国柴油标准解读及清洁柴油生产工艺.ppt

国国ⅢⅢ车用柴油标准的解读车用柴油标准的解读 及清洁柴油生产技术概述及清洁柴油生产技术概述 2011.5.16 主主 要要 内内 容容•国国Ⅲ柴油标准制定的背景和依据柴油标准制定的背景和依据•升级后的车用柴油标准与升级前标准的差异升级后的车用柴油标准与升级前标准的差异•国内外清洁柴油的主要生产技术国内外清洁柴油的主要生产技术•石化公司应对国石化公司应对国Ⅲ柴油生产的举措柴油生产的举措 一、国一、国Ⅲ车用柴油标准制定的背景和依据车用柴油标准制定的背景和依据•GB 17961-2005 GB 17961-2005 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（国汽车排气污染物排放限值及测量方法（国ⅢⅢ、、ⅣⅣ、、ⅤⅤ））•20082008年国内柴油产量达到年国内柴油产量达到1.331.33亿吨，预计亿吨，预计20112011年柴油消年柴油消费量为费量为1.641.64亿吨，还将以每年亿吨，还将以每年5 5～～6%6%的速度增加。

车用的速度增加车用柴油消耗所排放的污染物占大气总污染物柴油消耗所排放的污染物占大气总污染物40%40%以上 柴油汽车排放的柴油汽车排放的NOxNOx接近总量的接近总量的60%60%、、PMPM超过超过90%90%以上 •相比国相比国Ⅱ标准，国标准，国ⅢⅢ标准的污染物排放将降低约标准的污染物排放将降低约30%30%•采用欧盟标准采用欧盟标准EN 590-1999EN 590-1999《《汽车燃料汽车燃料 柴油柴油 要求和试要求和试验方法验方法》》 满足排放法规的汽车对环保的贡献满足排放法规的汽车对环保的贡献 2009年年，，占占汽汽车车保保有有量量17.1%的的国国I前前标标准准汽汽车车，，其其排排放放的的四四种种主主要要污污染染物物占占总总排排放放量量的的50%以以上上；；占占保保有有量量25.4%的的国国III及及以以上上排排放放标标准准汽汽车车，，排排放放量量不不足足总总排排放放量量的的5% 2011年年国国内内所所有有制制造造和和销销售售的的轻轻型汽车必须符合国型汽车必须符合国ⅣⅣ排放要求排放要求 国国ⅢⅢ排放法规对燃油品质的要求排放法规对燃油品质的要求 – 柴油柴油•1 1、发动机技术的发展和燃油品质的提高是、发动机技术的发展和燃油品质的提高是互相影响的。

互相影响的•2 2、燃油品质关系到社会的经济和环保：燃、燃油品质关系到社会的经济和环保：燃油消耗，车辆排放，人身健康和材料的可油消耗，车辆排放，人身健康和材料的可持续性•3 3、低硫含量的燃油是采用先进后处理技术、低硫含量的燃油是采用先进后处理技术的先决条件的先决条件•4 4、高品质的燃油可以对降低车辆的排放起、高品质的燃油可以对降低车辆的排放起到立竿见影的效果，是一种成本效益比很到立竿见影的效果，是一种成本效益比很好的方法好的方法高品质燃油是实施更为严格的排放标准的先决条件高品质燃油是实施更为严格的排放标准的先决条件!我国车用柴油标准的发展历程我国车用柴油标准的发展历程实施时间实施时间满足排放法规满足排放法规实施情况实施情况我国柴我国柴油标准油标准国国ⅠⅠ2000第一阶段第一阶段仍在实施仍在实施国国ⅡⅡ2003第二阶段第二阶段未得到有效实施未得到有效实施国国ⅢⅢ2010第三阶段第三阶段即将实施即将实施欧盟柴欧盟柴油标准油标准欧欧ⅠⅠ1992欧欧ⅡⅡ1996欧欧ⅢⅢ2000.1欧欧ⅣⅣ2005.1欧欧ⅤⅤ2009已实施已实施欧欧ⅥⅥ2014 预计预计2013-2014年车用汽柴油质量都需要达到国年车用汽柴油质量都需要达到国IV标准。

标准我国目前车用柴油的品质我国目前车用柴油的品质二、车用柴油标准升级前后的差异二、车用柴油标准升级前后的差异•标准性质由推荐性国家标准修改为强制性国家标准标准性质由推荐性国家标准修改为强制性国家标准•对标准的适用范围进行适当调整对标准的适用范围进行适当调整•对车用柴油的硫含量要求更为严格对车用柴油的硫含量要求更为严格•增加了车用柴油中多环芳烃控制要求增加了车用柴油中多环芳烃控制要求•修改了车用柴油密度的限值修改了车用柴油密度的限值•对生物柴油提出了相关要求对生物柴油提出了相关要求•与现行的轻柴油标准相比增加了润滑性的要求与现行的轻柴油标准相比增加了润滑性的要求•与现行的轻柴油标准相比提高了十六烷值的要求与现行的轻柴油标准相比提高了十六烷值的要求•与现行的轻柴油标准相比牌号由原来与现行的轻柴油标准相比牌号由原来7 7个修改为个修改为6 6个个项目项目GB252-2000轻柴轻柴油标准油标准GB 19147-2003车用柴油（国车用柴油（国ⅡⅡ））GB 19147-2009车用柴油（国车用柴油（国ⅢⅢ））主要影响主要影响硫硫/m% ≯ ≯0.20.050.035PM排放排放, 除除NOx催化剂失效催化剂失效十六烷值十六烷值 ≮ ≮4549/46/4549/46/45发动机工作性发动机工作性能能, CO排放排放密度（密度（20℃））/㎏㎏/m3实测实测820~860/800~840810~850/790~840PM/HC排放排放发动机运行发动机运行润滑性润滑性(60℃)磨痕直径磨痕直径/μm ≯ ≯/460460发动机运转发动机运转多环芳烃多环芳烃/ m% ≯ ≯//11PM排放排放, NOx生成生成脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯/v% ≯ ≯//0.5清洁燃料发展趋势清洁燃料发展趋势——柴油柴油 低低硫硫、、低低芳芳烃烃及及多多环环芳芳烃烃、、低低密密度度和和高高十十六六烷烷值值 。

三、国内外清洁柴油生产技术概述三、国内外清洁柴油生产技术概述 国内柴油加氢催化剂主要研发机构：国内柴油加氢催化剂主要研发机构：•中石化抚顺石化研究院中石化抚顺石化研究院•中石化石油化工科学研究院中石化石油化工科学研究院•中国石油大学中国石油大学•中石油石油化工研究院中石油石油化工研究院FRIPP柴油加氢技术柴油加氢技术•加工原料种类与催化剂牌号加工原料种类与催化剂牌号Ø 处理直馏高硫柴油（如处理直馏高硫柴油（如FHUDS-3)FHUDS-3)Ø 处理直馏柴油混兑部分二次加工柴油（焦柴、催柴）混处理直馏柴油混兑部分二次加工柴油（焦柴、催柴）混 合油（如合油（如FHUDS-2FHUDS-2、、FHUDS)FHUDS)Ø 处理劣质二次加工柴油（焦柴、催柴）（如处理劣质二次加工柴油（焦柴、催柴）（如FH-98A)FH-98A)•可生产硫含量满足欧可生产硫含量满足欧ⅣⅣ及欧及欧ⅤⅤ标准清洁柴油标准清洁柴油•已在国内已在国内8080多套（次）各种柴油加氢装置上应用多套（次）各种柴油加氢装置上应用•国内处理量国内处理量200200万吨万吨/ /年以上的柴油加氢装置（已投产及在建）年以上的柴油加氢装置（已投产及在建）80%80%以上选用以上选用FRIPPFRIPP开发的催化剂开发的催化剂 RIPP柴油加氢技术柴油加氢技术•技术种类技术种类Ø低成本生产硫含量满足欧低成本生产硫含量满足欧ⅣⅣ、欧、欧ⅤⅤ柴油标准的柴油加氢柴油标准的柴油加氢 催化剂催化剂————柴油加氢精制柴油加氢精制Ø提高十六烷值的柴油二次加工技术提高十六烷值的柴油二次加工技术————柴油加氢改质柴油加氢改质•催化剂的选择催化剂的选择Ø柴油加氢精制催化剂：活性（经济性、寿命）柴油加氢精制催化剂：活性（经济性、寿命）Ø 柴油加氢改质催化剂：选择性（柴油收率）柴油加氢改质催化剂：选择性（柴油收率）•柴油超深度加氢精制脱硫催化剂柴油超深度加氢精制脱硫催化剂Ø RN-1RN-1→→RN-2RN-2→→…………→→RN-10RN-10→→RN-10BRN-10B→RS-1000→RS-1000Ø 荆门和广石化应用结果表明，荆门和广石化应用结果表明，RS-1000RS-1000可以在缓和条件可以在缓和条件 下生产下生产欧欧ⅢⅢ～欧～欧ⅤⅤ柴油组分柴油组分•第二代柴油加氢改质催化剂第二代柴油加氢改质催化剂RICRIC-2-2和和RICHRICH技术技术Ø在相同产品收率和十六烷值提高幅度下，与第一代催化剂在相同产品收率和十六烷值提高幅度下，与第一代催化剂相比，反应空速提高相比，反应空速提高25%25%，可以在较好保持收率的前提下，，可以在较好保持收率的前提下，提高十六烷值提高十六烷值1010个单位以上，个单位以上，S S含量满足欧含量满足欧ⅢⅢ～欧～欧ⅤⅤ标准标准Ø已在湛江、洛阳分公司进行了工业应用已在湛江、洛阳分公司进行了工业应用•由中国石油石油化工研究院和中国石油大学（北京）合作由中国石油石油化工研究院和中国石油大学（北京）合作开发的开发的PHF-101PHF-101（（DBS-10DBS-10）超低硫柴油加氢精制催化剂，）超低硫柴油加氢精制催化剂，截至截至20102010年年1111月月7 7日，在大庆石化公司炼油厂新建日，在大庆石化公司炼油厂新建120120万吨万吨/ /年加氢精制装置上平稳运行超过年加氢精制装置上平稳运行超过4040天，生产国天，生产国ⅢⅢ、国、国ⅣⅣ柴油柴油1010多万吨。

初期标定结果表明，该催化剂加氢性能优多万吨初期标定结果表明，该催化剂加氢性能优良，整体性能明显优于国内同类型催化剂良，整体性能明显优于国内同类型催化剂•PHF-101PHF-101催化剂已全面进入推广应用阶段催化剂已全面进入推广应用阶段 将在乌石化新建将在乌石化新建200200万吨万吨/ /年柴油加氢、兰州石化年柴油加氢、兰州石化300300万万吨吨/ /年加氢、云南石化年加氢、云南石化350350万吨万吨/ /年加氢等装置上应用年加氢等装置上应用国外生产清洁柴油技术概述国外生产清洁柴油技术概述 国外生产超低硫柴油（国外生产超低硫柴油（ULSD)ULSD)的加氢技术中利用新催化剂的加氢技术中利用新催化剂来改造现有装置仍是主要发展方向，新催化剂的开发注重提来改造现有装置仍是主要发展方向，新催化剂的开发注重提高脱氮活性、从而获得更高的脱硫活性，并注重提高加工高脱氮活性、从而获得更高的脱硫活性，并注重提高加工LCOLCO的能力•CriterionCriterion•UOPUOP•ARTART•AlbemarleAlbemarle超声波氧化脱硫技术超声波氧化脱硫技术•SulphCoSulphCo公司的公司的SonocrackingSonocrackingTMTM 技术将高功率超声波应用于加技术将高功率超声波应用于加速速OdsOds过程，反应条件温和；过程，反应条件温和；•含硫化合物的选择性氧化和氧化产物的脱除，可将硫含量含硫化合物的选择性氧化和氧化产物的脱除，可将硫含量500μg/g500μg/g的柴油脱硫为硫含量的柴油脱硫为硫含量5μg/g5μg/g的超低硫柴油；的超低硫柴油；•还可用于混合输送产品脱硫、脱硫醇和凝析油的脱硫。

还可用于混合输送产品脱硫、脱硫醇和凝析油的脱硫四、石化公司柴油生产现状四、石化公司柴油生产现状 加氢裂化加氢裂化 轻柴油轻柴油 加氢裂化加氢裂化重柴油重柴油 直馏直馏 加氢柴油加氢柴油 催焦化催焦化 加氢柴油加氢柴油 生产装置生产装置 200200万吨加氢裂化装置万吨加氢裂化装置300300万吨直馏万吨直馏 柴油加氢装置柴油加氢装置8080万吨催焦化汽万吨催焦化汽 柴油加氢装置柴油加氢装置 S, S, μg/gμg/g＜＜5050400400～～500500800800～～10001000 比例比例1 13.73.70.70.7独独山山子子石石化化公公司司2010年年柴柴油油生生产产总总量量为为413万万吨吨，，目目前前按按照照GB 252-2000《《轻柴油轻柴油》》标准生产柴油产品标准生产柴油产品石化公司应对国石化公司应对国ⅢⅢ柴油生产举措柴油生产举措•调整工艺参数调整工艺参数•抗磨剂的评价工作抗磨剂的评价工作 目前已进行了目前已进行了3030多种抗磨剂的评价工作，正在多种抗磨剂的评价工作，正在进行石化公司国进行石化公司国ⅢⅢ柴油调和配方的研究工作。

柴油调和配方的研究工作现现 场场 互互 动动•柴油标准升级前后的主要区别是什么柴油标准升级前后的主要区别是什么( (至少至少4 4个个)?)?•清洁柴油生产的主要工艺技术是什么清洁柴油生产的主要工艺技术是什么? ?石化公司石化公司有几种柴油调和组分有几种柴油调和组分? ?•目前调和柴油最主要的两种添加剂是什么，分目前调和柴油最主要的两种添加剂是什么，分别起什么作用别起什么作用? ?奉奉 献献 能能 源源 创创 造造 和和 谐谐 谢谢 谢谢 ！！。