清洁油品生产技术

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煤炭分级利用过程中清洁油品的生产技术

煤炭分级利用过程中清洁油品的生产技术

煤炭分级利用过程中清洁油品的生产技术吴昊;卫宏远【摘要】在催化剂装量100mL的中型试验装置上,以煤焦油为原料,通过加氢方法得到了清洁柴油,柴油密度为0.83 g/cm3~0.86 g/cm3,十六烷值为42~52,硫含量低于2μg/g;在千吨级固定床费托合成工业试验装置上,以合成气为原料,经费托合成高选择性地得到了液体烃类,在原料气转化率高于93%时,C5+选择性超过86%;在百万吨级工业装置上,以费托合成油为原料,通过加氢提质得到了密度低于0.77 g/cm3、十六烷值为76~81、硫含量低于1 μg/g的清洁柴油组分,同时还可以得到高品质液蜡、喷气燃料和溶剂油.煤炭分级利用过程中产生的煤焦油和荒煤气,通过合适的加工路线均可以得到硫含量满足国五标准的清洁油品.%Coal tar can be hydrogenated to produce diesel with density 0.83 g/cm3-0.86g/cm3,cetane number 42-52 and sulfur lower than 2 μg/g in 100 mL pilot plant,while liquid hydrocarbons can be produced by waste gas F-T synthesis with a feedstock gas conversion rate above 93%,selectivity ofC5+ hydrocarbons above 86% in a 3 000 t/a fixed-bed F-T synthesis industrial plant,and further synthesis oil can be hydro-upgraded to gain diesel oil with density lower than 0.77 g/cma,cetane number 76-81.Beyond that,waste gas can be used to produce high quality liquid wax,jet fuel and solvent oil.Choosing suitable process,coal tar and waste gas generated during the classification utilization of coal can produce clean and high value oils with sulfur content met the requirement of China V clean oil standards.【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2017(040)005【总页数】5页(P20-24)【关键词】煤焦油;费托合成;加氢;煤炭分级利用;清洁油品【作者】吴昊;卫宏远【作者单位】天津大学化工学院,300350天津;石油化工科学研究院,100083北京;天津大学化工学院,300350天津【正文语种】中文【中图分类】TQ522.64富煤、贫油、少气的能源结构特点决定了煤炭在今后相当长的一段时期内仍是国内的主体能源.近年来,随着对煤炭清洁高效利用的呼声不断提高,煤炭分级利用引起了学者们的高度关注.煤炭分级利用主要是指煤炭经中低温干馏、脱除挥发分,得到高价值煤焦油与荒煤气的一种煤炭利用理念.与传统煤炭高温干馏生产焦炭及低温干馏生产兰炭不同的是,传统路线的主产品是焦炭或兰炭,而煤炭分级利用主要目的是得到煤中价值相对较高的煤焦油与荒煤气.因此,如何利用好煤焦油和荒煤气,是提升煤炭分级利用产业价值的重要体现.以煤焦油和荒煤气为原料生产清洁油品不仅可以提高产品附加值,同时也是对我国能源结构中“贫油”的有效补充[1-2].目前对于中低温煤焦油的加工,已经开发的技术主要有切割馏分加氢路线、焦化-加氢路线和全馏分加氢路线[3-5],实现了煤焦油生产清洁油品的利用.但是切割馏分加氢路线由于外甩了30%左右的煤沥青,造成煤焦油的利用率低下,得到的柴油馏分质量也相对较差,通常密度高于0.87 g/cm3,十六烷值低于40[6].焦化-加氢路线是由于焦化单元产生大量焦炭造成煤焦油利用率低下[3].全馏分加氢路线不仅可以对煤焦油实现全馏分转化,还可以得到密度低于0.86 g/cm3的柴油馏分[7-8].煤炭分级利用过程中会产生大量富含H2和CO的荒煤气,通常500万t/a~1 000万t/a煤炭分级利用项目可以支撑年产20万t~40万t的合成油生产.虽然南非Sasol以及我国神华集团、兖矿集团均完成了百万吨级浆态床技术开发[9-10],但对于以荒煤气为原料、产能较小的合成油项目,固定床费托合成具有明显的优势[11].目前国内外只有Shell的固定床费托合成实现了工业应用,该费托合成在90%左右的原料气转化率下,C5+的选择性为85%左右[12].Shell和ChevronTexaco 公司在不同的合成油工厂均实现了合成油加氢提质技术的工业化应用,其柴油馏分的收率为65%~75%,十六烷值最高可达80左右[13-15].从目前工业实施效果看,固定床费托合成转化率和C5+的选择性均有待进一步提高;此外,由于合成油加氢柴油具有密度低、十六烷值高的特点,可以弥补煤炭分级利用煤焦油加氢柴油性质的不足,因而合成油加氢柴油的收率应进一步提高.针对煤焦油全馏分加氢,本研究开发了低压固定床预处理技术,与沸腾床预处理技术相比,本预处理系统投资可降低80%左右;通过煤焦油专用系列加氢催化剂的开发,加氢柴油的密度大幅降低,可低至0.84 g/cm3以下.本研究开发的固定床费托合成技术在原料气转化率93%左右的情况下,C5+选择性近87%,费托合成蜡异构加氢裂化柴油选择性超过82%,为煤炭分级利用过程中高十六烷值柴油组分提供了高收率保障.以国内两种典型的煤焦油为原料(性质见表1),采用石油化工科学研究院开发的煤焦油全馏分加氢CTUG-F技术流程进行试验,技术流程如图1所示.试验装置为催化剂装量100 mL的固定床加氢试验装置,催化剂为石油化工科学研究院开发的煤焦油加氢SCG系列保护剂、SCA沥青质转化剂、SCF系列加氢精制催化剂和SCC系列加氢裂化催化剂.在基准温度和基准空速下考察了煤焦油的低压预处理脱金属效果,在反应压力为15 MPa、反应温度为370 ℃、基准空速的条件下考察了经低压预处理脱金属的煤焦油全馏分加氢提质效果.在中国石化镇海炼化3 000 t/a费托合成中试装置上(装置流程见图2),以煤气化所得合成气为原料,进行了固定床费托合成工业试验.催化剂为石油化工科学研究院开发的RFT-2.在新鲜原料气空速为764 h-1、反应温度为215 ℃的工况下进行了装置运行数据标定.石油化工科学研究院开发的合成油加氢提质CFHL技术是以费托合成产物为原料,通过加氢提质最大化生产液体燃料的技术,工艺流程见第22页图3.本工业试验在陕西未来能源化工有限公司100万t/a工业装置上进行,原料是费托合成轻油、合成重油及合成蜡的混合油,各原料性质见第22页表2.装置所用催化剂为石油化工科学研究院开发的加氢精制催化剂RTF-1和异构加氢裂化催化剂RCF-1.在加氢精制温度为302 ℃、空速为2.8 h-1,异构加氢裂化温度为364 ℃、空速为1.5 h-1的操作条件下进行了运行标定,考察了加氢反应性能及产品性质.煤焦油A和B按照2∶1的质量比混合后,脱金属预处理前后的金属含量如表3所示.由表3可知,处理后的煤焦油中金属含量可降低90%以上,达20 μg/g以下,可以为加氢单元提供低金属含量的煤焦油原料.由于本技术是在低压下采用固定床技术运行,因此可以大大降低煤焦油的预处理费用.以煤焦油A和B经预处理脱金属后的煤焦油全馏分为原料,加氢提质后所得石脑油和柴油的性质见表4.由表4可知,两种原料得到的石脑油芳潜含量均高于71%,是优良的重整原料;柴油馏分硫氮含量极低,是非常好的国五柴油调和组分,其中由煤焦油B得到的柴油馏分密度和十六烷值非常接近国五柴油.为了得到满足国五车用柴油标准的产品,将煤焦油B加氢精制产品油进行全馏分加氢改质,得到全馏分改质柴油,其性质见表4.由表4可以看出,该条件下得到改质柴油的密度可以降低至0.833 g/cm3,十六烷值提高至52,是优质的国五柴油产品.固定床费托合成工业试验运行的标定数据见表5.由表5可知,在原料气总转化率高于93%的工况下,C3+高价值产品总选择性超过90%,C5+液体烃产品选择性高于86%,CO2选择性仅为0.13%,C5+烃时空收率近170 g/(kg cat·h).由表5可以看出,在较高的原料气转化率时,本技术具有较高的液体烃选择性,反应性能较优.合成轻油及合成重油的主要性质见表6.由表6可以看出,合成轻油和合成重油主要由正构烃组成,正构烃的含量均在96%以上,后续加氢提质除了生产油品外,还可以生产高正构烷烃化学品.合成油加氢提质工业试验装置运行数据见表7.由表7可以看出,稳定加氢脱氧率和烯烃饱和率均达到100%,达到反应要求,可以为异构加氢裂化单元提供合格的进料;异构加氢裂化单元的柴油选择性达82.2%,为工厂最大化柴油收率提供了技术保障.工业装置柴油产品性质见表8.由表8可以看出,稳定加氢柴油十六烷值高达81,异构加氢裂化柴油十六烷值达76,两种柴油馏分的凝点均较低,是非常好的低凝、高十六烷值清洁柴油调和组分.在反应系统不改动的前提下,通过分馏系统的设计调整,CFHL技术还可以得到液蜡、溶剂油、喷气燃料等高值产品.上述高值产品的主要性质见表9和表10.由表9可以看出,液蜡满足优级品要求;喷气燃料烟点高达40.0 mm,冰点低于-60 ℃,是优质喷气燃料组分.由表10可以看出,溶剂油芳烃含量均低于0.5%,赛波特号均为+30,是优质的低芳溶剂油.1) 煤炭分级利用过程产生的煤焦油和荒煤气分别通过固定床加氢提质和费托合成的技术手段,可以得到硫含量低于2 μg/g的清洁液体燃料和芳烃含量低于0.5%的优质化工品.2) 全馏分煤焦油通过低压脱金属预处理-固定床加氢提质组合工艺,可以得到密度为0.83 g/cm3~0.86 g/cm3、十六烷值为42~52的清洁柴油组分.3) 荒煤气经费托合成、合成油加氢提质,可以得到密度低于0.77 g/cm3、十六烷值为76~81的清洁柴油组分,同时还可以得到直链烷烃含量高于96%的液蜡、烟点达40 mm的喷气燃料和芳烃含量低于0.5%的低芳溶剂油.ZHANG Ye,ZHAO Liangfu.Study of Hydro-catalysis of Middle/low-temperature Coal Tar to Clean Fuel[J].Coal Conversion,2009,32(3):48-50. ZHU Yufei.Hydro-conversion Technologies of Coal Tar[J].Clean Coal Technology,2014,20(3):43-48.REN Mingdan,ZHANG Duanfeng,LI Tao,et al.Hydrogenating Technology Progress of Mid-low-temperature Coal Tar[J].He’nan Chemical Industry,2014,31(8):21-24.LI Bin,LI Dong,LI Wenhong,et al.Optimization for the Hydrocracking Process of the Heavy Fraction of Medium Temperature CoalTar[J].Chemical Industry and Engineering Progress,2012,31(5):1023-1027. FAN Jianfeng,ZHANG Zhongqing,YAO Chunlei,et al.Study on Hydrogenation of Medium Temperature Coal Tar to Clean Fuel[J].Journalof China Coal Society,2013,38(10):1868-1872.MENG Zhaohui,FANG Xiangchen,YANG Tao,et al.Experiment Study on Fluidized Bed and Fixed Bed Combined Technique Hydrogenation to Process Coal Tar[J].Coal Science and Technology,2015,43(3):134-138.LI Meng,WU Hao,GAO Xiaodong,et al.Development of Hydro-upgrading Technology for Producing Clean Transportation Fuel from CoalTar[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2015,46(6):1-6.WU Hao,HU Zhihai,NIE Hong,et al.CFHL Technology for Low Temperature F-T Synthetic Oil Hydroupgrading and Its IndustrialApplication[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2017,48(4):1-4. WU Hao,HU Zhihai,NIE Hong,et al.Development and Comparison of Fixed-bed and Slurry-bed F-T Synthesis[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2010,41(4):1-5.【相关文献】[1] 张晔,赵亮富.中低温煤焦油催化加氢制备清洁燃料研究[J].煤炭转化,2009,32(3):48-50. ZHANG Ye,ZHAO Liangfu.Study of Hydro-catalysis of Middle/low-temperature Coal Tar to Clean Fuel[J].Coal Conversion,2009,32(3):48-50.[2] ZHANG Lei,LIU Zongkuan,GU Zhaolin.Simulation of Low-temperature Coal Tar Hydrocracking in Supercritical Gasoline[J].China Petroleum Processing and Petrochemical Technology,2013,15(4):70-76.[3] 朱豫飞.煤焦油加氢转化技术[J].洁净煤技术,2014,20(3):43-48.ZHU Yufei.Hydro-conversion Technologies of Coal Tar[J].Clean CoalTechnology,2014,20(3):43-48.[4] 任明丹,张端峰,李涛,等.中、低温煤焦油加氢技术进展[J].河南化工,2014,31(8):21-24. REN Mingdan,ZHANG Duanfeng,LI Tao,et al.Hydrogenating Technology Progress of Mid-low-temperature Coal Tar[J].He’nan Chemical Industry,2014,31(8):21-24.[5] 李斌,李冬,李稳宏,等.中温煤焦油重馏分加氢裂化的工艺条件优化[J].化工进展,2012,31(5):1023-1027.LI Bin,LI Dong,LI Wenhong,et al.Optimization for the Hydrocracking Process of the Heavy Fraction of Medium Temperature Coal Tar[J].Chemical Industry and EngineeringProgress,2012,31(5):1023-1027.[6] 范建锋,张忠清,姚春雷,等.中温煤焦油加氢生产清洁燃料油试验研究[J].煤炭学报,2013,38(10):1868-1872.FAN Jianfeng,ZHANG Zhongqing,YAO Chunlei,et al.Study on Hydrogenation of Medium Temperature Coal Tar to Clean Fuel[J].Journal of China Coal Society,2013,38(10):1868-1872.[7] 孟兆会,方向晨,杨涛,等.沸腾床与固定床组合工艺加氢处理煤焦油试验研究[J].煤炭科学技术,2015,43(3):134-138.MENG Zhaohui,FANG Xiangchen,YANG Tao,et al.Experiment Study on Fluidized Bed and Fixed Bed Combined Technique Hydrogenation to Process Coal Tar[J].Coal Science and Technology,2015,43(3):134-138.[8] 李猛,吴昊,高晓冬,等.煤焦油加氢生产清洁燃料技术的开发[J].石油炼制与化工,2015,46(6):1-6.LI Meng,WU Hao,GAO Xiaodong,et al.Development of Hydro-upgrading Technology for Producing Clean Transportation Fuel from Coal Tar[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2015,46(6):1-6.[9] LAMPRECHT D,DANCUART L P,HARRILALL K.Performance Synergies Between Low-temperature and High-temperature Fischer-tropsch Diesel Blends[J].Energy & Fuels,2007,21:2846-2852.[10] 吴昊,胡志海,聂红,等.低温法费-托合成油加氢提质CFHL技术开发及工业应用[J].石油炼制与化工,2017,48(3):1-4.WU Hao,HU Zhihai,NIE Hong,et al.CFHL Technology for Low Temperature F-T Synthetic Oil Hydroupgrading and Its Industrial Application[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2017,48(4):1-4.[11] 吴昊,胡志海,聂红,等.低温法F-T合成油进展及技术对比[J].石油炼制与化工,2010,41(4):1-5.WU Hao,HU Zhihai,NIE Hong,et al.Development and Comparison of Fixed-bed and Slurry-bed F-T Synthesis[J].Petroleum Processing and Petrochemicals,2010,41(4):1-5.[12] JAGER B.Developments in Fischer-tropsch Technology[J].Studies in Surface Science and Catalysis,1998,119(1):25-34.[13] SENDEN M M G,PUNT A D,HOEK A.Gas-to-liquids Processes:Current Status and Future Prospects[J].Studies in Surface Science and Catalysis,1998,119:961-966.[14] TIJM P J A.Shell Middle Distillate Synthesis:the Process,the Plant,theProducts[J].Preprints of Papers-American Chemical Society,Division of Fuel Chemistry,1994,39(4):1146-1150.[15] LAMPRECHT D,DANCUART L P,HARRILALL K.Performance Synergies Between Low-temperature and High-temperature Fischer-tropsch Diesel Blends[J].Energy & Fuels,2007,21(5):2846-2852.。

清洁汽油生产技术研究进展

清洁汽油生产技术研究进展

典型汽油的改质效果
乌鲁木齐混合汽油 原料 加氢条件: 加氢条件: 反应温度, 反应温度,℃ 反应压力, 反应压力,MPa 油空速, 油空速,h-1 氢油比(v/v) 氢油比(v/v) 组成分析,wt% 组成分析,wt% 饱和烃 烯烃 芳烃 总硫, 总硫,μg/g 脱硫率, 脱硫率, RON MON 抗爆指数 汽油液收, 汽油液收,v% 49.2 35.0 15.8 610 / 94.8 83.0 / / 52.9 29.5 17.6 39 93.6 93.4 83.6 -0.4 99.7 加氢油 安庆DCC汽油 安庆DCC汽油 DCC 原料 加氢油 吉化FCC汽油 吉化FCC汽油 FCC 原料 加氢油
芳构化催化剂评价
运转时间, 运转时间,h 产品组成 干气, 干气,wt% 液化气, 液化气,wt% 汽油, 汽油,wt% 液化气组成 烷烃, 烷烃,wt% 烯烃, 烯烃,wt% 汽油组成 烷烃, 烷烃,wt% 烯烃, 烯烃,wt% 芳烃, 芳烃,wt% 环烷烃, 环烷烃,wt% 8 40 70 70小时混合样 70小时混合样
清洁汽油生产技术研究进展
雒伟东, 雒伟东,邹士应
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• 1 清洁汽油生产技术发展的重要性和必要性
主 要 汇 报 内 容
•国内外炼油工业的持续发展及所面临的严峻形势 国内外炼油工业的持续发展及所面临的严峻形势 •发展我国石油石化产业的政策措施 发展我国石油石化产业的政策措施
亚太地区石油石化产业发展迅速,我国石油石化产业面临资源、 (2)亚太地区石油石化产业发展迅速,我国石油石化产业面临资源、 市场、投资等严峻挑战。韩国、台湾、 市场、投资等严峻挑战。韩国、台湾、新加坡以及中东地区将成为 争夺国内石化产品市场的主要竞争对手,加上西方跨国公司在技术、 争夺国内石化产品市场的主要竞争对手,加上西方跨国公司在技术、 管理等方面的支持, 管理等方面的支持,俄罗斯出口我国的燃料油和轻柴油数量迅速增 必将对我国油品市场形成更大的冲击。 加,必将对我国油品市场形成更大的冲击。

清洁汽油生产技术进展 (陈卫军) 6月

清洁汽油生产技术进展 (陈卫军) 6月
➢ 重整汽油的辛烷值较高,也几乎不含硫和烯烃,也是理想的调和组分; ➢ 加氢石脑油,虽然不含硫、烯烃和芳烃,但辛烷值RON只有85; ➢ FCC汽油,硫和烯烃含量高,是汽油池中硫和烯烃的来源。
FCC汽油 重整汽油 烷基化 异构化 直馏汽油 加氢石脑油 MTBE 乙醇
S,μg/g 200-1600
0 0 0 100-200 0 0 0
二、中国石油汽油质量现状
FCC汽油后加氢处理压力大。
FCC原料预加氢对FCC汽油质量的影响
FCC汽油指标 有原料预处理
无原料预处理
硫,μg/g 烯烃, v%
< 100 32.0
< 300 40.0
新建炼厂云南、广东炼厂以及大连石化、西太已建炼厂建有渣油加氢
装置(华北计划),极大改善了FCC装置的原料性质,这些炼厂的
烯烃含量
35~45v% 之间
50 40
44.9 43.8 42.3 41.6 41.2 40.6 40.4 39.9 39.5 39 38.8 38.5 38 37.7 37
37 36.9 36.8 36.7 35
32.3 31.8
30
20
10
0
中石油大部分炼厂的FCC汽油烯烃含量偏高,介于35-45v%,未来生产国IV、国 V汽油部分炼厂有降烯烃需求。
60~70 70~80 80~90 90~100 100~110 >110
馏分,℃
三、 FCC汽油性质及脱硫反应机理
FCC清汽洁油汽中油硫脱和硫烯技烃术分布
三、 FCC汽油性质及脱硫反应机理
清F洁CC汽汽油油脱辛硫烷技值术 • 同族烃类:辛烷值随分子量增大而降低 • 分子量相近:
– 芳香烃>异构烯烃和异构烷烃>正构烯烃及环烷烃>正构 烷烃

生产国国标准清洁汽油技术

生产国国标准清洁汽油技术

生产国国标准清洁汽油技术随着全球环境保护意识的提高,清洁能源的重要性日益凸显。

汽油作为主要的燃料之一,其清洁化技术的研发和推广已成为各国政府和能源企业关注的焦点。

在中国,生产国国标准清洁汽油技术的研究和应用也日益受到重视。

清洁汽油技术的发展历程汽油是目前全球主要的车用燃料之一,但传统的汽油燃烧会产生大量的有害气体和颗粒物,对环境和人体健康造成严重影响。

为了解决这一问题,各国纷纷投入大量资金进行清洁汽油技术的研发和应用。

清洁汽油技术的发展历程可以追溯到20世纪70年代,当时美国率先提出了汽车尾气排放标准,要求汽油中的有害物质含量必须降低。

随后,欧盟、日本等国家也相继出台了类似的标准。

在技术方面,清洁汽油技术主要包括汽油的脱硫、脱硝、脱氧等工艺,以及添加清洁剂、催化剂等方法。

中国在清洁汽油技术方面的发展中国作为世界上最大的汽车市场,汽车尾气排放问题一直备受关注。

为了改善空气质量,中国政府加大了对清洁汽油技术的支持力度,鼓励企业加大技术研发和应用力度。

在清洁汽油技术方面,中国主要采取了以下几项举措:一是加大政策支持力度。

中国政府出台了一系列的环保政策,鼓励企业加大对清洁汽油技术的研发和应用。

同时,还对采用清洁汽油技术的企业给予了一定的税收优惠和补贴,以鼓励企业积极投入到清洁汽油技术的研发和应用中。

二是加大科研投入。

中国政府鼓励科研机构和企业加大对清洁汽油技术的研发投入,提高技术水平和研发能力。

同时,还鼓励企业加强与国际先进技术的合作,引进和消化吸收国外先进的清洁汽油技术。

三是加强标准制定。

中国国家标准化委员会出台了一系列的清洁汽油技术标准,规定了汽油中有害物质的含量限制和技术要求,推动了清洁汽油技术的发展和应用。

清洁汽油技术的前景随着全球环保意识的提高和清洁能源技术的不断成熟,清洁汽油技术的应用前景十分广阔。

首先,清洁汽油技术可以有效降低汽车尾气排放的污染物含量,改善空气质量,保护人体健康。

其次,清洁汽油技术还可以提高汽车的燃烧效率,降低能耗,减少对化石能源的依赖。

国内外清洁汽油的生产技术

国内外清洁汽油的生产技术

国内外清洁汽油的生产技术由于全球保护环境意识高涨及环保立法的实施推广,使世界各国对环境保护和可持续发展更加重视,生产低硫.低烯烃,低芳烃的清洁汽油以减少汽车对有害物的排放.实现清洁生产和零排放.开发有利于环境保护的汽油产品和清洁生产汽油技术已成为当今世界炼油工艺的核心,为了降低成本.生产高辛烷值汽油组分,降低汽油中硫,烯烃及芳烃含量,世界各大炼油公司开发了~系列生产清洁汽油的新技术1.国外清洁汽油生产技术11优质高辛烷值汽油组分生产技术加入优质高辛烷值汽油组分,不仅可以提高汽油抗爆性能,还可以间接降低汽油的硫,烯烃及芳烃含量以及蒸汽压,使汽油组分更加合理.烷烃异构化油.烷基化油和醚类含氧化合物均是理想的高辛烷值组分.近期在高辛烷值组分清洁生产技术方面又有新的突破.预计轻烯烃改质生产优质高辛烷值油组分技术和轻石脑油及低辛烷值汽油异化技术将成为清洁汽油生产发展的热点1.1.1烷基化技术传统的烷基化技术是液体酸直接烷基化,因其对环保的影响终将被即将工业化的环保型固体酸烷基化工艺所取代.此外.拓宽烷基化油的生产途径.研究开发和应用间接烷基化技术也是必要的.固体酸烷基化工艺无腐蚀.无需缓冲设备.既节能又安全.发展固体酸烷基化工艺的关键是选择合适的固体超强酸催化剂寻找有利于烷基化反应的热力学平衡及提高选择性的低温条件,同时要解决催化剂堵塞而降低反应活性及选择性的问题国外完成中试研究的催化剂有BF3/A1203.SbF5/SiO2.CF3一HSO3/SiO2等.相应的反应工艺有循环反应器和再生器,固定床反应器,移动床反应器和再生器.UOP公司开发的Alkylene固体酸烷基化工艺使用流化床技术.投资低于硫酸烷基化.所采用的固体非均相催化剂HAL1OO可生产出与酸烷基化相同质量的烷基化油.成本与液体酸烷基化相当.Ls公司$!EIAkzoN0beI公司联合开发的AIkyCleanTM 固体酸烷基化工艺.催化剂需要缓和再生和高温再生.需要3台反应器实现连续操作.间接烷基化工艺过程由连续的烯烃齐聚和加氢饱和反应两步组成.第一步聚合生成多支链烯烃三甲基戊烯,第二步是三甲基戊烯加氢饱和生成三甲基戊烷,即烷基化油.间接烷基化工艺生产的烷基化油产品效果与固体酸直接烷基化工艺相同.实际应用时可将现有的MTBE装置改造成为间接烷基化装置.采用的催化剂仍源于MTBE的树脂型或固体亚磷酸型(SPA)催化剂.与直接烷基化装置联合生产烷基化油的优点之一是能多加工原料, 提高炼厂丁烯的利用率.尤其是利用SPA型催化剂,不仅转化异丁烯,还可转化部分正丁烯,可以在一定的范围内调节正丁烯转化率.利用现有的MTBE装置改为间接烷基化装置,烷基化油总量增加,烷基化油辛烷值提高.采用UOP公司的InAIk间接烷基化工艺改造现有MTBE装置,投资回收期为03~04 年,生产的烷基化油RON为99,MON为94.11.2醚类含氧化合物生产技术甲基叔丁基醚(MTBE)是辛烷值改进的主要含氧化合物.美国用量最大.特戊基甲基醚(TAME)和乙基特丁基醚(ETBE)也是提高辛烷值的含氧化物.ETBE在西欧的产量和消费量将有增长.90年代末.美国在地下水中发现MTBE.人们对安全因素的呼吁愈来愈高.开始采取某些措施减少或禁止使用MTBE.但是MTBE 仍然是辛烷值改进的主要含氧化物甲基叔丁基醚(MTBE)生产工艺都是在阳离子交换树脂催化剂存在下.由异丁烯和甲醇反应而生成该树脂一般由磺化的苯乙烯组成.被二乙烯基苯交联.反应条件温和.温度在300C~1000C之间,压力在7~14大气压(100~200psig)之间.反应产生的热为17.250Btus摩尔/磅..甲醇进料量通常稍超过化学计算的量.甲醇与异丁烯的进料比例是1.O5:1到13:1,而实际生产时似乎是1.1:1的比例.该工艺对异丁烯有优异的选择性.通常在丁烯物流中,特别是在使用较温和的酸性催化剂和较低温度下.丁烯和丁二烯实际不参与反应.在生产MTBE时,也生成二异丁烯和痕量的三异丁烯.反应混合物中存在水会导致叔丁醇的形成.反应的选择性好,使该工艺成本很低,由于可使用低浓度的异丁烯物流作原料,无须分离和净化原料.通常的优质原料是蒸汽裂解的C4物流,它含有约25%的异丁烯,异丁烯含量与裂解原料的类型有关.丁二烯抽提后,异丁烯浓度提高到25%~5O%,这能减少所需设备的规模及相应的投资,然后含浓缩的异丁烯物流被送入MTBE装置.以上就是已用于丁二烯抽提生产装置中的最完美的装置结构.炼厂出来的C4物流如流化催化裂解C4,虽然异丁烯浓度通常比较低.只在1015%之间.同样也适合作为生产MTBE的原料. MTBE技术最大的专利商是化学蒸馏技术公司(CDTech),该公司是化学研究专利公司(属壳牌公司)和ABB鲁姆斯公司的合资企业.其工艺有两组反应过程:沸腾床反应器和催化蒸馏,可从混合物流中获得高转化率MTBE.其他开发的MTBE新工艺包括由天然气得到的丁烷.用已工业化的联合工艺生产MTBE的技术.该工艺是将正丁烷异构化生成异丁烷异丁烷再脱氢生成异丁烯.并与甲醇反应生成MTBE.利德安(原ARCO化学公司)是MTBE的主要生产厂家,该公司在美国有约21百万吨/年的生产装置能力.开发这些技术的其他公司有CDTech,菲利普石油公司.Texaco公司(通过德国DeutscheTexacoAG的子公司),Suntech公司(是Sun炼油市场公司与空气产品和化学品公司的合资企业)和壳牌NederIand ChemieBV公司.装置设计随产品特性,理想的异丁烯转化率,MTBE的纯度,残余C4物流的成分而不同.通过使用附加在较低操作温度和较强催化剂操作下的第二反应器.能获得理想的异丁烯转化率(达99.9%).反应器的类型有冷却填充式反应器(最普通),冷却水管反应器和悬浮催化剂液相反应器等.反应器中的混合物被送入净化塔.通过水洗塔顶物流获得无甲醇的C4.塔底产品就是浓度为96%~99%的MTBE.通过进一步蒸馏可获得纯度为gg9%0的纯MTBE随着MTBE装置转换成其他工艺的不断进行.美国MTBE的消费量可能会猛跌.替代MTBE大约需要生产等量的半数的替代含氧化物——乙醇,另一半可由其他化合物——烷基化物,异烯烷或类似于C7-C9的烷烃调合料替代.随着NTBE产量减少.转换的MTBE装置可生产汽油掺混组分.乙基特丁基醚(ETBE)生产技术同于MTBE.与甲醇一样.乙醇与二烷基化的烯烃如异丁烯,异戊烯反应.生产用作汽油辛烷值改进剂的醚类.乙醇在酸性离子交换树脂催化剂存在下.与异丁烯反应可生产ETBE. 一般是将062%的乙醇与1%的混合C4烯烃物流送入液相固定床反应器(含阳离子交换树脂)反应器的物流被分馏为塔顶物流.它含有未反应的乙醇,丁烯和粗ETBE物流.含有大量乙醇的粗ETBE物流通常净化后可生产高质量汽油用的ETBE.含有乙醇和一些ETBE的塔顶物流被循环使用.大多数已开发MTBE生产技术的公司均能采用他们的技术由甲醇到乙醇的原料改变来生产ETBE.1.13轻石脑油异构化生产技术采用轻石脑油异构化技术可以将直馏汽油或低辛烷值汽油组分的辛烷值提高1020 个单位.生产的异构化油是优质高辛烷值清洁汽油组分.该技术可望有较大发展.UOP~EI AkzoNobel公司分别开发了先进的异构化工艺和新一代高活性异构化催化剂.在工业装置上用于C4和C5/C6正构烷烃异构化.12降低汽油中烯烃含鐾的技术汽油中的90%烯烃来自催化裂化汽油(FCC).采取优化催化裂化装置的操作工艺.一般是提高催化剂活性.适当降低反应温度和通过深度稳定控制汽油中C3.C4轻烯含量.有利于降低催化汽油中的烯烃含量.采用降烯烃催化剂或助剂,国外开发的降烯烃催化剂有Davison公司的RFG和Akzo 公司的TOM.据Davison公司报道RFG催化剂在保证产品分布的条件下,可降低烯烃体积分数15%(2002年).AkzoNobel公司在1999年ACS年会上报道了降烯烃催化剂在日本Kashima石油公司的工业应用数据, 在保证产品分布和汽油辛烷值的条件下.可降低汽油烯烃8%(V).13降低汽油中苯含量言勺技术汽油中80%的苯来自重整汽油,美国GTC技术公司开发的GTDesulf同时降低硫/苯(芳烃)的抽提蒸馏/加氢脱硫组合工艺,将FCC汽油中的富苯组分切出进行溶剂抽提.抽出油与FCC重汽油混合再进行常规脱硫.脱硫,脱芳烃的轻汽油直接做汽油调和组分.14降低汽油中硫含量的技术汽油中90%~99%的硫来自FCC汽油.FCC原料预加氢虽可脱除90%~95%的硫.但要达到FCC汽油硫含量小于30g/g则有困难.因此脱硫重点在于FCC汽油脱硫或FCC过程脱硫.加氢精制是行之有效的降低催化裂化汽油硫含量的方法.但采用常规加氢脱硫必然伴随烯烃饱和.由此造成汽油辛烷值损失.按照维持辛烷值方式的不同.催化裂化汽油加氢技术分成两大类:①以ExxonMobiI公司的Scanfining技术为代表的选择性加氢脱硫技术:②以Intevep-UOP公司联合开发的ISAL技术和ExxonMobiI公司的Octgain为代表的加氢精制复合辛烷值恢复技术.降低硫含量的另一类技术是吸附脱硫和抽提脱硫.Black&amp;V eatchPritchard公司开发的IRVAD汽油多段逆流接触吸附脱硫技术.采用氧化铝基选择性固体吸附剂以多级吸附方式.可以在低压,不消耗氢,不饱和烯烃的情况下从FCC汽油等多种液体烃类中高效脱除硫,氮,氧化合物.脱硫率达9O%以上. Phi…ps石油公司开发的吸附脱硫技术S--Zorb.采用专利吸附剂.可用于石脑油深度脱硫.据称可将汽油硫含量从800g/g降至25g/g,其最大特点是氢耗低,烯烃转化少.辛烷值损失少.当脱硫达95%以上时.S-Zorb过程的烯烃转化率只有15%左右. Merichem公司的THIOLEX轻汽油碱液两段抽提工艺采用FIBER--FILMTM金属纤维束接触器和REGENSM碱液再生系统.硫醇硫脱除率能够达到90%~99%.GraceDavison公司的S--Brane膜分离技术据称可以生产硫含量小于30ug/g的汽油,已开始兴建工业示范装置.2.国内清洁汽油的生产技术我国汽车排放污染严重的主要问题是汽油调合组分结构不合理.FCC汽油比例过高.重整和烷基化油过低.使成品汽油的高辛烷值组分不高.汽油中烯烃和硫含量偏高.为了满足环保法规要求,生产清洁汽油.我国已开发了适应我国国情的工艺技术.催化剂汽油配方及添加剂等.21降低FCC汽油烯烃和硫含量国内多家炼厂工业应用表明,采用已开发成功的GOR技术在合理工艺条件下能降低汽油烯烃含量10~15%.同时汽油的辛烷值基本不变.开发的汽油降烯烃助剂可使FCC汽油烯烃下降5~8个百分点.已工业化的MGD技术可使FCC汽油烯烃下降10个百分点左右以最大量生产异构烷烃的FCC新工艺MIP技术能够在降低烯烃8~15个百分点汽油抗爆指数基本不变的同时保持总液收增加1%~3%.硫质量含量下降13%~26%,是拥有自主知识产权的.属国际领先水平的工业化技术.我国成功开发了FCC汽油异构加氢脱硫降烯烃技术fRIDOS).催化汽油选择性加氢脱硫技术(RSDS).催化汽油吸附脱硫技术.其中RIDOS技术已成功开工,初期标定结果显示.FCC汽油经过RIDOS工艺.硫含量降到30g/g以下,烯烃体积含量降到20%以下.叵峦墨圜!竺坚曼抗爆指数损失小于13.RSDS技术可生产硫含量小于200g/g,硫醇硫/J,于10g/g,抗爆指数损失小于1~15的汽油.将MIP技术和RSDS技术相结合将能够生产符合世界燃油规范ll类标准汽油.22增加生产高辛烷值汽油组分的装置能力,扩大催化重整产量对现有催化重整装置进行扩能改造.采用低压组合床重整技术和新一代高活性, 高稳定性的催化剂;采用高空速重整原料预加氢技术和高性能催化剂.以降低重整装置扩能改造的投资:加速开发和推广新型半再生重整催化剂系列和新一代低积炭连续重整催化剂PS-VI.以提高我国重整装置的生产效率,增加重整汽油在汽油组分的比例.我国高辛烷值汽油组分装置能力不足.主要原因是国内原油轻组分少如异构化工艺处于无米之炊状态.炼厂轻烃用于民用燃料.现有烷基化装置不能满负荷生产. MTBE装置规模小.目前应充分利用现有烷基化装置能力,严格治理三废.多增产烷基化油.以提高现有汽油组分中的高辛烷值组分的比例.加紧对拥有独特的固体酸烷基化技术的工业化进程.尽快增产烷基化汽油产量.对已用于生产MTBE的新型装填结构催化蒸馏技术和轻汽油醚化生成TAME技术需进一步推广应用.以增加我国汽油中高辛烷值组分的比例.23开展新配方汽油研究和汽油清净剂研究与应用针对我国炼厂原油及生产装置特点,研究和制订适合我国国情的清洁汽油标准:开发符合我国国情的汽油配方技术:开发第四代可用于燃烧室清净的清洁剂,汽油抗磨剂等添加剂技术,以推动清洁汽油的生产.3.建议31为了造福子孙万代.创造美好的环境.为了国家可持续发展战略的实施,我们- 炼油工业任重而道远,必须依靠科学技术, 发展新工艺.新催化剂.对炼厂结构进行调整,加速实施炼厂清洁生产和燃料清洁化进程的步伐.为此建议:对清洁燃料开发生产的投资和成本及政府的税收等提供有力支持或优惠政策.3.2从欧美国家的燃料规格可以看出,欧盟和美国的清洁燃料规格以及超清洁燃料规格是有所不同的:欧盟的柴油规格比美国严格:而美国的汽油规格比欧盟严格. 这与汽车污染源不同.炼油厂装置构成不同等因素有关.建议我国燃料规格的制订应综合考虑我国实际情况.我国幅员辽阔, 各个城市环境保护要求不一样,可酌情制订多级燃料标准.不应照搬欧美的标准,如旅游开放城市.燃料标准应从严.小城市人口少,标准可放宽.。

清洁汽油生产技术探讨

清洁汽油生产技术探讨

汽油组 分的催化裂化新工艺( MI P 一 多产异构烃) , 为降低汽油 的烯 烃含量开辟 了新途径 ,MI P 适用于各种类 型的催化原料 、 催化剂 , 清洁生产有两层含义 , 一是清洁燃料 的生产 , 即燃料 向低硫和 可在现有的任何催化裂化装置上改造实施 。 MI P 工艺采用串联提升 超低硫 以及低芳烃 、 低烯烃含量发展 , 二是生产过程 的清洁化 , 即炼 管反应器 型式的新型反应系统及相应 的工艺条件 , 突破了现有 的催 厂最大限度减少污染排放。 清洁汽油的生产主要是解决车用无铅汽 化裂化工艺对某些反应的限制 , 实现 了可控制和选择性进行某些反 油深度脱硫、 脱苯 、 脱芳烃和降低烯烃含量 。 基于我国催化裂化汽油 应, 主要是 因为新型 反应系统优化 了催化 裂化一次反 应和二次反 在汽油总组成 中占比较高 , 因此改善催化裂化汽油的质量是 国内汽 应, 该反应系统分为二个反应区, 第一反应区 以一次裂化反应为主, 油质量升级的关键 。 近几年我国的科研机构和炼油企业在催化裂化 采 用 较 高 的反 应 强 度 , 即较 高 的 反 应 温 度 和 较 大 的 剂 油 比 , 裂 解 较 的工艺改进和发展清洁燃料生产技术上做了大量 的工作, 清洁汽油 重质的原料油 并生产较多的烯烃 ; 第二反应区主要增加氢转移反应 的生 产主 要体 现在 : 降低 汽油烯烃含量 、 降低汽油硫 含量 和生 产高 和异构化反应 , 抑制二次裂化反应 , 采用较低的反应温度和较长的 辛烷值 汽油组份这 三方 面。 反应时间。 通过采用该技术, 产物分布得 到改善 , 汽油 中的烯烃含量 3 . 1降低 汽油 烯 烃含 量 的技 术 下 降到3 5 v %以下 , 辛烷值MON增加0 . 5 - 0 . 8 , RO N下降不大于0 . 5 。 3 . 1 . 1开发降烯烂催化剂 或助剂 降低催化 汽油烯妊含 量 是 目前国内催化汽油 降烯烃使用较 多的一种技术 。 对于催化 裂化过程 , 开 发 具 有 高 活 性 和 选 择 性 的催 化 剂 及 助 3 . 1 . 4 灵 活双 效 双提 升 管催 化 裂化 ( F D F CC ) 技术 剂, 是改 变 催 化 产 物分 布 和 性 质 的 主要 手 段 。 在 催 化反 应过 程 中 , 氢 F D F CC 工艺是 洛阳石化工程公 司开发的生产 低烯烃汽油 的 转移 反应能够显著 降低汽油 中的烯 烃含量 , 加强选择性氢 转移反 催 化 裂 化 新 工 艺 , 它 在 原 有 常 规 催 化 裂化 工 艺 的装 置 上 增设 一 根 应, 并抑制深度氢转移反应的发生 , 实现低生焦的选择性氢转移反 汽油提升管改质反应器 , 与原有常规重 油催化裂化提升管 并联 。 该 应, 并提供有效的正碳离子链传递终止能力 , 最终实现 以正碳离子 工 艺可实施不 同的生 产方案 , 具有相 当好的灵活性 , 同时对原料 、 的D 一断裂为主的单分子裂化反应 , 有利于提升管产物分布的合理 催化剂有较强 的适应性 。 还技术 与原有催化裂化相 比, 反应系统操 匹配 。 为此 , 中国石化石油化工科学研究院( P P ) 通过分子筛改性技 作难度 增加 ; 同时原有催化裂化 装置实施F DF CC 工艺改造 , 投资 术, 成功开发了G OR系列 降烯烃催化剂 。 兰州石化公司在研究催化 费 用较大 , 装置 的能耗也会 有所上升 。 反应 中烯烃的生成和转化规律的基 础上 , 研发了L B O系列 降烯烃催 3 . 1 . 5 两段提升管催化 裂 ̄( T S R F C C) 技术 化剂 。 此外 , 我 国还开发了如D ODC 、 L H0 —1 、 C DC 等汽油降烯烃催 由石油 大学 ( 华东) 开发 的T S RFC C技术 , 打破 了原来 的提升 化剂 。 在F C C 汽油降烯烃助剂方面 , 有L A P 系列 降烯 烃催 化裂化助 管 反应器型式和反应一 再生 系统 流程 , 用两段提升管反应器 串联 , 剂、 L B O — A高辛烷值型降烯烃助剂以及L G o— _ A降烯烃助剂。 国内最 构成两路循 环的新 的反应一 再生系 统流程 。 该技术 的基本特 点是 近的研究也表 明, 用稀土改性纳米尺度 的Z S M- 5 分子筛在汽油 降烯 催 化剂接力 、 大剂油 比、 短反应 时间和分段反应 , 核 心是 催化剂接 烃方面也有显著效果。 力 和分 段反 应 。 利 用催化 剂 “ 性 能接力 ” 原理 , 分段 反应 、 分 段再 国外 的催 化 剂 开 发 商 也 开 发 了为 数 众 多 的 汽 油 降 烯 烃 催 化 剂 生, 即 在 第 一 段 的 催 化

清洁汽油生产技术研究

清洁汽油生产技术研究

清洁汽油生产技术研究清洁汽油是一种新配方汽油。

这种汽油能自动清洗燃油系统的喷嘴、进气阀和燃烧室的沉积物,因此被称为新标准清洁汽油,简称清洁汽油。

它既能够为汽车提供有效的动力,又能减少有害气体的排放。

它是以无铅汽油为基础,加入多效汽油清洁复合添加剂而生产的汽油。

标签:清洁;汽油;生产;技术近些年来,作为替代能源,人们往往在汽油中掺入甲醇和乙醇。

由于汽油对甲醇的含水容度为1%,对乙醇的含水容忍度为5%,对甲醇汽油和乙醇汽油的配制使用造成较大困难,阻碍了醇类汽油的发展。

在新标准清洁汽油中,烯烃、苯、芳烃、硫和含氧化合物的含量受到严格控制,并要求加入一种有效的汽油清净剂,用来溶解和清洗燃油系统的沉积物。

因此,清洁汽油是一种新配方汽油,它既能够为汽车提供有效的动力,又能减少有害气体的排放。

一、清洁汽油优点分析(一)减少污染。

目前,我国的汽油生产中,催化裂化汽油比重很大,此类汽油中硫、烯烃和芳烃含量较高,新的国家车用汽油标准明确要求减少汽油中烯烃、硫和锰的含量,烯烃含量的减少却又会带来辛烷值的降低。

低硫、低芳烃、低烯烃、高辛烷值、高氧含量的清洁汽油的应用成为未来的发展方向。

使用清洁汽油的汽车,尾气排放中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)将大大减少,对每个人都有好处。

利于提升车用汽油产品节能清洁水平,是实现节能环保、推动炼化产业转型升级和供给侧结构性改革的重要举措。

(二)保持燃油系统清洁。

清洁汽油适用于各种汽油发动机的车辆,尤其适用于电控燃油喷射发动机车辆。

电控直喷式汽油发动机采用了微型数字化电子控制技术,对燃油供给和点火进行精确控制,实现全工况下电脑自寻最优化状态运行。

使用清洁汽油的汽车能够保持发动机燃油供给系统清洁,如化油器或喷嘴、油路、进排气阀、火花塞、燃烧室、活塞等部件,在汽车运行中不生成油垢、胶状物和积炭,不需要再定期清洗,省时省力。

这样一来,使油路顺畅,汽油充分燃烧,汽车动力性能获得提高,燃油消耗减少,发动机寿命延长,维修费用降低等等。

bm`清洁汽油的生产技术

bm`清洁汽油的生产技术

清洁汽油的生产技术1 汽油中硫的性质一般情况下流体催化裂化(fluid calalyticcracking,FCC)汽油占炼油厂中汽油总量的40%,其余的汽油主要来自直馏的粗汽油、炼焦、加氢裂解及其它分子转变单元如烷基化和分子重整汽油中9O%以上的硫来自于催化裂化单元操作(FCCU),其原料来自原油和减压装置,未处理的FCC原料中硫含量高达2.0%。

据粗略估计,FCC汽油中的硫含量约为原料油中的1/lO,但经加氢处理过的原料生产的汽油中的硫含量为原料的1/2O 因此,降低汽油中的硫含量主要是除去FCC汽油中的硫或降低催化裂化原料中的硫含量。

在裂化汽油中约60%的含硫化合物是噻吩及其烷基衍生物,其余40%是硫醇和硫化物(烷烃环烷烃和芳香烃)。

与裂化汽油中硫含量有关的,主要是FCC原料中以大分子量形态存在的硫一烷基苯基噻吩和烷基二苯基噻吩(DBT),深度脱硫主要是指脱除这一部分含硫化台物,这些化台物的脱硫反应活性如下:(以有效反应速率常数K 表示):K硫化物>K>K噻吩>K苯基噻吩>K DRT。

硫含量并不与馏份沸点成线性分布,而主要在重组分中,硫醇因此,降低裂化汽油的终馏点是降低汽油硫含量的一个有效方法低沸程的硫化物和硫醇可用萃取或碱性溶剂吸收的方法除去,而脱除高沸点的硫化物如噻吩厦其衍生物就需要催化加氢处理硫的脱除难度与硫的存在形式有关,以链烃、环烷烃和芳香烃的顺序递增。

2 反应参数在催化加氢过程中,温度、压力、反应级数和反应时间等主要反应参数随原料的性质和催化剂活性而变化。

脱硫反应的操作温度通常为270~420℃,较高的操作温度可降低产品中的硫含量,但会缩短催化剂寿命,提高成本费用。

一般来说,终沸点较高的原料需要较大的反应深度,因此分离原料使终沸点降低,不仅可降低原料中的硫含量,也可在相同反应条件下除去更多的硫。

压力与脱硫无明显的定量关系加氢脱硫的操作压力随原料组成变化,对轻组分如粗汽油,操作压力为(以下均为表压)2.0~ 3.45MPa 粗柴油为2.8~ l2.4MPa;而对重组分如渣油,操作压力需高达20.7MPa。

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降低芳烃含量:芳烃不完全燃烧生成苯,特别是 C9~C10芳烃;芳烃由 45%降至 20%,尾气中HC减 少6%,CO减少13%,有毒物减少28%
降低蒸气压:减少VOC的排放 降低T90:减少有毒物排放,减少不完全燃烧产物
提高辛烷值:增大高压缩比发动机性能,减少污染 物排放;发动机压缩比提高一个单位,辛烷值提高 5个单位,可节省汽油4%~5%
4
汽车尾气治理必须综合治理

国家立法,颁布清洁空气法和汽车尾气排放标准 改进发动机设计,改善燃烧过程,安装汽车尾气净化器 ,淘汰二冲程发动机


提高车用燃料质量,规范燃料组成
对交通运输实行科学管理
5
发动机设计的改进及对燃油的要求

提高发动机压缩比,提高动力性能,节省燃油--高辛 烷值 燃油喷射系统由原来的化油器发展到单点集中喷射,又 发展到多点直接喷射--低烯烃 喷油由无控制发展到机械控制,又到计算机控制 尾气由直接排放发展到通过催化转化器处理后排放-- 低硫


又开始使用含氧化合物,MTBE污染地下水后受到限制
先根据汽车尾气排放,制定了新配方汽油标准,主要是 降低汽油中硫、烯烃和芳烃含量
7
清洁汽油标准的制定依据
降低硫:减少 SOx排放,防止尾气转化器催化剂中 毒;硫含量从450 μg/g降至50 μg/g,尾气中HC减 少 18%, CO减少 19%, NOx减少 9%,有毒物减少 16%
9
美国清洁汽油(新配方汽油)规格标准
10
欧盟清洁汽油的规格标准
11
世界燃油规范-车用无铅汽油的主要质量指标
美国发动机制造商协会、美国汽车制造商联盟、欧洲汽车制造商 协会、日本汽车制造商协会--“世界燃料委员会”,2000年4 月公布。
12
13
发达国家清洁汽油降低硫含量的时间安排
14
我国汽油质量提高历程
中国炼油工艺的结构特点

绝对地以FCC工艺为主
商品汽油中有3/4来自FCC 几乎任何一个炼油企业都有FCC装置 有些炼油企业有闲置的FCC装置

氢源缺乏、加氢能力不足 催化重整不足,烷基化、异构化缺乏
29
我国与美国商品汽油的组分来源
其它 6%
其它 烷基化 9.8% 0.5% 重整 14.6% MTBE 1.0% 催化裂化 74.1%
31
问题与思考
我国车用汽油和柴油的国II、III和IV标准中主要的质 量指标是什么? 请分析我国现行车用汽油标准与欧盟清洁汽油标准 的差距。 请对比我国商品汽油与美国商品汽油的组分来源的 差异,结合炼油工艺的结构特点来说明我国炼油工 艺结构存在的问题。
32
烷基化 12%
丁烷 5%
重整 34%
MTBE 2% 我国商品汽油的组分来源
催化裂化 36%
异构化 5%
美国商品汽油的组分来源
30
国外清洁汽油发展现状
主要是从“配方”这一根本问题入手

催化重整汽油约占1/3 烷基化、醚化、异构化等占1/3 催化裂化汽油约1/3
即从工艺装置结构上符合清洁汽油的生产要求
20
清洁柴油标准的制定依据
提高十六烷值:减少污染物排放,提高性能;十六 烷值提高 5 个单位,尾气中 PM 减少 5%,降低发动 机噪音 降低密度:柴油密度与稠环芳烃一样,影响点火温 度、影响燃烧,密度大易生成 NOx 和 PM ;柴油相 对密度由0.8400降至0.8000,尾气中PM减少13%



采用尾气再循环技术,降低发动机的燃烧温度和 NOx 的 排放
采用尾气捕集器,减少柴油车尾气中颗粒物的排放
6

二、清洁汽油标准的制定
大都经历了含铅、无铅和清洁汽油三个阶段
以美国为例

最初炼厂主要依靠添加四乙基铅提高辛烷值,四乙基铅 毒性较大 改为添加重整油提到辛烷值,但苯和芳烃毒性大,苯是 致癌物质
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车用汽油质量标准GB17930-1999
800 ppm
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三、清洁柴油标准的制定
柴油燃烧与汽油相比, HC 多 27% , NOx 多 21% , PM(颗粒物)多22% 柴油车增加趋势明显,标准更加严格
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清洁柴油标准的制定依据
降低硫:减少 SOx排放,防止尾气转化器催化剂中 毒,减少PM排放,最重要的指标 降低芳烃和稠环芳烃:减少 PM 和 NOx 的生成;芳 烃由40%降至20%,尾气中NOx减少15% 降低T90或T95:减少未燃烃和PM的排放
清洁油品生产技术
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本章主要内容
清洁油品生产现状 清洁汽油生产技术

催化裂化汽油降烯烃技术
高辛烷值汽油组分生产技术 汽油精制技术 其他工艺技术
清洁柴油生产技术

高十六烷值柴油组分生产技术
柴油加氢改质技术 柴油非加氢改质技术
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本章主要内容
清洁油品生产现状 清洁汽油生产技术

降低烯烃:避免发动机进油系统和喷嘴堵塞,减少 发动机进气阀和燃烧室积炭,降低 1,3- 丁二烯的排 放,避免辛烷值分布不匀,减少生成NOx、VOC和 有毒的 C5~ C7烯烃;汽油烯烃由 20%降至 5%,尾 气NOx减少9%,有毒物减少30%,臭氧减低苯含量:苯本身致癌
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美国清洁柴油规格标准
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欧盟清洁柴油规格标准
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世界燃油规范-车用柴油的主要质量指标
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发达国家清洁柴油降低硫含量的时间安排
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我国轻柴油质量标准GB252-2000
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四、清洁油品生产现状
炼油工业油品生产的发展趋势

汽油:低烯烃含量、低硫含量、高辛烷值 柴油:低芳烃含量、低硫含量、高十六烷值
催化裂化汽油降烯烃技术
高辛烷值汽油组分生产技术 汽油精制技术 其他工艺技术
清洁柴油生产技术

高十六烷值柴油组分生产技术
柴油加氢改质技术 柴油非加氢改质技术
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一、国外车用燃料清洁化概述
20世纪90年代以来,国外炼油业发生了重大而深刻 的历史性变化--实施可持续发展战略,承当起社 会责任 汽车保有量持续增加,带动世界经济发展,同时造 成严重的大气污染,各国采取措施减少汽车尾气排 放
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