cnpc炼油技术应用研究

1、C N P C炼 油 技 术 应 用 研 究 张新志 中国石油股份有限公司炼化销售专业公司 一、1 9 9 8 年中国石油集团炼化基本概况 1 、主要炼油装置占 全国的比 例 截止 1 9 9 8 年末，中国石油集团一次加工能力为 1 .0 7 亿吨，占 全 国生产能 力的 4 5 % 。各主要生产装置加工能 力占 全国的比 例分别为: 催化裂化 5 5 %， 加氢裂化 4 2 %，延 迟焦化 4 5 % ，催化重整 3 6 %，润 滑油7 0 %，石蜡6 1 %,氧化沥青3 8 % a 2 、 主要炼油产品占 全国的比 例 截止 1 9 9 8年末，中国石油集团主要炼油产品 分别占 全国的比 例 为:汽油 4 6 %， 煤油 3 6 %, 柴油 4 7 %， 润滑油 5 6 %，石 蜡 6 2 % ，沥 青4 0 %， 燃料油4 8 % ，石油焦4 1 % 0 二、与国际法规接轨和国内市场竞争要求解决的问题 全球经济一 体化和区域经济国际化将使中国成品油市场最终成为 国际市场的一部分，汽油和柴油的标准将会趋于一致， 提高产品质 量和提高竞争能 力，成为影响企业生 存和发展的重要因 素

2、。 1 、 产品 要与国际接轨及在近期满足国内 法规的 变化 汽油( 1 ) 控制苯和硫的含量。分别将硫和苯的体积含量分别 降至不大于5 01 5 0 p p m和 1 % 可能是汽油质量变化的共同 趋势。美 国的汽油标准中规定苯的体积含量不大于 1 % ;欧盟、日 本和韩国已 经提出 建议或计划于 2 0 0 0年执行这一指标日 本在 1 9 % 年修订的 汽油 标 准中 规 定 硫含量 不大 于l 0 0 p p m ;虽 然 美国 汽油 标 准要 求 硫 含 量 最高 允 许 值为5 0 0 p p m ， 但已 建议 将 硫 含量 控制 在1 0 0 - 1 5 0 p p m o ( 2 ) 控制芳烃和烯烃的体积含量。欧盟和日 本建议从 2 0 0 0年 开始将汽油中 芳烃的 体积含量控制在 3 54 5 %;美国的汽油标准规 定， 在排放指标符合要求的条件下，芳烃最大允许体积含量为 5 0 0/ o , 而对烯烃则为 2 5 %,醚类含氧化合物尽管是汽油的优质高辛烷值调 和组分， 但应用前景变得不十分明朗。 C N P C汽油芳烃含量低， 存在较大的 发展空间。 极少数汽油

3、硫含 量略高，但最突出的问题是烯烃含量高。需要降低烯烃含量和增加 廉价优质调和组分的技术，改 善辛 烷值分布， 提高机车加速性能。 柴油 硫含量控制将更严格。不少国家已 经或计划于2 0 0 0年执 行柴油硫含量不大于 0 .0 5 %的 标准。在安装尾气 催化转化器时， 要求 将硫含量降至0 .0 1 %以下。十六 烷值可能要求在4 5 - 5 0 . 随着催化掺渣量的 增大， C N P C近期主要解决柴油氧化安定性和 提高十六 烷值的问题。 润滑油随着机车制造业的快速发展，润滑油质量升级换代与 机车制造质量相适应的局面已 经不存在。润滑油基础油对润滑油的 质量开始起关键性的作用，主要问题是优质润滑油基础油的档次、 品 种和数量不能满足高档润滑油开发的需要。美国石油学会按硫、 饱和烃含量和 粘度指数高 低把润滑油 基础油分为以 下 5 类: 第一类:硫含量大于 0 .0 3 %， 饱和烃含量低于 9 0 %,粘度指数为 8 0 - 1 2 0 ;第二类:硫含量小于。 .0 3 %， 饱和烃高于9 0 %,粘度指数为 8 01 2 0 ;第三类:硫含量小于0 .0 3 %， 饱和烃含

4、量高于9 0 %,粘度指 数 大 于1 2 0 ; 第 四 类 : 聚 。 烯 倒 ; 第 五 类 : 除 上 述 4 类 之 外 的 基 础 油 。 首 要问 题 是 把润 滑油 基 础油由 第一 类 升至 第二 类， 并同 国际 润滑 油基础油先进水平接轨，甚至将标准定的更高。在提高润滑油墓础 油 档 次 的 同 时 ， 需 要 研究 与 开 发 高 档 加 氢 润 滑 油 配 方 。 2 、优势产品的发展 润滑油到 2 0 1 0年，我国汽车将达 4 0 0 05 0 0 0 万辆。我国仍然 .llJJJ 是增长最快的 润滑油市场之一。 总体来说，润滑油供过于求，但与国外先进水平相比，质量相 差 2 - 4个档次。需要继续保持润滑油的优势，首要问题是需要把润 滑油基础油的档次由I 类升至I I 类，甚至III 类，需要重新调整石蜡 基原油润滑油基础油的工艺结构。环烷基润滑油的产品结构需要调 整， 增产高质量橡胶填充油和电 器用油。 石蜡中油集团 是全球最大石蜡生产和出口 商，石蜡基原油 的年均资源量超过 4 0 0 0万吨。需要继续保持块蜡的优势，增产散蜡 和微晶蜡，但要增加品种

5、，尤其是提高食品级和特种石蜡的比 例， 提高产品的质 量和附加值。 沥青我国的原油大多属石蜡基， 难以生产优质道路沥青。 主要问题是产量和质量均难以 满足国内的需要，部分产品档次低， 仅能 用于三级公路的 铺筑。 优质道路沥青的质量标准需要和国际接规，新的沥青企业标准 已 经制定。为了照顾生产企业的利益，新标准仍然分为两档，但一 档指标 已 经和国际先进水平接规，二档指标也增加了 对蜡含量控制 指标。除了 渤海绥中 3 6 - 1和单家寺原油外，国内 适合生产优质道路 沥青的 原油 基本集中 在 C N P C ，需要合理利用环烷墓原油资源， 增产 优质道路沥青， 尤其是重交通道路沥青。 3 、炼油能耗和物耗降 低技术 工艺与技术企业与生产装置规模小，资源综合利用率低是造 成能耗和物耗上升的主要因素之一。实现规模经营已 经成为调整产 业结构的重要内容。加大新工艺、新技术、新设备、新材料，尤其 是突 破性技术的推广力度， 提高单套装置和组合工艺的运行水平。 先进控制和科学管理骨干装置在配置集散控制系统的基础 上，要逐步开发和推广先进控制技术和在线实时优化控制系统，最 大限 度地挖掘装置的

6、潜力和效益，推进先进控制和提高生产管理水 平已 经成为挖潜增效的战略措施。 卜.，.，.护卜下卜11L.r.卜L.，.r卜.，.卜.，.，.rLrk，IL.二r.LILrfesesLrles，LrlL.叮.口.一.干.巴.Lh盯.Jr.1!卜1卜 含殆; 叔灌啤护热咬-一丝 4 、 炼 油 资 源 综 合 利 用 炼 化 一 体 化 是 提 高 赞 A 有 效 利 用 率 ， 增 加 经 济 效 益 的 重 要 诊 径 . 国外一些大石油公司化丰产业的 利润通常为 1 8 -V 2 0 %，而炼油的 利润 通常为 2 0% a .炼油向 石沛化工延伸成为提高经济效益的主要途径.但 需要继续探索适合我国资源状况的有效途径。 三 、 面 对 问 题的 对 策 尾越浦扭 ( 一) 燃料油 1 、汽油 首 选的 方 案 是鼓 励催化 裂化 依 靠自 身的 努力 解决自 身 遇到的 问 题，希望提高催化剂的异构化活性，降低烯烃的产率，但要求将轻 质油收 率 和辛 烷 值损失 降至 最 小. D a v is o n R e g a l 系列 催 化剂可以 将 蜡催汽油的 烯烃含量控制在约1 0

7、% . 支 持R IP ” 开 发 降 怀 烯 烃 含 量 和 保 持 辛 烷 值 的 催 化 # J . 其 他 具 有 应 用前 景的 技 术 包括: 1“ 5(6 轻 汽 油 醚化 技 术; C q 固 体酸 烷 基化; 重 汽油加氢异构;芳烃抽提重芳烃利用;部分汽油过剩辛烷值集输站 调和利用技术。 需要特别重视技术，特别是组合技术在降低大宗标准化产品生 产成本中的作用，积极鼓励在解决降 低烯烃含量和保持辛烷值这一 矛盾的过程中，选择不同的阶段性方案和针对炼厂的具体情况，选 择最佳的技术方案以 最大限 度地降低汽油的生产成本。 2 、柴油 主要问题是解决氧化安定性和提高十六烷值，非加氢化学精制仍 然是首选的方法。石泊大学 ( 北京)重质油加工国家重点实验室开 发的重油 催化裂化柴油 R S剂化学 精制技术已实现工业化，一般精制 柴油收率为 9 99 9 .5 %，柴油精制的总加工成本为 3 04 0元，精制柴 油安定性达到一级品的标准，整个工艺过程无溶剂回收和污染物排 放。其他具有应用前景的技术包括，高活性低温脱氮加氢处理催化 J 勺 4 _ 抽 一 亩州 剂;凝点和冷滤点改进剂

8、;十六烷值改进剂等。美精十六烷值改 进 剂在添加 0 .2 % 时已可 提高十六烷值 1 0 个单位。 3 、重燃料油 1 9 9 8 年中国石油与中国石化累计生产燃料油约 1 2 5 2万吨。截止 今年7 月我国累计进p 燃料油约8 7 2 万吨。 总体来说，我国 燃料油的结构极不合理。随 着催化裂化的发展， 对 原 料中的N i+ V金 属 含 量 和残 炭已 逐步 分 别 放宽到2 7 p p m和1 0 % , C N P C绝大多数石蜡基原油的减渣和中间 基原油常渣可以 直接催化裂 化，通过石蜡基原油和中间基原油生产燃料油造成资源浪费。一方 面优质催化裂化原料被当作燃料油烧掉，另一方面劣质的辽河重油 分输分炼，而各炼化企业又 难以 消化。 需要通过辽河渣油生产燃料油，置换能 够深度加工的优质渣油。 辽河原油硫含量低， 质量优于进口 含硫燃料油。生产燃料油的技术 是成熟的，通过环烷基原油生 产燃料油的技术难度比 石蜡基原油要 低的多。 ( 二) 优势产品的 研究 1 , 润滑油 基础油质量 基础油开始对成品油的 质量起关键性作用。需要将 基础油由I 类， 提高至II 类，甚至I

9、 II 类。重点是重新确定大庆等石 蜡基原油的润滑油基础油生产工艺。一个具有竞争力的候选方案是 通过加氢异构脱蜡生产很高及超高粘度润滑油基础油。初步的结果 显示，与传统的溶剂过程相比， 在公用工程消耗基本相当 的条件下， 润滑油基础油由 I 类提高到I II 类，基础油收率提高约 1 02 0个百分 点， 粘度指数大于 1 2 0 ， 甚至 达到 1 4 0 ，质量指标超过国际 润滑 剂和 认可委员 会 ( I L S A C) 认可的I L S A C G F - 2 润滑油 基础油。带有先导 示范性质的一 套 2 0万吨 / 年的高 压加氢异构脱蜡装置已 经建成， 投产 后可年产很高粘度指数及超高粘度指数润滑油基础油约 1 4 万吨。 需要在增产石蜡和生产优质石蜡基润滑油基础油之间能够达到一 种最佳的平衡。在生产石蜡时，开发蜡下油生产高质量润滑油基础 .|!.!蕊 油的转化 技术。 C h e v r o n的 数据说明， 大庆等石蜡基原油的蜡下油经 加氢异构脱蜡后，粘度指数达到了1 14 0 . 克 拉 玛 依 、 羊 三 木 、 辽 河 等 环 琳 基 原 油 仍 然 是 增 产 环 烷 墓 润 滑 油 的主要资源。但环烷基润滑油的质.量和产品的结构需要调整， 增产 优质橡胶填充油和电 器用油。临氢降凝同样适合于环烷基润滑油的 升级换代，所不同的 是，操作条件缓和的正构烷烃选择性裂化工艺 被选择的可能 性增大。 除 此 之外， 支 持石 蜡基 原油 加氢 异 构脱 蜡 催化 剂的国 产化 和 开 发 石 蜡 加 氢 异 构 ; 生 产 超 高 粘 度 指 料 润 滑 油 墓 础 油 的 催 化 剂 和 工 艺 。 需要根据原油的类别开发相应的润滑油加氢工艺，以减少投资和加 工成本， 但基本不会以中间基等劣质原油为原料生产润滑油。 添 加 剂 质 量 提 高 原 料 质 量 和 调 整 产 品 结 构 ， 增 加 复 合 剂 品 种 。 主要 包括: 磺酸盐以 钙盐为 主，并 部分 发展 镁盐，淘 汰钡盐， 硫化 烷基酚盐开拓应用领域:无灰分散剂单、双、多头丁二酞亚胺需要 形成系列产品，发展高分子和高氮无灰产品;开发分别适用于汽油 机油、柴油机油和液压油不同工况的抗氧防腐剂;大力发展乙丙共 聚物、聚甲 基丙

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