簡(jiǎn)述煉油技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展

中國(guó)煉油工業(yè)迅速發(fā)展，迄今總的原油加工能力已達(dá)2.63億噸/年，2001年加工原油2.099億噸。但是，中國(guó)石油產(chǎn)品質(zhì)量還相對(duì)較低，汽車(chē)排氣污染控制愈顯重要。中國(guó)已加入WTO，不斷提高煉油技術(shù)水平，盡快與國(guó)際接軌。截至2001年統(tǒng)計(jì)，中國(guó)石油探明儲(chǔ)量33億噸，儲(chǔ)采比19.9年。2001年中國(guó)進(jìn)口原油6033萬(wàn)噸(凈進(jìn)口5270萬(wàn)噸)，其中，進(jìn)口含硫原油2343萬(wàn)噸，含硫原油進(jìn)口量已由10年前占3％增加到2001年占39％。“十五”期間內(nèi)，國(guó)內(nèi)原油生產(chǎn)不會(huì)有太大增長(zhǎng)，中國(guó)將繼續(xù)加大原油進(jìn)口力度，預(yù)計(jì)2005年進(jìn)口原油將達(dá)1億噸，含硫原油將占重要份額。為充分利用國(guó)內(nèi)國(guó)外兩種原油資源，應(yīng)堅(jiān)持走深加工道路。

1.渣油催化裂化是渣油轉(zhuǎn)化的主要手段

中國(guó)催化裂化(FCC)裝置年加工量已超過(guò)6800萬(wàn)噸，包括1500萬(wàn)噸常壓渣油(AR)和1100萬(wàn)噸減壓渣油(VR)。渣油催化裂化(RFcc)已成為重油轉(zhuǎn)化的重要裝置，VR原料加工量已占FCC總進(jìn)料量27％。FCC是將重油轉(zhuǎn)化為輕餾分油的核心技術(shù)，但產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)受到環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，必須開(kāi)發(fā)FCC新技術(shù)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.延遲焦化是重油加工的重要方法

延遲焦化是重油加工的重要方法：我國(guó)延遲焦化裝置發(fā)展很快，到2004年，建成投產(chǎn)的焦化裝置總加工能力已達(dá)3245萬(wàn)噸/年，僅最近10年間我國(guó)延遲焦化裝置加工能力就增長(zhǎng)了161％。目前在建的延遲焦化裝置能力估計(jì)有700萬(wàn)噸。隨著加工含硫原油數(shù)量的增加，環(huán)流化床(CFB)鍋爐處理高硫石油焦的應(yīng)用，延遲焦化將得到進(jìn)一步發(fā)展和推廣。

3.加快發(fā)展渣油加氫處理技術(shù)

中國(guó)自行開(kāi)發(fā)的200萬(wàn)噸/年渣油加氫處理(S-RHT)裝置已在茂名石化公司投運(yùn)。加氫處理VR用作RFCC進(jìn)料可最大量提高輕質(zhì)油品產(chǎn)率，這已成為加工含硫原油的又一重油加工路線(xiàn)。

開(kāi)發(fā)清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)

環(huán)境法規(guī)對(duì)汽車(chē)排氣污染的限制，迫切要求生產(chǎn)清潔的汽車(chē)燃料。清潔燃料生產(chǎn)已成為煉油技術(shù)進(jìn)步的主流。

加氫是21世紀(jì)的主要技術(shù)方向

中國(guó)加氫裝置年加工能力已超過(guò)5000萬(wàn)噸，占原油總蒸餾能力的18.6％，但仍低十世界平均水平50.1％，從而制約了中同產(chǎn)品模式和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

加氫裂化裝置是改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)中間餾分油的重要方法，它可使煉油與石油化工更好地結(jié)合，為芳烴生產(chǎn)和蒸汽裂解提供原料，它可直接加工含硫減壓瓦斯油(VGO)，可將潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油改質(zhì)為APIⅡ和Ⅲ類(lèi)潤(rùn)滑油。

渣油加氫處理可轉(zhuǎn)化高硫和高金屬含量原料，當(dāng)與RFCC組合操作時(shí)，可最大量地生產(chǎn)輕質(zhì)產(chǎn)品。

二次加工油(如催化輕循環(huán)油LCO和焦化輕瓦斯油LCGO)的加氫改質(zhì)可生產(chǎn)清潔燃料。加氧處理后的焦化重瓦斯油(HCGO)可用作FCC進(jìn)料生產(chǎn)更多的輕質(zhì)餾分油。加氫脫硫和加氫脫芳后的柴油餾分可滿(mǎn)足世界燃油規(guī)范質(zhì)量要求。選擇性加氫脫硫后的FCC汽油可符合世界燃油規(guī)范第2和第3類(lèi)質(zhì)量要求。加氫技術(shù)在石油加工發(fā)展中將起著舉足輕重的作用。

中國(guó)煉油新技術(shù)

清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)

中國(guó)汽油新標(biāo)準(zhǔn)要求烯烴不大于35％、含硫不大于0.08％(800PPm)，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)仍有較大差距。新標(biāo)準(zhǔn)已了2000年7月1日起在北京、上海和廣州三大城市執(zhí)行，2003年起在全國(guó)推行。中國(guó)石化股份公司將于2003年起生產(chǎn)烯烴含量小丁30％、硫含量小于200PPm的汽油。2005年要求汽油含硫小于30PPm。

中國(guó)FCC汽油占成品汽油總組成80％以上。技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)是減少FCC汽油中的硫和烯烴含量。

1.FCC汽油脫硫技術(shù)

旨在最大量降低硫含量而盡量減少辛烷值損失。主要措施是FCC進(jìn)料加氫處理或FCC汽油進(jìn)行選擇性加氫或非選擇性加氫脫硫。

FCC進(jìn)料加氫處理：

含1.2％～2.8％硫的VGO和高硫、高氮的HCGO用作FCC進(jìn)料，必須加氫處理。國(guó)內(nèi)外均開(kāi)發(fā)了相關(guān)技術(shù)。

經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，F(xiàn)CC汽油含硫量為原料含硫量的6％～8％。經(jīng)加氫處理的FCC進(jìn)料，其FCC汽油的含硫量可滿(mǎn)足世界燃油規(guī)范第

2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

選擇性加氧脫硫：

中石化石油化工科研院開(kāi)發(fā)了FCC汽油選擇性加氫脫硫(RHDS)技術(shù)，已通過(guò)中試，并將進(jìn)行工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)。

根據(jù)FCC汽油中硫和烯烴分布特征，將汽油全餾分分割成輕質(zhì)/中質(zhì)/重質(zhì)石腦油餾分(LCN/ICN/HCN)，然后進(jìn)行選擇性加氧脫硫，其效果優(yōu)于全餾分加氫處理。LCN(C5～C6)為低硫、高辛烷值餾分，硫化物以硫醇性硫形式存在，可用堿抽提除去，而不致使烯烴飽和和損失辛烷值。HCN為高硫、低烯烴餾分，因?yàn)榱蚣性诖蟾?77℃餾分中，烯烴集中在小于149℃餾分中，故重質(zhì)石腦油餾分加氧脫硫?qū)οN飽和影響很小，因而辛烷值損失很小。在HCN加氧處理和LCN脫除硫醇相結(jié)合后，F(xiàn)CC石腦油含硫量可減小到小于200PPm，可滿(mǎn)足世界燃油規(guī)范2類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，而辛烷值損失為1.0～1.5個(gè)單位。132～182℃的ICN餾分含有噻吩，如果ICN餾分進(jìn)行選擇性加氫處理，F(xiàn)CC石腦油可滿(mǎn)足世界燃油規(guī)范第3類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

2.FCC汽油降烯烴技術(shù)

優(yōu)化操作降烯烴：

操作條件對(duì)FCC石腦油烯烴含量有很大影響。經(jīng)驗(yàn)表明，提升管出口溫度每提高5.6℃，烯烴含量提高1％。在恒定反應(yīng)溫度下，提高平衡催化劑活性以提高轉(zhuǎn)化率，可降低烯烴含量。在恒定裂化深度下，控制FCC汽油中LPG含量，烯烴含量也下降。燕山石化公司3號(hào)FCC裝置平衡催化劑活性從50提高到60.8，轉(zhuǎn)化率從56.7％提高到61.7％，F(xiàn)CC汽油烯烴含量從67.5％下降到55.3％。提高汽油穩(wěn)定塔底和塔頂溫度，又使FCC汽油中烯烴含量從55.3％降低到52.3％。

降烯烴催化劑：

中石化石油化工科研院開(kāi)發(fā)了GOR系列催化劑，已在洛陽(yáng)、高橋和燕山石化公司工業(yè)化應(yīng)用。這種類(lèi)型催化劑通過(guò)增加稀土元素含量，提高了氫轉(zhuǎn)移活性。增加擇形分子飾含量可補(bǔ)償辛烷值損失。洛陽(yáng)石化總廠(chǎng)RFCC裝置采用GOR-C催化劑，使烯烴含量下降了10.6％。高橋石化公司RFCC裝置采用GOR-Q催化劑，使烯烴含量降低了8.7％。燕山石化公司RFCC裝置采用GORDQ催化劑使烯烴含量降低了11.9％。含有雙金屬氧化物、改進(jìn)的第二代GOR降烯烴催化劑也在開(kāi)發(fā)之中。

烯烴添加劑：

在吉林石化公司RFCC裝置中試驗(yàn)時(shí)，添加劑占催化劑總藏量5％，F(xiàn)CC汽油烯烴含量降低7.2％。在天津石化公司試驗(yàn)時(shí)，加入5％，使FCC汽油烯烴含量降低8.1％。第二代降烯烴添加劑也已開(kāi)發(fā)，并在天津石化公司1307/噸/年FCC裝置上進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，使FCC汽油烯烴含量降低10％～11％，汽油辛烷值提高1～2個(gè)單位。

發(fā)展方向

將包括從中東原油和勝利原油得到的含硫VGO和IICGO進(jìn)行加氫預(yù)處理，用作FCC進(jìn)料。

加快開(kāi)發(fā)FCC汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)。

研究開(kāi)發(fā)非選擇性加氧脫硫工藝，以降低汽油硫和烯烴含量。

由于FCC進(jìn)料摻入渣油和高含量石蠟基原料，中國(guó)FCC汽油高含烯烴。應(yīng)調(diào)整成品汽油組成，增加高辛烷值汽油組分，如重整生成油、烷基化油、C5/C6異構(gòu)化油和含氧化合物，以大火降低烯烴含量。

中國(guó)柴油質(zhì)量與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距，大量LCO(含芳烴50％～80％、十六烷值20～35)未經(jīng)加氫處理而調(diào)入柴油總組成中。加工勝利原油和進(jìn)口含硫原油煉廠(chǎng)的直餾柴油也應(yīng)加氫處理。推進(jìn)脫硫脫芳烴加氫處理和加氫改質(zhì)催化劑的開(kāi)發(fā)，使柴油質(zhì)量滿(mǎn)足世界燃油規(guī)范2和3類(lèi)要求。

加快開(kāi)發(fā)中國(guó)加氫裂化技術(shù)，推進(jìn)新型催化劑和工藝開(kāi)發(fā)。

加快發(fā)展中國(guó)渣油加氫技術(shù)。