王益民
(
中國石油化工股份有限公司安慶石化分公司,安徽安慶246002)
98號汽油是一種高品質汽油[1-3],與其他標號汽油相比具有“兩高兩低”的優勢,即抗爆性和動力性更高,汽油中有害物質和尾氣污染低,是目前國內生產標準最高的油品,價格較高,且多為高檔轎車所用,因此被譽為“超級汽油”和“貴族汽油”[4-5]。目前,安徽地區對98號車用汽油月需求量萬噸以上,且逐年上升。安慶石化以自產的脫硫汽油(S-Zorb汽油)和重整汽油為基礎油,外購甲基叔丁基醚(MTBE)和烷基化油等四種組分油調合,研究了兩種調和98號汽油的優化調和方案[5-8]。目前已順利生產出符合國六標準的98號車用汽油3 014噸,既填補安慶石化汽油產品牌號的空白,同時搶占了安徽及周邊市場份額,創造了一定的經濟效益。
汽油組分的物性指標很多,且各組分油性質差別很大。對于清潔汽油來說,就是利用各組分油特點,調合出合格汽油。汽油調和技術已相當成熟[4-8],對照98號車用汽油的技術標準,安慶石化產出98號車用汽油受辛烷值、芳烴、烯烴、硫含量與50%餾出溫度等關鍵技術指標控制。安慶石化汽油組分現有S-Zorb汽油、重整汽油、加氫汽油(RLG汽油)、重整抽余油和重整拔頭油,性質見表1。

表1 安慶石化汽油調和組分油指標
由表1可知,所有組分油的硫含量均符合98號車用汽油的技術標準,但RLG汽油餾程中50%餾出溫度過高,且芳烴含量很高;重整抽余油和重整拔頭油雖有低芳烴含量和低的50%餾出溫度,其辛烷值低;催化重整裝置的抽余油、拔頭油辛烷值更低,且混合芳烴含量太高;因此RLG汽油、重整抽余油和重整拔頭油均不適合作為生產98號車用汽油的調合組分。
S-Zorb汽油在汽油調合過程中50%餾出溫度有較好調合作用,但其辛烷值較低,使得其調合比例也不能太多。重整汽油有高的辛烷值,但芳烴含量和50%餾出溫度過高,從而約束了它在汽油中的調合比例。由于98號車用汽油中芳烴含量、辛烷值、50%餾出溫度的要求很高,理論上僅依靠重整汽油與S-Zorb汽油,不能調合生產出合格產品。為此,可以把S-Zorb汽油和重整汽油作為基礎油,外購較低芳烴含量、50%餾出溫度與高辛烷值的汽油組分,用于生產符合企業內控指標的產品。
目前,具有低的50%餾出溫度、低芳烴含量,又同時擁有高辛烷值的汽油調合組分油,結合安慶石化區域資源成本,以甲基叔丁基醚(MTBE)和烷基化油價格適中,最為合適。由于安慶石化汽油調合系統沒有專用MTBE儲罐和調合通道,調合98號車用汽油時烷基化油貯存在909號罐中(RLG汽油罐),通過RLG汽油通道調合,MTBE則由安慶泰發科技公司直供,經烷基化油調合通道參與調合,S-Zorb汽油與重整汽油則經自身專用通道參與調合生產。調和示意圖如圖1所示。

圖1 98號汽油調合流程方案示意圖
按照圖1,調和順序依次為泰發科技準備MTBE和烷基化油;902號罐準備S-Zorb汽油,905號罐準備重整汽油,909號罐準備烷基化油;九罐區通知泰發科技輸送MTBE,8-9升壓泵,同時啟泵9-2、9-4、9-6進汽油調合系統;2406號罐收調合油;泰發科技MTBE輸送結束,續送烷基化油頂線;2406號罐收油結束;油樣送檢。
汽油售價依據市場調節,但價格是統一的。所以,安慶石化根據98號車用汽油指標要求及各個組分油的指標差異,確定出各組分油的混合比例,以便總成本最小。通過計算確定不同組分油摻入調和比例,通過實驗分析了重整汽油和MTBE(甲基叔丁基醚)在組分汽油中的調和效應,驗證了汽油辛烷值、芳烴、50%餾出溫度等關鍵技術指標的控制,研究提供了基于安慶石化實際的兩種調和98號車用汽油的優化調和體積比,方案1為S-Zorb汽油∶重整汽油∶烷基化油∶MTBE=40∶22∶28∶10;方案2為S-Zorb汽油∶重整汽油∶烷基化油∶MTBE=35∶30∶26∶9。調合后關鍵指標詳見表2。

表2 98號汽油的調合實驗關鍵指標
如表2所示,主要技術指標均滿足98號車用汽油標準要求;考慮減少外購量,充分利用本企業資源,采用方案2進行工業化調和生產。

表3 執行98號汽油標準生產成品汽油全指標分析結果
安慶石化通過增加半成品汽油餾出口、中間罐的分析監控頻率,為相關生產裝置提供決策分析數據,指導生產裝置優化操作參數。按照圖1示意的98號汽油調合方案流程,采用方案2的S-Zorb汽油∶重整汽油∶烷基化油∶MTBE=35∶30∶26∶9調和比例,在2406號罐試生產調和出首批3 014噸98號高附加值汽油產品。全部指標滿足98號汽油質量標準,詳見表3。
通過實驗優化,保證了產品質量達到98號汽油標準,同時降低了成品汽油的辛烷值和抗爆指數等的過剩量,實現了卡邊控制,達到了充分、合理利用原料,為今后汽油調和的進一步優化提供了借鑒。
(1)使用安慶石化的S-Zorb汽油、重整汽油和外購MTBE、烷基化油,調合出的98號車用汽油能夠滿足國家標準。
(2)經過對汽油組分質量進行控制和調合方案的優化,確定生產調和的組分油比例為S-Zorb汽油∶重整汽油∶烷基化油∶MTBE=35∶30∶26∶9,實現了卡邊控制。
(3)98號車用汽油調和生產,填補了安慶石化汽油牌號的空白,為搶占相應市場份額和提高企業效益打下了基礎。