厂控终馏点不大于203 ℃）留有适当的余量，既确保了质量安全，又避免了质量过剩。②组分种类：除该罐罐底汽油外，还有经汽油管道调合的Ⅰ套催化裂化装置（以下简称一催化）汽油、Ⅱ套催化裂化装置（以下简称二催化）汽油、Ⅲ套催化裂化装置（以下简称三催化）汽油、重整汽油，且以催化裂化汽油为主。③重整汽油的终馏点明显较低，催化裂化汽油的终馏点较高，且一催化和三催化的催化裂化汽油终馏点高于二催化的催化裂化汽油终馏点；终馏点较高的一催化和三催化的催化裂化汽油占整罐成品汽油质量的44.52%，而终馏点较低的重整汽油只占整罐成品汽油质量的25.33%。④一催化的催化裂化汽油终馏点波动大，粗汽油、稳定汽油的两个化验数据都相差8 ℃以上，而其它组分的终馏点基本平稳。⑤一催化的催化裂化汽油终馏点传递异常，稳定汽油终馏点高于粗汽油终馏点6 ℃左右，而二催化和三催化的稳定汽油终馏点与粗汽油终馏点接近。

结合催化裂化装置、重整装置、油品管道调合的工艺特点，从成品溯源到各组分生产装置的终馏点传递特点说明：①成品汽油终馏点超标的质量风险在一催化的催化裂化汽油，一催化存在操作参数不平稳等生产问题。②成品汽油终馏点有一定的调合性，主要取决于高终馏点组分的终馏点以及占整罐成品汽油质量的比例。

图1 从93号成品汽油溯源到各组分生产装置的过程终馏点传递示意

3 把握从各组分生产装置追踪到成品的质量传递以查找质量提升空间

一催化装置2009年3月6—9日连续3天的汽油终馏点波动大，稳定汽油终馏点明显高于粗汽油终馏点，稳定汽油终馏点最高达213.5 ℃，严重超过成品汽油终馏点指标，茂名分公司尝试追踪了一催化装置汽油到成品汽油连续3天的终馏点传递，传递示意见图2。从图2可以看出，连续3天的一催化汽油的终馏点传递特点为：①三个罐的成品汽油终馏点分别为195.4，196.3，200.3 ℃，全部质量合格，且对控制指标尚有较大的余量。②除一催化的汽油外，还有经汽油管道调合的二催化汽油、三催化汽油、重整汽油、芳烃抽余油、成品罐罐底汽油等。③一催化汽油终馏点高，平均终馏点高达205.3 ℃，最高达213.5 ℃，明显高于其它组分的终馏点。④一催化汽油终馏点波动大且传递异常，验证了图1说明的一催化装置存在操作参数不平稳等生产问题。

连续3天的一催化汽油的终馏点传递特点说明：①尽管一催化汽油的终馏点波动大且相对较高，但与终馏点相对较低的重整汽油、芳烃抽余油等调合，控制合适的调合比例，生产出的成品汽油的终馏点全部合格且存在提升空间。②若平稳一催化汽油的终馏点，减少或消除其终馏点相对较高的汽油，其它因素基本不变，一催化汽油的平均终馏点将有提升空间从而创造增产汽油的有利条件。

4 把握质量生产控制方案，以工艺参数平稳保证装置质量平稳

催化裂化装置工艺流程表明，正常生产情况下，稳定汽油终馏点与粗汽油终馏点应该基本一致，且取决于粗汽油终馏点，而粗汽油终馏点的高低直接由分馏塔顶温度控制。

2009年3月6日2：00至9日2：00，每天3次对一催化装置波动大的粗汽油终馏点与分馏塔顶温度变化进行检测，结果见图3。从图3可以看出：①粗汽油终馏点与分馏塔顶温度变化的对应趋势是一致的，说明正常生产情况下，以分馏塔顶温度的平稳可以保证装置汽油终馏点的平稳。②该时间段的分馏塔顶温度波动，直接导致了汽油终馏点的波动，合理解析了图1和图2中一催化汽油终馏点传递异常现象。

图2 一催化装置汽油追踪到成品汽油的连续3天的终馏点传递示意

图3 一催化粗汽油终馏点与分馏塔顶温度的变化趋势

以工艺参数平稳保证装置质量平稳的优越性：①及时地、不间断地监控中间产品质量。化验数据一般8 h更新一次、从装置采样到化验数据反馈装置一般在1 h以上，而工艺参数一般数秒钟更新一次（从装置测量到DCS显示一般在数秒钟以内）。②降低化验成本，降低员工劳动强度。因为在工艺参数平稳保证装置质量平稳的基础上，可减少化验频次。③提高生产技术、质量管理水平。主动以工艺参数平稳保证装置质量平稳，而不是被动地受化验数据的监控，体现“产品质量是生产出来的，而不是化验出来的”质量理念。

5 应用效果

尝试应用质量传递前，茂名分公司实施了常规的增产汽油的主要措施，包括2009年2月13日开始的催化裂化汽油终馏点控制指标由（197±5） ℃提升到（200±5） ℃，取得了成效。由于国家质量标准GB17930—2006规定成品汽油终馏点不大于205 ℃（厂控不大于203 ℃）、催化裂化装置的汽油终馏点一般按不大于203 ℃设计，长期以来茂名分公司催化裂化汽油终馏点控制上限未超出205 ℃。

尝试应用质量传递后，茂名分公司查找出并消除了一催化分馏塔顶温度波动等质量风险，挖掘了成品汽油终馏点对控制指标尚有潜力等催化裂化汽油终馏点的提升空间，从2009年3月17日开始,茂名分公司催化裂化汽油终馏点控制指标从（200±5） ℃提高到（202±5） ℃，因此控制上限突破到207 ℃。

尝试应用质量传递前后，茂名分公司成品汽油的终馏点对比见表1，以二催化装置为例的主要工艺因素对比见表2，其中应用前和应用后的时间段分别为2009年3月1—17日和2009年3月18—31日，期间催化裂化汽油终馏点控制指标分别为（200±5） ℃和（202±5） ℃。

从表1可以看出，成品汽油终馏点的平均值提高了1.2 ℃、最大值下降了0.5 ℃、最小值上升了0.6 ℃、极差缩小1.1 ℃。最高值为199.8 ℃，明显低于厂控指标上限203 ℃、国标上限205 ℃，说明成品汽油质量水平提高、质量风险降低。

表1 应用质量传递前后成品汽油的终馏点对比 ℃

从表2可以看出，二催化装置处理量、反应温度、催化剂牌号等主要工艺因素基本不变，期间该装置渣油等原料的性质、比例也相对稳定，因此可以认为其汽油收率的提高和柴油收率的降低源自于汽油终馏点的提高。由于汽油终馏点提高后，分馏塔内柴油馏程变窄、相应塔盘的轻组分回流量减少，因而柴油与临近重馏分回炼油的分离效率提高，回炼油夹带的柴油馏分减少，所以汽油与柴油的总收率上升，合理解析了汽油收率提高的幅度大于柴油收率降低的幅度。

表2 应用质量传递前后二催化装置的主要工艺因素对比

假设茂名分公司三套催化裂化装置的汽油终馏点提高对汽油收率的影响相同，出于稳妥，取表3中柴油收率降低0.82%为汽油终馏点提高产生的汽油收率的提高，三套催化裂化装置的处理量按3 300 kt/a计，按照当时93号汽油不含税价格比0号柴油高434元/t计算，则尝试应用质量传递后催化裂化装置增产汽油的经济效益为：434× 3 300 000×0.82% =11 744 040元/a。

6 结束语

质量传递在增产汽油中的成功应用，说明将“把握生产过程质量传递”的过程质量管理方法应用到炼油生产实践的广阔前景。在市场需求变化而需要增产柴油或液化石油气等产品时，在产品质量不稳定时可以把握该产品的生产过程质量传递，查找其质量超标风险以及提升空间，在确保产品质量合格的基础上增产目的产品。

APPLICATION OF QUALITY TRANSFER METHOD TO INCREASE GASOLINE YIELDS

Xie Tao，Liang Xianyao，Xu Baifu，Bian Fengming
（Maoming Branch，SINOPEC，Maoming 525011）

In order to meet the demand of increase gasoline yield，based on the routine ways to enhance gasoline yield，quality transfer method was introduced in production processes at the Refinery of Maoming Branch，SINOPEC.Increase margin was found among the complex oil blending，operation control of processing unit and quality management to ensure obtaining qualif i ed gasoline product and increase gasoline yield simultaneously.

gasoline；product quality；catalytic cracking；risk；benef i t；application

book=0,ebook=62

2009-08-18；修改稿收到日期：2009-12-10。

谢涛，高级工程师，1986年毕业于华南理工大学基本有机化工专业并获学士学位，2001年1月毕业于华东理工大学有机化工专业并获工学硕士学位，长期从事炼油生产技术、质量管理工作，在公开刊物上发表论文数篇。