-35号轻柴油的调和与优化

慕星华

(中海石油炼化有限公司惠州炼化分公司，广东惠州516086)



项目评价

-35号轻柴油的调和与优化

慕星华

(中海石油炼化有限公司惠州炼化分公司，广东惠州516086)

摘要：针对-35号轻柴油调和的难点，中海石油炼化有限公司惠州炼化分公司在分析原有加氢装置产品质量的基础上，对比3种调和优化方案，通过优化原油加工品种、调整加氢装置工艺参数和改进调和流程，解决了-35号轻柴油调和周期长、十六烷值改进剂消耗大、方案变化大和流程不合理等瓶颈问题。

关键词：-35号轻柴油调和优化

柴油使用性能中最重要的是其着火性和流动性，技术指标分别为十六烷值和凝点，北方地区在严寒条件下要求柴油产品凝点低于-35 ℃、冷滤点低于-29 ℃，十六烷值不小于47。-35号轻柴油具有良好的低温性能，适合在气温为-29～-14 ℃的环境中使用，因此在北方地区需求量较大。中海石油炼化有限公司惠州炼化分公司(以下简称惠州炼化)目前有3套加氢装置生产柴油产品，但产品质量和-35号轻柴油产品质量指标差别较大，采用自然比例调和无法满足-35号轻柴油产品的调和。为了实现-35号轻柴油的快速调和，对调和方案进行优化非常重要。

1惠州炼化柴油产品质量分析

惠州炼化轻柴油的主要生产装置有蜡油加氢裂化、煤柴油加氢裂化和汽柴油加氢精制3套装置。其中蜡油加氢裂化装置加工能力为4.0 Mt/a，以常减压减二线蜡油、减三线蜡油和焦化蜡油为原料，柴油产品产量为1 167.4 kt/a；煤柴油加氢裂化装置加工能力为3.6 Mt/a，以常减压常一线、常二线、常三线和减一线为原料，柴油产品产量为1 498 kt/a；汽柴油加氢精制装置加工能力为2.0 Mt/a，原料为延迟焦化装置生产的焦化汽油和焦化柴油，柴油产品产量为1 345.1 kt/a。目前惠州炼化柴油产品调和采用在进罐前的自然比例混合和在线加剂的方法进行调和，-35号轻柴油与各生产装置柴油产品的主要性质如表1所示。

表1　惠州炼化柴油产品质量和-35号轻柴油质量指标

与普通0号柴油相比,-35号轻柴油主要对凝点、冷滤点、十六烷值和运动黏度有更加严格的要求。从表1中可以看到：3套加氢装置馏出口的柴油产品中，蜡油加氢裂化装置柴油产品和煤柴油加氢裂化装置柴油产品的凝点较低，但都没有达到-35号轻柴油产品的质量要求，而汽柴油加氢精制装置柴油的凝点和冷滤点与-35号轻柴油的质量要求差别更大，采用自然比例调和无法满足-35号轻柴油的调和要求，因此-35号轻柴油主要采用凝点较低的蜡油加氢裂化装置和煤柴油加氢裂化装置生产的柴油进行加剂调和。

2调和方案分析及评价

2.1煤油70%和柴油30%调和方案

根据表1数据，蜡油加氢裂化柴油和煤柴油加氢裂化柴油的凝点和冷滤点相比-35号轻柴油控制质量指标还有较大差距，煤油的凝点比柴油的凝点低了很多，因此采用调入部分煤油来降低柴油产品凝点的方案进行-35号轻柴油的调和。在采用调入部分煤油的方案时，需对蜡油加氢裂化、煤柴油加氢裂化的煤油、柴油及重石脑油的指标进行调整，指标调整情况见表2。

表2　煤油、柴油及重石脑油馏出口控制指标

柴油、煤油和重石脑油根据表2的质量指标进行控制，调和方法如下：第一步，在装置馏出口调整合格后，准备一个-35号轻柴油组分油罐，蜡油加氢裂化柴油和煤柴油加氢裂化柴油合流进准备好的-35号轻柴油组分罐，进罐24 h后，馏出口采样实测分析柴油十六烷值；第二步，准备一个煤油罐，接收调整合格的煤油；第三步，准备一个柴油罐，将按照以上控制指标调整合格的煤油和柴油以7∶3的比例导入新柴油罐进行调和。对调和后的柴油产品采半罐样分析十六烷值，根据分析结果确定十六烷值改进剂的加入量，对十六烷值指标需按每天1次的频次进行分析检测，以确保调和结果稳定。按照以上方案调和后的柴油，能够满足-35号轻柴油的质量指标。

2.2单独蜡油加氢裂化煤油调和方案

煤油70%和柴油30%调和方案较复杂，且需要提前准备两个柴油罐和一个煤油罐，影响全厂煤油和柴油产品的调和及出厂，由于煤柴油加氢裂化煤油十六烷值较低(在40以下)，蜡油加氢裂化煤油十六烷值一般为42以上，因此可以单独采用蜡油加氢裂化煤油作为柴油组分的方案进行调和。表3为蜡油加氢裂化装置煤油产品和煤柴油加氢裂化装置煤油产品质量对比。

表3　蜡油加氢裂化煤油和煤柴油加氢煤油

单独采用蜡油加氢裂化装置煤油产品进行调和时，为满足-35号轻柴油的指标，需对蜡油加氢裂化其他产品控制指标进行调整，调整后的重石脑油、煤油产品控制指标如表4所示。

表4　蜡油加氢裂化煤油、重石脑油馏出口控制指标

单独采用蜡油加氢裂化装置煤油产品的调和方案步骤如下：第一步，煤油产品进煤油罐并导至柴油空罐；第二步，在蜡油加氢裂化煤油馏程调整合格进罐24 h后采样实测分析一次煤油和柴油的十六烷值，期间对蜡油加氢裂化装置中的产品馏出口控制指标(表4)每天进行1次分析检测；第三步，调和后对柴油罐循环并采样分析十六烷值，根据结果加入十六烷值改进剂。按照以上方案调和后的柴油，可满足-35号轻柴油的质量指标。

实际调和结果表明，单独蜡油加氢裂化煤油进行调和时，因-35号轻柴油十六烷值指标达到47以上，蜡油加氢裂化煤油十六烷值为42左右，需添加约800 mg/kg的十六烷值改进剂，成本较高，经济效益较低，不建议采用此方案。

2.3单独煤柴油加氢裂化柴油调和方案

根据表1数据，煤柴油加氢裂化柴油实际的十六烷值、冷滤点、凝点和密度等指标都能较好的满足-35号轻柴油的指标，但常减压加工原油的性质对煤柴油加氢裂化柴油的性质影响较大。通过在实际操作中不断的摸索发现，掺炼低硫环烷基原油，且其加工比例在70%左右，煤柴油加氢裂化不掺炼催化柴油时，其柴油的十六烷值为45～48，且凝点小于-30 ℃，冷滤点为-36～-32 ℃，都能满足-35号轻柴油的需要；当常减压掺炼低硫中间基或石蜡基原油时，柴油的十六烷值较高，达50以上，凝点为-22～-18 ℃，无法满足要求。表5为目前惠州炼化掺炼的低硫环烷基原油品种及其部分质量指标。

表5　蓬莱、文森特、梵高、培恩斯和曹妃甸原油性质

煤柴油加氢裂化柴油在之前没有单独进柴油罐流程，而是在进罐前分两路分别跨接在蜡油加氢裂化柴油和汽柴油加氢精制柴油进罐线上，为方便调和-35号轻柴油，惠州炼化在2011年大检修期间增加了煤柴油加氢裂化柴油单独进罐流程，在掺炼蓬莱、文森特、培恩斯、梵高、曹妃甸原油时，且任何一种原油占掺炼原油总量的比例不小于70%的情况下，煤柴油加氢裂化装置柴油产品能够满足-35号轻柴油调和的质量要求。

2.4调和方案评价

采用上述3种方法均能调和生产-35号轻柴油，调和结果与-35号轻柴油(V)质量指标见表6所示。

表6　-35号轻柴油(V)质量指标与实际调和结果

方法一采用煤、柴油比例调和的方案进行，需要对蜡油加氢裂化装置和煤柴油加氢裂化装置的煤柴油产品进行指标调整，工艺参数调整幅度较大，且调和过程需要3个空罐周转，在目前成品油罐比较紧张的情况下，此调和方案比较难实现。

方法二单独采用蜡油加氢裂化装置煤油产品来调和-35号轻柴油，由于煤油产品的十六烷值较-35号轻柴油的质量要求有较大差距，因而需要添加约800 mg/kg的十六烷值改进剂，成本较高，经济效益较低。

方法三单独采用与-35号轻柴油质量指标最接近的煤柴油加氢裂化装置柴油作为调和组分，虽然对原油掺炼品种有要求，但调和方法易于实现，且成本较低，是最佳的调和方案。

3结论

通过对以上3种调和方案的对比，在及时跟踪原油的掺炼情况及掺炼比例后，采取单独煤柴油加氢裂化柴油调和的方案相对操作简单，虽然对原油掺炼品种有要求，但在改造增加了煤柴油加氢裂化柴油单独进罐流程后，整个调和过程灵活、方便，可满足-35号轻柴油的调和需要。

Blending and Optimization of -35#Light Diesel

Mu Xinghua

(CNOOCOilandPetrochemicalCo.，Ltd.HuizhouBranch，Huizhou,Guangdong516086)

ABSTRACT

Keywords：-35# light diesel,blending,optimization

收稿日期：2015-12-04。

作者简介：慕星华，男，1984年出生，2006年毕业于重庆科技学院热动专业，工程师，现从事炼化生产调度管理工作。

文章编号：1674-1099(2016)01-0006-04中图分类号：TE626.24

文献标识码：A

The blending of -35#light diesel has usually been a difficult problem of diesel blending.Based on analysis of the products quality of existing hydrogenation plant and comparison of three blending optimization programs,through optimizing crude oil varieties,adjusting hydrogenation plant processing parameters and improving blending process,CNOOC Oil and Petrochemical Co.,Ltd.Huizhou Branch solved the bottleneck problems like long blending cycle,mass consumption of cetane improvers,great changes of program and unreasonable process.