利用现有装置增产汽油的方案探讨

刘 华 林

(中国石油大港石化公司，天津 300280)

利用现有装置增产汽油的方案探讨

刘 华 林

(中国石油大港石化公司，天津 300280)

根据中国石油大港石化公司现有装置结构，通过拓宽汽油馏程、增产重整原料、优化催化裂化原料及负荷等方案的实施，达到降低柴汽比、提高汽油产量的目的。实践证明：在装置结构不变的情况下，通过生产优化可以在一定程度上改变目的产品收率，实现效益最大化。通过以上调整，效果非常明显，可增产汽油315 td，柴汽比从2.43降低到1.60，效益增加21.9万元d。

汽油 加氢裂化 催化裂化 柴汽比 循环油

进入2015年以来，国内成品油消费结构发生了很大变化，出现了汽油供应紧张、柴油需求低迷的局面。大量符合国Ⅴ排放标准的柴油(约90%)因销售困难被迫以普通柴油的形式降价销售，汽柴油差价高达695元t，效益损失巨大。据有关专家分析，未来我国石油消费将稳步增长，但柴汽比将继续呈下降态势，2020年石油消费量将达到5.7×108t，柴汽比为1.58；2030年石油消费量将达到6.3×108t，柴汽比为1.28[1]。柴汽比的不断降低充分说明汽油需求的增幅远高于柴油，而柴油销售的严峻形势和持续低迷的价格也要求炼化企业必须进行生产结构调整，最大限度地生产高附加值的汽油产品，以适应市场的需求和提高企业的经济效益。

1 增产汽油措施

1.1 拓宽汽油馏程

1.1.1 降低汽油初馏点 C4是汽油的调合组分之一，一般在汽油中质量分数为 3%～6%。C4组分多则汽油的初馏点低、饱和蒸气压高、辛烷值高、发动机的点火性能好。因此，适当提高汽油中的C4组分含量，不仅有利于提高汽油的收率， 而且也有利于提高汽油的抗爆性能[2]。由于催化裂化、焦化装置的C4中含有异丁烯，是MTBE装置的原料，因此不能把这两套装置液化气中C4加入汽油，结合降低能耗的考虑，决定对重整装置和MTBE装置进行调整。

(1) 重整装置调整

在保证汽油蒸气压合格的前提下，将连续重整装置C4C5塔灵敏板温度从87.0 ℃调整至84.6 ℃，塔底温度由141.0 ℃降至128.5 ℃。调整前后重整装置的产品收率及汽油蒸气压见表1。由表1可知，调整后部分C4进入汽油中，汽油的蒸气压增加了10 kPa，收率提高1.55百分点。经测算，调整后多产汽油28.8 td，塔底加热蒸汽节省了24 td。

表1 调整前后重整装置的产品收率及汽油蒸气压

(2) MTBE装置调整

改造MTBE装置工艺流程，将未反应C4直接输送至储运罐区的汽油在线调合设施，将C4组分调入汽油中可多产汽油36 td。不同比例的C4调入汽油后，对成品汽油质量的影响见表2。

表2 C4调合量对成品汽油质量的影响

C4组分的辛烷值、蒸气压较高，其辛烷值为95～97，蒸气压为380 kPa[3]。从表2可以看出，成品汽油分别调入1%、3%的 C4组分后，其RON分别上升0.1和0.5个单位，蒸气压分别上升6 kPa和17 kPa，初馏点和10%馏出温度得到了相应的改善。按GB 17930—2013要求，国V排放标准要求汽油的蒸气压夏季低于65 kPa、冬季低于85 kPa，因此，在夏季时C4组分调入的最大量为1%，而冬季可以达到3%。

1.1.2 提高汽油终馏点 根据车用汽油标准 GB 17930—2013的规定，汽油终馏点不大于205 ℃，因此终馏点卡边操作对增产汽油意义重大。自2016年2月起，对催化裂化分馏塔操作进行调整[4]，在分馏塔塔顶油气分压不变的情况下，塔顶温度提高2～3 ℃，催化裂化汽油终馏点由200 ℃提高至202 ℃，汽油收率提高了0.54%，增产汽油24 td。

1.2 增产重整料

1.2.1 汽柴油加氢装置调整 将汽柴油加氢精制石脑油终馏点从165 ℃升至175 ℃左右，同时加大分馏塔回流比，提高分馏精确度，石脑油收率提高1.52%，增产重整料68.4 td，相当于增产成品汽油60.5 td。

1.2.2 加氢裂化装置调整 将加氢裂化装置精制段温度从380.0 ℃升至382.5 ℃，增加精制反应深度，强化硫化物、氮化物脱除和多环芳烃的深度饱和，有利于裂化、异构化反应的进行；裂化段第四、第五床层裂化温度各提高1.5 ℃，提高裂解反应深度，使部分柴油进一步裂化为石脑油。反应温度调整前后的产品分布见表3。调整后，由于反应深度增加，装置循环油量由46 th降至40 th，联合进料比自1.40降至1.37，轻石脑油收率增加0.46百分点，重石脑油收率增加2.04百分点，增产汽油68.8 td。

表3 加氢裂化反应温度调整前后的产品分布w，%

1.3 提高催化裂化装置负荷

催化裂化装置是最重要的二次加工装置，也是以汽油为目的产品的装置，柴汽比一般为0.54左右，而大港石化加氢裂化装置采用UOP尾油全循环工艺，以生产高品质柴油为目的，其设计柴汽比高达2.95。表4为加氢裂化循环油的性质。从表4可以看出，加氢裂化循环油中链烷烃质量分数高达68.5%，环烷烃质量分数29.0%，如送入催化裂化装置进行加工，非常容易裂解，而且硫、氮含量很低，能够减轻对催化裂化催化剂酸性中心的毒害作用，维持催化剂的高活性。

表4 加氢裂化循环油的性质

2016年2月26日，对加氢裂化装置循环油流程进行了改造，将4.86%(8 th)的循环油掺入催化裂化原料中。掺炼前后催化裂化原料的性质见表5。由表5可知，掺炼后催化裂化原料残炭下降了0.24百分点，2%馏出温度下降4.25 ℃，530 ℃馏出量升高0.50 mL。

表5 掺炼前后催化裂化原料的性质

掺炼加氢裂化循环油前后,催化裂化装置的主要操作条件及产品分布分别见表6和表7。由表6和表7可知：掺炼后，由于催化裂化原料性质得到改善，反应条件变得温和，反应温度降低3.4 ℃，第二再生器温度降低12 ℃，回炼油减少1.1 th；汽油收率提高2.38百分点，油浆、焦炭率分别下降0.10和0.12百分点，总液体收率提高2.36百分点，经测算，掺炼后可增产汽油96.6 td。

表6 掺炼前后催化裂化装置主要操作条件

表7 掺炼前后催化裂化装置产品分布 %

掺炼循环油后，催化裂化油浆、焦炭、干气产率均下降，说明循环油有抑制生焦作用。主要是因为循环油加入后，对催化裂化原料中易生焦的多环芳烃、稠环芳烃等起到稀释作用，减轻了这些不易汽化的物质对催化剂表面的覆盖，并释放了溶解在稠环芳烃中吸附在催化剂表面的轻烃，从而降低了生焦倾向，提高了液体收率。

2 效果验证

采取上述措施后，成品汽油的质量和产量变化情况见表8。由表8可知，经调整后，成品汽油初馏点降低7.20 ℃，终馏点提高2.48 ℃，蒸气压提高7.96 kPa，密度(20 ℃)降低1.28 kgm3，产品质量得到了改善，日增产汽油315 t，柴汽比由2.43降至1.60。

表8 调整前后汽油质量、产量变化情况

3 效益预测

4 结 论

(1) C4组分是很好的汽油调合组分，汽油中适量调入C4组分不仅能增产汽油，而且还能改善汽油品质，但受饱和蒸气压的影响，其调入量以夏季控制在1%、冬季控制在3%左右为宜。

(2) 实施卡边操作、适当提高汽油终馏点能提高汽油产量，但受产品质量指标的约束，汽油终馏点以控制在202 ℃以下为宜。

(3) 提高加氢裂化装置反应深度能够有效降低柴油产量、增产汽油组分。

(4) 加氢裂化循环油中链烷烃含量高，硫、氮含量低，是非常优质的催化裂化原料。没有乙烯装置的炼化企业，将加氢裂化循环油作为催化裂化原料进行加工，能增加催化裂化原料来源、改善催化裂化原料性质、提高汽油产量。

(5) 在不改变装置结构的条件下，通过生产调整可以较大幅度降低柴汽比，提高经济效益。经优化调整后，大港石化的柴汽比从2.43降到1.60，效益增加21.9万元d。

[1] 李振宇，朱庆云.从汽柴油消费变化预测我国中长期石油需求[J].中外能源，2014，19(8)：1-5

[2] 徐燕声，张星.车用汽油掺配正丁烷的研究[J].石油炼制，1988，19(10)：20-25

[3] 梁生荣，伏瑞军.车用汽油中调合碳四技术研究[J].工业·生产，2015(11)：18-19

[4] 黄顺贤.催化裂化最大化生产汽油技术分析及措施[J].石油炼制与化工，2010，41(2)：22-26

SOLUTION OF MAXIMIZING GASOLINE IN EXISTING UNITS

Liu Hualin

(DagangPetrochemicalIndustriesCompany，Tianjin， 300280)

The solutions of maximizing gasoline using the existing units in Dagang Petrochemical Company were discussed. The main methods， such as broadening gasoline distillation range， increasing reforming unit feedstock， optimizing FCC raw materials and load， were taken to low dieselgasoline ratio and raise yield of gasoline. The practices prove that in existing units， through production optimization， gasoline increases by 306 td and dieselgasoline ratio drops from 2.43 to 1.60， while the benefit increases 21.9×104Yuand.

gasoline； hydrocracking； catalytic cracking； dieselgasoline ratio； cycle oil

2016-07-11； 修改稿收到日期： 2016-09-09。

刘华林，高级工程师，1989年毕业于中国石油大学石油炼制系，现任中国石油大港石化公司总经理助理兼安全副总监，分管生产运行与安全环保工作。

刘华林，E-mail：liuhlin123@163.com。