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摘要：当今随着我国环境保护力度的不断加强，市场对高质量汽油的需求也与日俱增，在江苏沿江一带都紧迫需要国Ⅳ汽油，而在12年10月之前扬子石化炼油厂只能生产国Ⅲ汽油，对此公司在2012年10月底进行了为期两个月的国Ⅳ汽油生产试验，并获得成功。
关键字：RON损失、生产技术、国Ⅳ汽油、降硫
中图分类号：TE1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0000-00
引言：作为世界经济发展“血液”的石油，在经济快速发展的今天需求越来越大，而石油燃烧造成的大气污染也越来越重，对此市场对汽油质量的要求也越来越高。降低汽油中硫和烯烃含量是减少汽车排放的有效手段之一，汽车尾气排放新标准对世界各国汽油硫含量提出了越来越严格的限制。美国TierⅡ规范要求从2006年起汽油中硫含量要小于30mg/kg；多数欧洲国家2005年就执行了欧Ⅳ排放标准，要求汽油硫含量小于50mg/kg，欧盟要求2009年汽油硫含量小于10mg/kg。在我国，2005年北京执行国Ⅲ汽油标准，要求硫含量小于150mg/kg；2008年北京率先执行硫含量相当于欧Ⅳ排放的国Ⅳ汽油标准，要求硫含量小于50mg/kg。自2009年12月31日起在全国范围内执行国Ⅲ清洁汽油新排放标准，全国实行国Ⅳ标准是大势所趋。现将扬子石化炼油厂完成国Ⅳ汽油生产的过程总结如下：
1.1国Ⅳ汽油试生产经过
10月25日：催化装置分馏塔顶循油性质分析，低烯烃，硫和芳烃含量较高，适合加氢精制处理，降硫显著，对辛烷值损失不大。
10月25日～11月04日：选择柴油加氢装置加工全部催化柴油（含顶循油）、停止掺炼焦化汽油路径，完善加氢石脑油至催化、催化装置分馏塔顶循油并柴油流程。
11月05日～11月14日：柴油加氢装置停掺焦化汽油，全部掺炼催化柴油（含顶循油），柴油加氢装置汽油进催化提升管回炼。
11月14日：柴油加氢装置汽油硫含量较低，芳烃含量较低， 低辛烷值达不到汽油调合要求，11月14日停止试验。
11月15日～16日：催化柴油（含顶循油）改直供全镏份加氢装置， 11月16日小高分带液严重，停止试验。
11月16日～19日：全镏份加氢装置选择全部掺炼催化柴油（含顶循油）、停掺焦化汽油加工路径。
11月20日：全镏份加氢装置停掺焦化汽油试验，各系统正常运行。
11月22日～28日：全镏份加氢装置停掺焦化汽油和焦化柴油，掺炼全部催化柴油（含顶循油），全镏份加氢装置石脑油辛烷值满足汽油调合要求。
11月28日～12月05日：增加催化顶循油单独付全镏份加氢装置流程、全镏份加氢装置汽油并催化粗汽油进吸收稳定流程。
12月06日～07日：全镏份加氢装置加工催化顶循油（不足部分由焦化柴油补充），全镏份加氢装置石脑油进催化粗汽油泵入口。
12月08日：配置全镏份加氢装置石脑油直接进催化汽油精制系统流程，将石脑油进催化粗汽油泵入口改进汽油精制系统。
12月08日～15日：催化汽油低干点操作，全镏份加氢装置停掺催化柴油。
12月15日～12月20日：全镏份加氢装置以焦化柴油、蜡油和催化顶循油为原料，成功试生产出97#国Ⅳ汽油。
2.1试生产过程中采取的措施
2.1.1降低汽油硫含量
降低汽油硫含量的主要方法有催化原料预加氢和汽油脱硫。炼油厂催化原料主要以加氢重柴油HGO、加氢裂化尾油和1#常减压减四线蜡油为主，其中HGO硫含量约为3000mg/kg，加氢裂化尾油无硫，减四线蜡油硫含量约为1.1%。因此，采取降低原料硫含量的措施效果不明显。
汽油脱硫的方法主要是加氢脱硫和吸附脱硫。汽油中的含硫化合物主要存在于中、重质汽油馏分中，蒸馏曲线末端10%的重汽油所含的硫占到全馏分催化裂化汽油总硫的60%以上。汽油脱硫的原理是将汽油切割为轻、重两个组分，将重组分进行加氢脱硫后与轻组分重新调合，以降低汽油硫含量。此外，将粗汽油干点由214℃降至190℃，也可降低汽油硫含量，但这样做会导致汽油收率下降。
炼油厂四套加氢装置均可加工汽油和柴油，处理能力尚有余量，因此，采取将催化汽油送至加氢装置进行脱硫处理。
2.1.2减少RON损失
催化汽油中烯烃含量约25%，与烷烃相比，烯烃辛烷值相对较高，若全部经过加氢，均转化为烷烃，辛烷值损失较大。因此，不适合将催化汽油直接送至加氢处理。
通过分析催化装置分馏塔各侧线物料馏程、RON、族组成等性质，发现催化顶循油的烯烃含量较低、硫含量和芳烃含量较高，辛烷值较高，且汽油组分超过50%，适合经过加氢精制处理后作为汽油调合组分。
在拥有的四套加氢装置中，柴油加氢装置和全镏份加氢装置无需改动便可加工催化柴油，通过新增催化顶循油并催化柴油出装置流程能够实现催化顶循油加氢处理。由于柴油加氢装置加工能力大，因此作为试验首选。此外，为减少焦化轻油对加氢石脑油辛烷值的影响，进行如下调整：
①二焦化汽油终馏点提高至210℃以上，提高焦化柴油初馏点；
②柴油加氢装置原料中直馏柴油以常三线、一级减一线等馏程偏重的组分为主，减少柴油加氢装置石脑油产量；
11月5日下午柴油加氢装置停掺焦化汽油；11月6日上午将催化顶循油并催化柴油进入柴油加氢装置，流量逐渐提高至10t/h，11月7日下午柴油加氫装置石脑油全部进催化装置回炼，柴油加氢装置石脑油硫含量23mg/kg。
柴油加氢装置石脑油虽然硫含量较低，由于焦化汽、柴油分离精度不高，焦化柴油初馏点较低，不到200℃，含有少量焦化汽油，经过加氢后正构烷烃含量高、芳烃含量较低，导致RON相应较低。因此，不适合做汽油调合组分。 考虑到催化顶循油流量波动较大，采取降低催化汽油终馏点的方法，将部分重汽油切割至催化柴油。在全镏份加氢装置进行了两次试验，情况分别如下：
①11月15日下午安排部分催化柴油直供全镏份加氢装置，11月16日8：30催化柴油全部直供全镏份加氢装置。由于催化柴油密度大，超过930kg/m3，高分油水分离不清，循环氢带液、高分油带气，10：10因小高分液位高，影响循环氢压缩机C102的正常运行，停止试验。
②为解决全镏份加氢装置原料密度大的问题，利旧原全镏份加氢装置航煤管线，将催化顶循油单独送至全镏份加氢装置，催化柴油仍由柴油加氢装置加工，试验情况如下：
全镏份加氢装置停止掺炼焦化汽油，由其他三套加氢装置负责焦化汽油平衡。处理量维持53t/h，掺炼20t/h催化顶循油，其他原料为焦化柴油和蜡油，主要考察高低压分离以及分馏系统运行情况。原料硫含量以及不饱和烃含量下降，反应温度有所下降，石脑油产量为15t/h，柴油产量有所下降。调整反应温度、高分温度和液位等工艺参数，高低压分离和分馏系统正常运行，酸性水油含量易超标。
在试验前，全镏份加氢装置石脑油辛烷值为81.9，在试验过程中，未掺炼焦化汽油和柴油时（12月8日），辛烷值为89.6，掺炼焦化柴油时（12月12日），辛烷值为86.5，硫含量小于20mg/kg，是优质的汽油调合组分，满足汽油调合要求。
2.1.3调合比例优化
对比国Ⅳ汽油与国Ⅲ汽油标准，除硫含量大幅下降外，烯烃含量由≤30.0%调整为≤28%，目前汽油中烯烃含量不到10%，因此不影响产品质量。锰含量由≤16mg/l调整为≤8mg/l，辛烷值将下降0.5单位，需增加甲苯比例弥补。
3.1实施效果分析
12月18日～21日期间，按97#国Ⅳ汽油调合比例进行实际生产，共产出3罐次合格国Ⅳ汽油，且各项指标均符合97#国Ⅳ标准。
由方案实施前后汽油产出量变化可以看出，调合的组分汽油产出量由42t/h降至39t/h，在原料中硫含量基本相当的情况下，为了得到低硫汽油，一方面操作中大幅度压低汽油干点，加大中、重高硫汽油馏分进入顶循油中的切入量，另一方面压低催化自产汽油产出，提高低硫全镏份加氢装置石脑油的调合比例，本次试生产出的组分汽油硫处于80～100mg/kg区间，顺利达到预定的小于120mg/kg目标。
4.1存在的问题和下一步打算
4.1.1催化装置催化剂活性降低
由于原料较轻，通过掺炼减压渣油以足够的生焦量确保烧焦效果，但渣油的劣质化使得催化剂活性失效较快，加注低磁剂维持不了足够的催化剂较高活性。每天至少需要补充约2吨的新鲜剂进行置换，提高催化剂活性增加氢转移和异构化等二次反应，达到生产清洁汽油的目的，建议将新鲜剂的使用计划需将由原来50吨/月提高為65吨/月。
4.1.2操作弹性窄，油水分离效果差
考虑到提高顶循油的补入量，会影响催化分馏塔上部工况，分馏塔的操作弹性很窄，不利用装置的长周期平稳运行。对分馏塔进行改进，在一中增加一条重质柴油抽出线送柴油加氢装置处理，减少高硫、重质组分进入轻柴以上馏分中，催化顶循油并柴油作为轻柴油送至全镏份加氢装置中间罐，然后再送至装置，提高系统稳定性。同时可解决全镏份加氢装置因催化柴油密度大，高、低分油水分离不清，造成酸水带油严重问题。
4.1.3全镏份加氢装置反应温升较低，HGO硫含量高
加工催化顶循油后，由于原料中硫含量比较低，导致反应器温升较低，脱硫率较低，不能达到指标要求。通过将一常减二线并入焦化蜡油，作为全镏份加氢装置原料，以提高全镏份加氢装置负荷，增加HGO产量。提高反应炉出口温度，提高反应深度，降低HGO硫含量。
5.1需协调的问题
5.1.1合理制定汽油月生产计划
在调合97#汽油时，产量约2300t/d，在调合93#汽油时，甲苯用量下降，产量相应减少，只有1700t/d。因此，97#汽油的计划量直接决定月度汽油的产量。在生产97#国Ⅳ汽油时，防止装置波动时影响质量，仍保留国Ⅲ汽油的计划。
5.1.2增加催化剂计划
催化装置每天至少需要补充约2吨的新鲜剂进行置换，提高催化剂活性增加氢转移和异构化等二次反应，达到生产清洁汽油的目的，建议将新鲜剂的使用计划需将由原来50吨/月提高为65吨/月。
参考文献：
[1] 胡志海，聂红，石亚华，等. RIPP 催化裂化原料加氢预处理技术实践与发展[J]. 石油炼制与化工
[2] 朱渝，王一冠，陈巨星，等. 催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术（ RSDS） 工业应用试验[J]. 石油炼制与化工，
[3] 秦小虎，黄磊，赵乐平，等. FRS 全馏分FCC 汽油加氢脱硫技术开发及工业应用[J]. 当代化工，
关键字：RON损失、生产技术、国Ⅳ汽油、降硫
中图分类号：TE1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）01（b）-0000-00
引言：作为世界经济发展“血液”的石油，在经济快速发展的今天需求越来越大，而石油燃烧造成的大气污染也越来越重，对此市场对汽油质量的要求也越来越高。降低汽油中硫和烯烃含量是减少汽车排放的有效手段之一，汽车尾气排放新标准对世界各国汽油硫含量提出了越来越严格的限制。美国TierⅡ规范要求从2006年起汽油中硫含量要小于30mg/kg；多数欧洲国家2005年就执行了欧Ⅳ排放标准，要求汽油硫含量小于50mg/kg，欧盟要求2009年汽油硫含量小于10mg/kg。在我国，2005年北京执行国Ⅲ汽油标准，要求硫含量小于150mg/kg；2008年北京率先执行硫含量相当于欧Ⅳ排放的国Ⅳ汽油标准，要求硫含量小于50mg/kg。自2009年12月31日起在全国范围内执行国Ⅲ清洁汽油新排放标准，全国实行国Ⅳ标准是大势所趋。现将扬子石化炼油厂完成国Ⅳ汽油生产的过程总结如下：
1.1国Ⅳ汽油试生产经过
10月25日：催化装置分馏塔顶循油性质分析，低烯烃，硫和芳烃含量较高，适合加氢精制处理，降硫显著，对辛烷值损失不大。
10月25日～11月04日：选择柴油加氢装置加工全部催化柴油（含顶循油）、停止掺炼焦化汽油路径，完善加氢石脑油至催化、催化装置分馏塔顶循油并柴油流程。
11月05日～11月14日：柴油加氢装置停掺焦化汽油，全部掺炼催化柴油（含顶循油），柴油加氢装置汽油进催化提升管回炼。
11月14日：柴油加氢装置汽油硫含量较低，芳烃含量较低， 低辛烷值达不到汽油调合要求，11月14日停止试验。
11月15日～16日：催化柴油（含顶循油）改直供全镏份加氢装置， 11月16日小高分带液严重，停止试验。
11月16日～19日：全镏份加氢装置选择全部掺炼催化柴油（含顶循油）、停掺焦化汽油加工路径。
11月20日：全镏份加氢装置停掺焦化汽油试验，各系统正常运行。
11月22日～28日：全镏份加氢装置停掺焦化汽油和焦化柴油，掺炼全部催化柴油（含顶循油），全镏份加氢装置石脑油辛烷值满足汽油调合要求。
11月28日～12月05日：增加催化顶循油单独付全镏份加氢装置流程、全镏份加氢装置汽油并催化粗汽油进吸收稳定流程。
12月06日～07日：全镏份加氢装置加工催化顶循油（不足部分由焦化柴油补充），全镏份加氢装置石脑油进催化粗汽油泵入口。
12月08日：配置全镏份加氢装置石脑油直接进催化汽油精制系统流程，将石脑油进催化粗汽油泵入口改进汽油精制系统。
12月08日～15日：催化汽油低干点操作，全镏份加氢装置停掺催化柴油。
12月15日～12月20日：全镏份加氢装置以焦化柴油、蜡油和催化顶循油为原料，成功试生产出97#国Ⅳ汽油。
2.1试生产过程中采取的措施
2.1.1降低汽油硫含量
降低汽油硫含量的主要方法有催化原料预加氢和汽油脱硫。炼油厂催化原料主要以加氢重柴油HGO、加氢裂化尾油和1#常减压减四线蜡油为主，其中HGO硫含量约为3000mg/kg，加氢裂化尾油无硫，减四线蜡油硫含量约为1.1%。因此，采取降低原料硫含量的措施效果不明显。
汽油脱硫的方法主要是加氢脱硫和吸附脱硫。汽油中的含硫化合物主要存在于中、重质汽油馏分中，蒸馏曲线末端10%的重汽油所含的硫占到全馏分催化裂化汽油总硫的60%以上。汽油脱硫的原理是将汽油切割为轻、重两个组分，将重组分进行加氢脱硫后与轻组分重新调合，以降低汽油硫含量。此外，将粗汽油干点由214℃降至190℃，也可降低汽油硫含量，但这样做会导致汽油收率下降。
炼油厂四套加氢装置均可加工汽油和柴油，处理能力尚有余量，因此，采取将催化汽油送至加氢装置进行脱硫处理。
2.1.2减少RON损失
催化汽油中烯烃含量约25%，与烷烃相比，烯烃辛烷值相对较高，若全部经过加氢，均转化为烷烃，辛烷值损失较大。因此，不适合将催化汽油直接送至加氢处理。
通过分析催化装置分馏塔各侧线物料馏程、RON、族组成等性质，发现催化顶循油的烯烃含量较低、硫含量和芳烃含量较高，辛烷值较高，且汽油组分超过50%，适合经过加氢精制处理后作为汽油调合组分。
在拥有的四套加氢装置中，柴油加氢装置和全镏份加氢装置无需改动便可加工催化柴油，通过新增催化顶循油并催化柴油出装置流程能够实现催化顶循油加氢处理。由于柴油加氢装置加工能力大，因此作为试验首选。此外，为减少焦化轻油对加氢石脑油辛烷值的影响，进行如下调整：
①二焦化汽油终馏点提高至210℃以上，提高焦化柴油初馏点；
②柴油加氢装置原料中直馏柴油以常三线、一级减一线等馏程偏重的组分为主，减少柴油加氢装置石脑油产量；
11月5日下午柴油加氢装置停掺焦化汽油；11月6日上午将催化顶循油并催化柴油进入柴油加氢装置，流量逐渐提高至10t/h，11月7日下午柴油加氫装置石脑油全部进催化装置回炼，柴油加氢装置石脑油硫含量23mg/kg。
柴油加氢装置石脑油虽然硫含量较低，由于焦化汽、柴油分离精度不高，焦化柴油初馏点较低，不到200℃，含有少量焦化汽油，经过加氢后正构烷烃含量高、芳烃含量较低，导致RON相应较低。因此，不适合做汽油调合组分。 考虑到催化顶循油流量波动较大，采取降低催化汽油终馏点的方法，将部分重汽油切割至催化柴油。在全镏份加氢装置进行了两次试验，情况分别如下：
①11月15日下午安排部分催化柴油直供全镏份加氢装置，11月16日8：30催化柴油全部直供全镏份加氢装置。由于催化柴油密度大，超过930kg/m3，高分油水分离不清，循环氢带液、高分油带气，10：10因小高分液位高，影响循环氢压缩机C102的正常运行，停止试验。
②为解决全镏份加氢装置原料密度大的问题，利旧原全镏份加氢装置航煤管线，将催化顶循油单独送至全镏份加氢装置，催化柴油仍由柴油加氢装置加工，试验情况如下：
全镏份加氢装置停止掺炼焦化汽油，由其他三套加氢装置负责焦化汽油平衡。处理量维持53t/h，掺炼20t/h催化顶循油，其他原料为焦化柴油和蜡油，主要考察高低压分离以及分馏系统运行情况。原料硫含量以及不饱和烃含量下降，反应温度有所下降，石脑油产量为15t/h，柴油产量有所下降。调整反应温度、高分温度和液位等工艺参数，高低压分离和分馏系统正常运行，酸性水油含量易超标。
在试验前，全镏份加氢装置石脑油辛烷值为81.9，在试验过程中，未掺炼焦化汽油和柴油时（12月8日），辛烷值为89.6，掺炼焦化柴油时（12月12日），辛烷值为86.5，硫含量小于20mg/kg，是优质的汽油调合组分，满足汽油调合要求。
2.1.3调合比例优化
对比国Ⅳ汽油与国Ⅲ汽油标准，除硫含量大幅下降外，烯烃含量由≤30.0%调整为≤28%，目前汽油中烯烃含量不到10%，因此不影响产品质量。锰含量由≤16mg/l调整为≤8mg/l，辛烷值将下降0.5单位，需增加甲苯比例弥补。
3.1实施效果分析
12月18日～21日期间，按97#国Ⅳ汽油调合比例进行实际生产，共产出3罐次合格国Ⅳ汽油，且各项指标均符合97#国Ⅳ标准。
由方案实施前后汽油产出量变化可以看出，调合的组分汽油产出量由42t/h降至39t/h，在原料中硫含量基本相当的情况下，为了得到低硫汽油，一方面操作中大幅度压低汽油干点，加大中、重高硫汽油馏分进入顶循油中的切入量，另一方面压低催化自产汽油产出，提高低硫全镏份加氢装置石脑油的调合比例，本次试生产出的组分汽油硫处于80～100mg/kg区间，顺利达到预定的小于120mg/kg目标。
4.1存在的问题和下一步打算
4.1.1催化装置催化剂活性降低
由于原料较轻，通过掺炼减压渣油以足够的生焦量确保烧焦效果，但渣油的劣质化使得催化剂活性失效较快，加注低磁剂维持不了足够的催化剂较高活性。每天至少需要补充约2吨的新鲜剂进行置换，提高催化剂活性增加氢转移和异构化等二次反应，达到生产清洁汽油的目的，建议将新鲜剂的使用计划需将由原来50吨/月提高為65吨/月。
4.1.2操作弹性窄，油水分离效果差
考虑到提高顶循油的补入量，会影响催化分馏塔上部工况，分馏塔的操作弹性很窄，不利用装置的长周期平稳运行。对分馏塔进行改进，在一中增加一条重质柴油抽出线送柴油加氢装置处理，减少高硫、重质组分进入轻柴以上馏分中，催化顶循油并柴油作为轻柴油送至全镏份加氢装置中间罐，然后再送至装置，提高系统稳定性。同时可解决全镏份加氢装置因催化柴油密度大，高、低分油水分离不清，造成酸水带油严重问题。
4.1.3全镏份加氢装置反应温升较低，HGO硫含量高
加工催化顶循油后，由于原料中硫含量比较低，导致反应器温升较低，脱硫率较低，不能达到指标要求。通过将一常减二线并入焦化蜡油，作为全镏份加氢装置原料，以提高全镏份加氢装置负荷，增加HGO产量。提高反应炉出口温度，提高反应深度，降低HGO硫含量。
5.1需协调的问题
5.1.1合理制定汽油月生产计划
在调合97#汽油时，产量约2300t/d，在调合93#汽油时，甲苯用量下降，产量相应减少，只有1700t/d。因此，97#汽油的计划量直接决定月度汽油的产量。在生产97#国Ⅳ汽油时，防止装置波动时影响质量，仍保留国Ⅲ汽油的计划。
5.1.2增加催化剂计划
催化装置每天至少需要补充约2吨的新鲜剂进行置换，提高催化剂活性增加氢转移和异构化等二次反应，达到生产清洁汽油的目的，建议将新鲜剂的使用计划需将由原来50吨/月提高为65吨/月。
参考文献：
[1] 胡志海，聂红，石亚华，等. RIPP 催化裂化原料加氢预处理技术实践与发展[J]. 石油炼制与化工
[2] 朱渝，王一冠，陈巨星，等. 催化裂化汽油选择性加氢脱硫技术（ RSDS） 工业应用试验[J]. 石油炼制与化工，
[3] 秦小虎，黄磊，赵乐平，等. FRS 全馏分FCC 汽油加氢脱硫技术开发及工业应用[J]. 当代化工，