炼油化工企业催化汽油质量升级的技术分析

武 同 霞



炼油化工企业催化汽油质量升级的技术分析

武 同 霞

（山东石大胜华化工集团股份有限公司，山东 东营 257061）

催化汽油是我国国内汽油的主要调和组分，其清洁改质与实现汽油质量的升级非常关键。通过加氢升级处理汽油可以将汽油中硫脱出，提高汽油质量，使汽油满足国家标准。基于此，对我国炼油化工企业催化汽油质量现状展开了分析，详述了催化汽油加氢工艺技术，探讨了炼油化工企业催化汽油加氢工艺的应用，希望对于后续催化汽油质量升级技术研究有所帮助。

炼油化工；催化汽油；质量升级；技术分析

在汽车已经成为人们生活工具的今天，汽车使用量不断增长，相应的所排放的汽车尾气比较严重，造成严重的环境污染。为了降低汽车排放尾气对空气造成的污染，各个国纷纷进行汽油质量升级技术研究，希望可以限制汽油中硫、烯烃的含量来清洁汽油，降低汽车排放尾气的污染性、危害性[1]。笔者重点分析我国炼油化工企业催化汽油质量升级的技术，了解我国汽油质量升级现状，并提出改进建议。

1 当前我国催化汽油质量现状

在科学技术的大力支持下，国内炼油化工企业经过多年不懈努力，在催化汽油质量升级方面取得显著成绩，使得汽油产品质量有大幅提高，满足“国Ⅲ”汽油标准，并且能够生产出北京、上海等重点城市所需的“国Ⅳ”的标准汽油。但尽管如此，我国汽车排放尾气对环境造成的污染依旧很是严重。对此，我国政府在“十二五”末期提出，全面实行“国Ⅳ”汽油标准，并且重点城市实行“国Ⅴ”汽油标准的要求。此种情况下，需要炼油化工企业加快汽油质量升级技术的研究与催化，为改善自然环境而努力。

综合近些年我国汽油质量标准执行情况（如表1）来看，目前国内炼油企业（除去部分海外企业），主要是进行低硫的原油质量升级，也即是对含硫量在0.2%以下的原油进行质量升级，如此可以降低汽油质量升级难度，并且可以提高高质量汽油创造量。从国际角度来看，我国催化汽油质量升级水平较低，尤其是降低汽油中烯烃含量。在“十五”及“十一五”期间，中国石化、中国石油两家企业对催化汽油质量升级技术进行改造，提高了催化汽油的烯烃含量效果[2]。

总的来说，国内炼油化工企业在催化汽油质量升级方面取得显著效果的同时，还存在诸多缺陷，需要炼油化工企业一直致力于催化汽油质量升级技术研究工作，最终达到清洁汽油，使汽油应用绿色环保[3,4]。

2 炼油化工企业催化汽油加氢工艺

目前我国一些炼油化工企业采用催化汽油加氢工艺来进行汽油质量升级。此种催化汽油工艺方法的应用，可以大大降低汽油中硫含量及烯烃含量，对于清洁汽油有很好的效果。

表1 我国汽油质量标准主要参数及执行时间

2.1 选择性加氢脱硫降烯烃

本研究分析了大豆ms1轮回群体核心种质单株产量及主要农艺性状，但对ms1轮回群体核心种质的抗性、品质等性状，因籽粒量较少，尚未进行分析鉴定，要完全了解ms1轮回群体核心种质的内在性状，需要对单株后代进行繁殖，并作进一步鉴定与测试，这些工作有待今后进行。

选择性加氢脱硫降烯烃工艺操作，则是在加氢过程中有选择性地控制脱硫反应，有选择的脱硫，并降低烯烃饱和度，使汽油产品中硫含量、烯烃含量降低，并保证辛烷值不出现损失。当然，选择性加氢脱硫降烯烃工艺作用的充分发挥，需要优化操作条件，优选催化配方，即科学、合理的设置脱硫反应器，使其在处理重汽油馏分的过程中可以直接对轻汽油进行脱硫处理，并且控制烯烃组分情况；科学、合理地设置脱二烯烃反应器，使其能够在处理二烯烃的过程中，对总烯烃包含率加以控制，避免烯烃过度饱和而损失汽油辛烷值。另外，为了提高选择性加氢脱硫降烯烃工艺效果，最好采用纯净的氢气来催化汽油，提高汽油脱硫降烯烃效果。

2.2 加氢脱硫恢复辛烷值

加氢脱硫恢复辛烷值工艺的应用操作中，尤为注意的是加氢精制后利用氢气进行汽油催化，脱硫降烯烃，并生成辛烷值，以此来弥补脱氢降烯烃过程中所造成的辛烷值损失，使汽油产品辛烷值符合标准要求。这一目的实现，需要在加氢脱硫恢复辛烷值工艺操作的过程中，注意优化两个反应器结构。

其一，一反应器结构优化，即根据催化汽油产品质量需求，对反应器进行科学、合理的调节与设置，通过其来加氢，并能够使氢气充分与汽油接触，催化汽油中的硫、氮等杂质，与此同时使汽油中发生的烯烃进行饱和反应，从而降低汽油中硫含量、烯烃含量。

其二，二反应器结构优化的主要是为了生成高辛烷值组成，为此需要对反应器异构化、芳构化加氢原材料功能进行强化，使加氢的原材料能够在反应器中充分发挥异构化反应和芳构化反应，生成高辛烷值组分，以此来弥补汽油脱氢降烯烃过程中辛烷值的损伤。由此可见，科学、合理的设置与操作加氢脱硫恢复辛烷值工艺，可以使汽油中的辛烷值得到很好的保存，升级汽油产品质量，降低汽油产品应用对环境造成的危害。

3 炼油化工企业催化汽油加氢工艺的应用

在我国政府在“十二五”末期提出，全面实行“国Ⅳ”汽油标准，并且重点城市实行“国Ⅴ”汽油标准的要求的情况下，需要炼油化工企业按照催化汽油总量70%来计算。也就是说，炼油化工企业需要通过催化汽油质量升级技术来降低汽油中70 mg/L的硫含量、35%的烯烃，即催化汽油的脱硫率在80%以上，烯烃饱和率在50%以上，如此将大大提高炼油化工企业催化汽油质量升级难度[5,6]。对此，某炼油化工企业决定对催汽油加氢工艺中的选择性加氢脱硫降烯烃工艺、加氢脱硫恢复辛烷值工艺进行改进，使其能够对轻重汽油馏分中硫、烯烃进行有效处理，以使汽油产品脱硫降烯烃后质量达标，满足国家汽油质量升级需求。

炼油化工企业对催化汽油加氢工艺中的选择性加氢脱硫降烯烃工艺、加氢脱硫恢复辛烷值工艺进行改进，主要是进行装置结构改进。按照国家汽油标准，明确催化汽油加氢工艺技术应用，所要达到的汽油质量升级目标，在基础上对以上两项工艺进行优化调整。其中，对选择性加氢脱硫降烯烃工艺的优化是改进脱硫反应器、二烯烃反应器，使装置应用的过程中，能够调节氢气与汽油反应的程度，使氢气可以大面积的接触汽油，以使脱硫反应充分进行，有效脱硫；使二烯烃通过分组，适当且合理地进行烯烃饱和反应，使烯烃饱和程度在50%左右。对加氢脱硫恢复辛烷值工艺的优化，则是在其中加入分馏分加氢气工序，以便工艺操作中，加氢脱除汽油中的二烯烃及硫醇之后，进行分馏轻重汽油，轻汽油进行重馏分加氢脱硫处理，恢复汽油中辛烷值，在此之后对重汽油进行烯烃转化处理，使高辛烷值的异构烷烃或芳烃组分，同时进一步脱硫，最后获得高质量的汽油产品。综合以上内容分析，炼油化工企业对催化汽油加氢工艺改进，主要是优化工艺加氢脱硫降烯烃工序，使整个催化汽油质量升级过程中，可以有效防范大量烯烃饱和，并降低氢气消耗量，提升整个工艺经济性、合理性、有效性。所以，在我国高度重视催化汽油质量升级技术研究的情况下，炼油化工企业优化改进催化汽油加氢工艺是非常有用的，不仅能够为企业创造更多的经济效益，还能够满足我国汽油质量升级需要，改善环境污染现状。鼓励我国炼油化工企业积极推进催化汽油质量升级技术研究与应用很有意义。

4 结束语

在我国环境污染尤为严重的今天，汽车使用量的不断攀升，加剧了汽车尾气排放量的增多，依旧污染着环境。为了有效降低汽车尾气的污染，需要炼油化工企业加强催化汽油质量升级的技术研究。本文所研究的催化汽油加氢工艺技术的研究是催化汽油质量升级的有效技术，其应用过程中通过选择性加氢脱硫降烯烃工艺、加氢脱硫恢复辛烷值工艺操作，可以将汽油中硫、氮等杂质清除，并降低烯烃饱和度，保证辛烷值达标，从而大大提高汽油产品质量。当然，要想真正意义上清洁汽油，提高汽油使用的环保效果，还需要炼油化工企业一直致力于催化汽油质量升级的技术研究，为提升汽油质量，改善环境污染现状而努力。

［1］ 纪晔，张国磊，王陆，等. 炼油化工企业催化汽油质量升级的技术分析[J]. 石油规划设计，2011，22(6)：18-20.

［2］ 刘成军，李爱凌，何红梅，等. 催化汽油质量升级方案比较[J]. 中外能源，2011，16(3)：78-82.

［3］ 龚朝兵，赵晨曦，谢海峰，等. 全馏分催化汽油加氢脱硫工艺的标定与运行分析[J]. 化工进展，2014(1)：253-256

［4］ 王德会，胡世宏，聂程，等. 生产超低硫催化汽油的对策[J]. 炼油技术与工程，2013，43(11)：12-17.

［5］ 赵晨曦，贺安新，彭成华，等. 催化汽油加氢脱硫装置运行技术分析[J]. 当代石油石化，2013，21(9)：34-37.

［6］ 王国光，郝廷琦. 浅析我国汽油产品质量升级现状[J]. 广东化工，2013，40(5)：75-76,28.

Technical Analysis on Quality Upgrading of Catalytic Gasoline in Refining and Chemical Enterprises

WU Tong-xia

（Shandong Shida Shenghua Chemical Group Co.,Ltd., Shandong Dongying 257061, China）

FCC gasoline is a major blending component of domestic gasoline, its clean modification is critical to gasoline quality upgrading. Hydrotreating of gasoline can remove sulfur in gasoline to improve the quality of gasoline, which can make treated gasoline meet national standards. In this paper, current situation of the quality of catalytic gasoline in refining and chemical companies was analyzed; the hydrogenation technology of catalytic gasoline was introduced; application of the hydrogenation technology in refining and chemical companies was discussed.

Petrochemical; FCC gasoline; Quality upgrading; Technical analysis

TE 624

A

1671-0460（2016）06-1217-03

2016-01-25

武同霞（1979-），女，山东省东营市人，工程师，硕士，1999年毕业于中国石油大学（华东）工业分析专业，研究方向：炼油化工质量技术管理。E-mail：592377935@qq.com。