李桂敏
摘 要:本文介紹了石油三廠從準備生產國五柴油初期就開始謀劃油品質量升級,為確保成品油質量升級工作順利進行,研究的重點方向是深度加氫脫硫和改質。隨著柴油質量升級工作順利開展,目前我廠柴油產品按車用柴油(V)標準生產,通過石油三廠質檢車間的質量檢測,多環芳烴、總污染物含量、閃點、密度等關鍵指標符合國家標準車用柴油(VI)質量要求,具備了2018年七月份生產車用柴油(VI)的能力。這將為減少機動車排放污染物,對保護環境、改善空氣質量有重要意義,提高了能源保障能力。
關鍵詞:車用柴油;質量;升級;能源保障
綠色低碳是未來能源發展的方向。隨著生態文明建設加快推進,要大幅削減各種污染物排放,有效防治水、土、大氣污染,顯著改善生態環境,要做到能源與環境和諧發展。同時,積極應對氣候變化,更加主動控制碳排放,優化能源結構,推動能源低碳發展邁上新臺階。
車用柴油(VI)標準是對車用柴油(V)標準的升級,與車用柴油(V)標準相比,車用柴油(VI)標準重點降低了柴油指標中多環芳烴含量,縮小了密度指標范圍,增加了總污染物含量的量化指標要求。使用國VI標準油品后,在用汽油車顆粒物排放降幅可達10%,非甲烷有機氣體和氮氧化物總體上能夠達到8%至12%的排放削減率;在用柴油車氮氧化物排放可下降4.6%,顆粒物下降9.1%。
石油三廠積極應對油品質量升級改造工作,全面實施創新驅動戰略,把準市場脈搏,大力推進技術創新,全力開發高端新產品,拓展提質增效升級新渠道。為確保成品油質量升級工作順利進行,我廠做了柴油質量升級技術改造,提高能源保障能力。
一、進行裝置改造,提升油品標準水平
為實現柴油質量升級,石油三廠對年120萬噸中壓加氫裝置進行改質,可將硫含量大于800ppm以上的催化柴油和焦化柴油通過加氫脫硫生產出硫含量小于5ppm車用柴油(V)。通過調和石油二廠硫不達標的柴油生產出車用柴油(V)標準的車用柴油。提升了石油三廠油品標準水平。目前已具備生產車用柴油(Ⅵ)的能力。
二、實現專罐專線專儲,保證高品質柴油產品質量
為保證高品質柴油產品質量,石油三廠車用柴油(V)生產利用專用線和專用罐進行轉運存儲,防止與其他牌號油品互竄影響產品質量;火車槽車裝車前進行嚴格刷洗,驗收合格后才能裝車;裝車過程中全程跟蹤檢查,與用戶及時溝通,聽取反饋信息。石油三廠對車用柴油(V)生產實行全程監控,將涉及的生產裝置實時數據引入MES系統數據庫。
三、GB19147-2013與2016車用柴油新標準指標比對
2016年底,GB19147-2016車用柴油標準出臺,本標準中規定了車用柴油(IV)、車用柴油(V)和車用柴油(VI)等三個質量級別的技術要求。其技術要求包括,著火性能、硫含量、餾程、氧化安定性、多環芳烴含量、酸度、10%蒸余物殘炭、灰分、銅片腐蝕、潤滑性、冷濾點、凝點、水分、機械雜質、密度、脂肪酸甲酯等技術要求。
其在車用柴油(V)基礎上,增加滿足我國第六階段汽車排放法規要求的車用柴油(VI)的技術要求。二者的主要技術指標差異如下:
多環芳烴技術指標對比:將車用柴油中的多環芳烴質量分數由原來的不大于11%,降低為不大于7%;
總污染物含量指標對比:增加了車用柴油中的總污染物含量的技術要求和檢測方法;
閃點指標對比:提高了5號、0號、-10號車用柴油的閃點的指標限值;
密度指標對比:縮小了5號、0號、-10號車用柴油的密度的指標限值。
四、我廠柴油多環芳烴含量滿足車用柴油(VI)要求
標準中所述的多環芳烴是指除單環芳烴以外的帶有雙環及雙環以上的芳烴。主要為萘類、苊類、苊烯類以及三環以上的芳烴等。隨著汽車排放法規對顆粒物排放的加嚴,車用柴油中的多環芳烴含量也逐步受到關注。許多研究表明,車用柴油中的多環芳烴含量會直接影響柴油發動機的顆粒物排放量,此車用柴油(VI)標準嚴于歐盟標準。隨著車用柴油硫含量的不斷降低,車用柴油中的多環芳烴也會在加氫脫硫的同時被逐步飽和。我廠目前出廠柴油多環芳烴含量在6.0%(m/m)以下,符合標準多環芳烴含量在小于等于7.0%(m/m)的要求。
五、我廠柴油總污染物含量滿足車用柴油(VI)要求
油品在生產、儲運過程中,難免會受到一些諸如灰塵、銹粒等外來物質的污染,同時也有可能由于自身分解、微生物滋生而被污染,這些污染物會存在于燃料中,并且隨著燃料被帶入到發動機的噴油設備中而發生磨損和粘附。我國的雜質含量一直用的是GB/T511-2010國標方法分析的,而歐盟標準中是以總污染物含量來限制柴油中的雜質含量,指標限值為不大于24mg/kg,這兩個試驗方法所采用的過濾介質孔徑對比可以看出,歐盟EN12662方法更適應于現代柴油發送機精密噴油裝置的要求。參照歐盟標準,在車用柴油(VI)中采用總污染物含量來代替現行標準中的機械雜質,總污染物含量限值為不大于24mg/kg。經分析,我廠目前出廠柴油總污染物含量符合標準要求。
六、我廠柴油密度滿足車用柴油(VI)要求
柴油密度對其霧化及排放造成一定程度影響,隨著柴油密度的增大,油品的黏度也會隨之增大,影響其霧化性能,不利于形成良好的混合氣體,使燃燒劣化,從而降低柴油的經濟性和增加顆粒物的排放。密度的增加說明芳烴增加,導致柴油機工作不平穩。在車用柴油(VI)中,5號、0號、-10號柴油密度值定為810-845(20度)kg/m3。我廠出廠柴油密度值在820(20度)kg/m3左右,符合車用柴油(VI)質量要求。
七、我廠柴油閃點滿足車用柴油(VI)要求
2015年2月,國家安全監管總局發布了新版《危險化學品目錄》,對閃點小于等于60度的柴油作為危險化學品管理,需對相關的裝置進行改造并需取得消防認證,耗資巨大,于是在車用柴油(VI)中定5號、0號、-10號柴油閃點大于等于60度。經過調和,目前我廠柴油閃點能夠滿足大于60度的指標要求。
據悉,我國將于2019年實施第六階段柴油國家(VI)標準。我廠將做好提前生產準備,預計將在2018年7月進行車用柴油(VI)柴油生產,實施車用柴油(VI)標準后,汽車尾氣排放更環保,質量升級更必要。
撫順石化將始終堅持高端化、差異化方向,以“人無我有、人有我優、領跑國內、打入國際”為目標,把準市場脈搏,每年年初確定新產品開發目標,最大限度用好產學研用結合,積極開發新產品,努力形成品牌優勢,開辟效益增長點。石油三廠加大新產品開發和解決生產難題的攻關力度,加快推進產品質量升級和技術改造步伐,不斷擴大在公司內的科技創新影響力。嚴把質量關,以優質產品贏得市場。為確保柴油質量升級指標達標,我廠加強生產全過程管控。盯住原料,根據原料質量及時調整生產操作,同時改原料罐活罐為死罐,增加原料沉降時間,確保原料質量穩定;盯住操作,規范運行,重新修訂操作規程與工藝卡片指標,避免因指標設定不當或操作不當引起產品質量波動,同時,強化工藝、操作紀律檢查,確保控制指標平穩;盯住產品儲運環節,強化生產、輸送現場環境衛生治理,保持干凈、整潔的環境,保證產品外觀合格。
經濟全球化使石油石化行業競爭異常激烈,“大路貨”、常規產品邊際效益越來越低,撫順石化要跑贏激烈的市場競爭,就必須把準市場脈搏,持續開發生產市場緊俏、附加值高的新產品,提高能源保障能力。
參考文獻:
[1]GB19147-2016車用柴油標準。
[2]GB/T511-2010國標分析方法。