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1、浅谈催化裂化车间在生产京标B汽油中的显著作用龚望欣 （中石化北京燕山分公司炼油厂第三作业部，北京102503）摘要: 北京市于2005年7月1日起执行京标B汽柴油标准，京标B汽油标准要求汽油硫含量由原标准的0.05%降到了0.015%；烯烃含量由30v%降到了18v%或25%（芳烃含量低于35v%时）。燕山石化在油品生产上是以催化裂化为核心，70%的汽油和30%的柴油来自于催化裂化装置，其中催化裂化汽油的质量对京标B标准汽油的影响尤为重要。燕山石化炼油厂有两套催化车间在运行，其中二催化设计加工全大庆减压渣油，通常掺炼7085%减压渣油，三催化为重油催化裂化装置，通常掺炼60%减压渣油，其产品突
2、出的特点就是汽油烯烃含量高和硫含量高，这就造成总体加工流程与京标B汽油生产的矛盾。但是通过MIP改造、调整汽油流程、使用降硫助剂、优化产品切割流程、调整二三催化的物料平衡比例较好的解决了京标汽油的生产。关键词: 催化裂化；京标B汽油；烯烃；硫含量1 前言为减少汽车尾气排放所造成的环境污染，改善城市环境质量，国家从2000年开始率先在北京、上海、广州三城市执行车用汽柴油新标准（GB17930-1999）,自2003年开始全国执行该标准，而三城市车用油品质量要求进一步提高。北京市作为2008年奥运会的主办地，为举办一届成功的“绿色奥运”，于2004年推出北京市地方车用汽柴油标准，即京标B汽柴油标准
3、，并定于2005年7月1日起执行。京标B汽油标准要求汽油硫含量由原标准的0.05%降到了0.015%；烯烃含量由30v%降到了18v%或25%（芳烃含量低于35v%时）。燕山石化在油品生产上是以催化裂化为核心，70%的汽油和30%的柴油来自于催化裂化装置，其中催化裂化汽油的质量对京标B标准汽油的影响尤为重要。燕山石化炼油厂有两套催化车间在运行，其中二催化设计加工全大庆减压渣油，通常掺炼7085%减压渣油，三催化为重油催化裂化装置，通常掺炼60%减压渣油，其产品突出的特点就是汽油烯烃含量高。这就造成总体加工流程与京标B汽油生产的矛盾。但燕山石化作为地处北京的石化企业必须担负北京市车用汽柴油供应的
4、绝大部分生产任务。北京燕山分公司京标B汽油生产流程示意图如图1所示。1常减压装置丙烷脱沥青二催化三催化RIDOS连续重整中压加氢气体分馏烷基化MTBE芳烃抽提 汽油调合 图1 汽油生产流程示意图2.原油结构和性质的变化对催化裂化装置的影响长期以来，燕山石化一直以加工低硫、石蜡基大庆油为主，有利于京标B汽柴油的生产。随着大庆原油资源的逐渐减少，燕山石化从2003年7月开始掺炼俄罗斯、阿曼、穆尔班、撒哈拉、吉拉索等进口原油，燕山的原油加工种类由单一的低硫石蜡基原油转变为低硫石蜡基原油和含硫中间基原油大致各半的局面，这个转变对京标B汽柴油的生产产生了非常不利的影响。在现有的情况下，燕山石化炼厂的汽油
5、脱硫能力显得有些不足，在所加工的原油中，只有大庆原油和撒哈拉原油属低硫原油，而其他原油均属含硫原油（各原油的硫含量和硫分布情况见表1），蜡油和减压渣油硫含量增加使催化汽油硫含量也相应增加，影响了京标B汽油的生产。表1 原油的含硫和硫分布情况原油名称大庆冀东俄罗斯穆尔班阿曼吉拉索撒哈拉硫含量/%0.1040.130.640.61.00.340.083HK-1650.00170.00140.00160.00990.0360.00740.0007165-2300.0015*0.010.0220.0370.120.0440.026230-3500.00220.060.300.470.500.160.0
6、86350-5200.121.221.371.260.370.265200.271.622.152.570.700.343 催化裂化装置针对京标B汽油所采取的措施针对京标B要求和燕山石化的实际情况，催化裂化装置采取了一系列应对措施。31 为了满足烯烃要求进行MIP改造为满足京标B对汽油烯烃的要求，三催化装置于2005年3月16日4月16日进行了MIP-CGP技术改造，并从2005年5月11日开始使用CGP-1YS专用催化剂。MIP-CGP改造的主要目标是在总液收不变的前提下，将汽油烯烃降至20v%以下，丙烯产率大于5.5m%。改造后提升管除保留底部的Y型段外，全部更换，提升管上部改造为二反床层
7、，内设分布板，分布板上均布耐磨短管。提升管下部为一反段。新增待生循环斜管，回炼油和新鲜原料混合后全部进新鲜原料喷嘴。由于MIP改造后反应深度上升，回炼油和油浆不回炼，反应热分布发生较大变化以及原料变差等原因使外取热器取热量不能满足生产需要，一、二再温度居高不下，装置热平衡困难。通过增开一台循环水泵，将外取热器发汽量从60 t/h逐步提至85 t/h。通过采取各种措施，装置加工量最高提至5800吨/天，掺渣比60%，未能达到满负荷生产状态。改造前后原料及主要产品性质见表2。表2 原料及主要产品性质改造前改造后原料残炭，m%6.06.5原料硫含量，m%0.340.32汽油烯烃,v%4532RON9
8、0.692.5硫含量270260柴油十六烷值3231液化气丙烯浓度，v%37.136.4油浆比重0.971.07 三催化MIP改造后，汽油的烯烃下降了1015v，硫含量没有明显变化，辛烷值提高了近两个单位。根据其他厂家MIP改造的情况来看，汽油的硫含量会降低20以上，但三催化MIP改造后汽油硫含量并没有降低，而催化汽油几乎提供了全厂汽油中全部的硫。为此，催化装置又进行了其它方面的技术攻关。3.2 调整催化汽油干点降低硫含量为摸索出催化汽油的硫分布，还对三催化汽油进行了窄馏份切割试验，摸清了汽油窄馏份的硫含量（表 3），为调整汽油干点降低硫含量提供了依据。表3 三催化汽油窄馏份切割试验数据组分油
9、硫含量，ppm累计收率，m 3FCC精制汽油216100初馏点472619.147604235.860708139.4708012044.7809016450.09010021355.310011025760.711012029965.412013031370.113014032275.214015032380.915016031585.316017030488.817018030592.918019038197.019020056598.13.3 使用降硫助剂为探讨在三催化装置使用汽油降硫助剂的可能性，燕山石化和石科院进行了技术交流，三催化装置从2005年2月4日开始使用国产MS011降硫助
10、剂，截止2月28日共加入助剂42吨，占系统藏量约10%，从稳定汽油硫含量跟踪分析数据看，使用MS011只能略微降低汽油硫含量。三催化2006年4月14日又开始了进口降硫助剂D-Prism的使用，当D-Prism占系统总藏量约为11.9时，汽油的硫含量降低了6左右（见图2）。图2 使用降硫助剂D-Prism后的稳定汽油与原料硫含量的比值曲线3.4.优化二催化汽油的切割馏程为平衡全厂汽油硫含量，二催化重汽油需最大量进RIDOS装置加工，为此二催化装置在汽油分馏塔上进行了轻、重汽油切割试验。RIDOS装置是由原润滑油加氢精制装置改造而成，用于石科院进行工业化试验的小装置。RIDOS以二催化切割的重汽
11、油（轻汽油33%，重汽油67%）为原料进行加氢和异构后，生成油与轻汽油混合后作为汽油调和组分，其工艺流程如图3所示。通过标定发现，二催化的汽油分馏塔可实现轻重汽油1：1切割，这样二催化汽油的硫含量和烯烃都得到显著降低（表4）。汽油分馏塔Merox 轻汽油二催化稳定汽油 重汽油 RIDOS图3 汽油加氢异构系统流程示意图表4 产品性质和物料平衡情况项目名称数据产品分布干气0.18液化气11.02RIDOS汽油89.83产品质量RON79MON74烯烃含量/v%0硫含量/ppm03.5 调配二催化和三催化物料平衡由于二催化后部带有RIDOS系统，所以尽可能的把硫含量高的原料送到二催化加工，即尽可能的提高二催化的掺渣水平。2006年6月，空分车间从外厂划归炼油厂所有，而二催化一直在使用空分车间的氧气，空分车间划归炼厂之后为炼厂节约了大量的氧气成本，二催化的氧气用量也从03000Nm3/h增加到5000 Nm3/h，较好的提高了二催化的掺渣水平。另外，二催化通过使用抑焦剂降低了生焦，也进一步促进了掺渣水平的提高。4 结语通过措施的落实，根据三催化等装置的实际运行情况，燕化公司选择了执行烯烃含量25v%、芳烃含量35v%的标准，从2005年7月1日起一直都能稳定的向北京市提供京标B汽油，燕山石化良好地完成了北京市京标B汽油的生产任务。
