油品质量升级的影响及应对措施

1、油品质量升级的影响及应对措施油品质量升级的影响及应对措施2013年年12月月齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容n据2012年中国环境状况公报中的数据显示，2012年，全国化学需氧量排放总量2423.7万吨；氨氮排放总量253.6万吨；二氧化硫排放总量二氧化硫排放总量2117.62117.6万吨万吨；氮氧氮氧化物排放总量化物排放总量2337.82337.8万吨万吨，早在2009年中国已经取代美国成为全球最大的二氧化硫和二氧化碳排放国。 n按照按照“十二五十二五”节能减排综合性工作方案、国节能减排综合性工作方案、国家环境保护家环境保护“十二五十

2、二五”规划和节能减排规划和节能减排“十二五十二五”规划的要求，在规划的要求，在 “十二五十二五”期间，政府将采取强制期间，政府将采取强制措施降低污染物排放。措施降低污染物排放。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容n 2012年，地级以上城市环境空气质量达标（达年，地级以上城市环境空气质量达标（达到或优于二级标准）城市比例为到或优于二级标准）城市比例为91.4%；20122012年，地级以上城市环境空气中二氧化硫年均浓年，地级以上城市环境空气中二氧化硫年均浓度达到或优于二级标准的城市占度达到或优于二级标准的城市占98.8%98.8% ；2012

3、2012年，地级以上城市环境空气中二氧化氮年均浓年，地级以上城市环境空气中二氧化氮年均浓度均达到二级标准，其中达到一级标准的城市度均达到二级标准，其中达到一级标准的城市占占86.8% 86.8% 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容n 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容n 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容n 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容n 从从n 从从20122012年，全国

4、废气主要污染物排放量情况来看，机年，全国废气主要污染物排放量情况来看，机动车排放的氮氧化物占到总排放量的动车排放的氮氧化物占到总排放量的1/41/4还要多。还要多。PM2.5PM2.5，对于近几年连续出现的雾霾天气，对于近几年连续出现的雾霾天气，PM 2.5PM 2.5成为雾霾的成为雾霾的元凶。而元凶。而PM2.5PM2.5的主要构成是的主要构成是VOCVOC。n据据齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容n 从从n2201222012年中国机动车污染防治年报数据显示，年中国机动车污染防治年报数据显示，20122012年，全国机动车排放污染物共计

5、：年，全国机动车排放污染物共计：4607.94607.9万吨。其中氮万吨。其中氮氧化物氧化物637.5637.5万吨，碳氢化合物万吨，碳氢化合物441.3441.3万吨，一氧化碳万吨，一氧化碳3467.13467.1万吨，颗粒物（万吨，颗粒物（PMPM）62.162.1万吨。汽车成为我国大万吨。汽车成为我国大气污染物的主要贡献者，其排放的氮氧化物和颗粒物已气污染物的主要贡献者，其排放的氮氧化物和颗粒物已经占到总量的经占到总量的90%90%；碳氢化合物和一氧化碳超过；碳氢化合物和一氧化碳超过70%70%。n按按照燃料分类，柴油车的氮氧化物排放量占到汽车总按按照燃料分类，柴油车的氮氧化物排放量占到

6、汽车总排放量的排放量的70%70%；颗粒物占到；颗粒物占到90%90%。而汽油车正好相反，其。而汽油车正好相反，其一氧化碳和碳氢化合物占到机动车排放总量的一氧化碳和碳氢化合物占到机动车排放总量的70%70%。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容从从n 截止至截止至20122012年年6 6月底，全国机动车保有量约月底，全国机动车保有量约2.172.17亿辆。亿辆。其中私家车比例已经超过其中私家车比例已经超过7 7成。我国的国情与发达国家有成。我国的国情与发达国家有很大不同。我国的机动车保有量与实际使用量之比几乎很大不同。我国的机动车保有量与实

7、际使用量之比几乎达到达到1:11:1，而在发达国家，远远低于这个数字。如纽约约，而在发达国家，远远低于这个数字。如纽约约为为6:16:1，日本东京约为，日本东京约为5:25:2。20122012年国家针对机动车尾气污染情况，年国家针对机动车尾气污染情况，起草并印发关起草并印发关于加强机动车污染防治工作推进大气于加强机动车污染防治工作推进大气PM2.5PM2.5治理进程的指治理进程的指导意见等规范性文件，导意见等规范性文件，机动车减排治霾将是一个持久机动车减排治霾将是一个持久的过程。的过程。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容国国国国国国欧 欧

8、II欧 欧III欧 欧IV ( (硫 硫) / () / ( gg gg 1 ) 1 ) 500. 0500. 0 150150 50. 050. 0 500. 0500. 0 150. 0150. 0 50. 050. 0 ( (烯烃烯烃) / %) / % 35. 035. 0 30. 030. 0 25. 025. 0 18. 018. 0 18. 018. 0 10. 010. 0 ( (芳烃芳烃) / %) / % 40. 040. 0 40. 040. 0 35. 035. 0 45. 045. 0 42. 042. 0 35. 035. 0 ( (苯 苯) / %) / % 2.

9、 52. 5 1. 01. 0 1. 01. 0 2. 02. 0 1. 01. 0 1. 01. 0 ( (氧 氧) / %) / % 2. 72. 7 2. 72. 7 1. 01. 0 2. 72. 7 2. 72. 7 2. 72. 7GB17930 GB17930 2006 2006类别类别nK K下表是国标汽油质量标准（仅包含部分质量指标）下表是国标汽油质量标准（仅包含部分质量指标）齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的原因及内容油品质量升级的原因及内容nK K下表是国标柴油质量标准（仅包含部分质量指标）下表是国标柴油质量标准（仅包含部分质量指标）国 国II国 国I

10、II国 国IV十六烷值十六烷值 49 49 51十六烷指数十六烷指数 46 46 46密度密度( 20 ) / kg.m-3816 856810 845820 845 多环芳烃多环芳烃 w%无规定无规定 11 1195% 馏出温度馏出温度 370 365 365硫含量硫含量 w%0.050.050.0350.0350.0050.005齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从我国的汽、柴油质量指标的制定基本上都是按照欧洲从我国的汽、柴油质量指标的制定基本上都是按照欧洲的燃油质量标准为基础。虽然进行少许适应性的修改，的燃油质量标准为基础。虽

11、然进行少许适应性的修改，但是由于装置结构不同，造成油品质量升级难度大于国但是由于装置结构不同，造成油品质量升级难度大于国外。据统计汽油中的硫含量外。据统计汽油中的硫含量 90% 90% 以上来自于催化汽油。以上来自于催化汽油。欧美各国加工的轻质原油多欧美各国加工的轻质原油多, , 直馏汽油组分多直馏汽油组分多, , 为实现为实现汽油无铅化和高标号汽油无铅化和高标号, , 建设重整装置多建设重整装置多, , 重油主要生产重油主要生产燃料油燃料油; ; 日本一直依赖进口原油日本一直依赖进口原油, , 加工原油硫含量高加工原油硫含量高, , 建设加氢装置多。我国炼油工业主要是以国产重质低硫建设加氢装

12、置多。我国炼油工业主要是以国产重质低硫原油发展起来的原油发展起来的, , 加工的原油轻质馏分少加工的原油轻质馏分少, , 直馏汽油组直馏汽油组分少分少; ; 为提高轻油收率为提高轻油收率, , 实行重油实行重油 ( ( 蜡油与渣油蜡油与渣油 ) ) 以以催化裂化为主深加工催化裂化为主深加工; ; 同时为满足乙烯生产同时为满足乙烯生产, , 导致高辛导致高辛烷值组分生产原料缺乏烷值组分生产原料缺乏; ; 致使催化裂化汽油多致使催化裂化汽油多, , 汽油调汽油调合组分催化汽油比例高合组分催化汽油比例高, , 因此因此, , 降硫的难度要高于国外降硫的难度要高于国外。 n而而齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁

13、分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同国家和国家和地区地区催化重整催化重整催化裂化催化裂化加氢裂化加氢裂化加氢处理加氢处理催化裂化 /催化裂化 /催化重整催化重整美国美国17.6117.6133.1833.188.788.7873.5173.511.881.88加拿大加拿大161625.3125.3110.9810.9853.2553.251.581.58英国英国14.4314.4323.1523.151.911.9163.1263.121.61.6法国法国12.412.420.320.30.830.8361.7461.741.641.64日本日本13.0713

14、.0718.8518.853.733.7387.8387.831.441.44德国德国14.5514.5514.8814.888.098.0982.1682.161.021.02意大利意大利10.5610.5613.2913.2912.5412.5447.747.71.261.26韩国韩国7.877.877.267.264.664.6638.9738.970.920.92新加坡新加坡8.38.35.165.167.327.3241.2141.210.620.62世界世界11.4811.4816.8716.875.55.547.7747.771.471.47中石化中石化6.536.5326.64

15、26.649.359.3529.4829.484.084.08n 20082008年主要国家和地区二次加工装置能力占一次能力的比年主要国家和地区二次加工装置能力占一次能力的比例例齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从从表中可以看出从表中可以看出, , 除美国催化裂化所占比例除美国催化裂化所占比例高于高于30% 30% 外外, , 其他都低于其他都低于25% 25% 。中国石化。中国石化 2006 2006 年催化裂化能力比例已降到年催化裂化能力比例已降到30%30%以下以下, , 为为26.6% 26.6% 。但中国炼油企业催化重整

16、比例明显偏低低。从。但中国炼油企业催化重整比例明显偏低低。从催化裂化与催化重整能力比例来看催化裂化与催化重整能力比例来看, , 除了中国台除了中国台湾地区为湾地区为2.2 2.2 外外, ,其他都低于其他都低于2,2,而中国石化则为而中国石化则为4 4。尽管十一五。尽管十一五 ! !期间新建一批期间新建一批规模较大的重整装规模较大的重整装置置, , 但大多都用来生产芳烃但大多都用来生产芳烃, , 因此炼厂汽油调合因此炼厂汽油调合组分中仍以催化汽油为主。组分中仍以催化汽油为主。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从 欧洲汽油调合组分

17、中催化裂化汽油占欧洲汽油调合组分中催化裂化汽油占32% ,32% ,催化重整汽油占催化重整汽油占45% ,45% ,异构化油和烷基化油占异构化油和烷基化油占17% 17% ; ;美国汽油调合组分中催化裂化汽油占美国汽油调合组分中催化裂化汽油占38% ,38% ,催化催化重整汽油占重整汽油占24% ,24% ,异构化油和烷基化油占异构化油和烷基化油占19% ; 19% ; 中国石化汽油调合组分中催化裂化汽油占中国石化汽油调合组分中催化裂化汽油占 73.2% 73.2% , , 催化重整汽油仅为催化重整汽油仅为16.1% , 16.1% , 烷基化汽油占烷基化汽油占0.6% 0.6% , ,MTB

18、EMTBE占占3% ,3% ,其他汽油约占其他汽油约占7% , 7% , 我国的汽油池中我国的汽油池中催化裂化汽油是汽油调合组分中主要部分催化裂化汽油是汽油调合组分中主要部分, , 因此因此我国炼油企业汽油质量升级要我国炼油企业汽油质量升级要比国外比国外艰难艰难得多。得多。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从 从柴油组成来看从柴油组成来看, ,我国柴油组分中催化柴油我国柴油组分中催化柴油比例较高。以中国石化为例比例较高。以中国石化为例, ,目前柴油组分中催目前柴油组分中催化柴化柴 油约占油约占17% 17% 左右。为了汽油质量升

19、级采取左右。为了汽油质量升级采取的催化裂化降烯烃措施的催化裂化降烯烃措施, , 使得催化柴油的十六烷使得催化柴油的十六烷值进一步降低值进一步降低( ( 约约20-25 ); 20-25 ); 而生产优质柴油的而生产优质柴油的加氢裂化装置能力比例低加氢裂化装置能力比例低, , 一部分加氢裂化装置一部分加氢裂化装置用于生产化工轻油用于生产化工轻油, , 再加上轻柴油没有按照用途再加上轻柴油没有按照用途分类分类, , 整体柴油升级难度很大。整体柴油升级难度很大。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从 同时加工原油进一步劣质化同时加工原油

20、进一步劣质化, , 增加了油品质增加了油品质量升级的难度。根据量升级的难度。根据 BPBP世界能源统计世界能源统计, 2004 , 2004 年年全球石油探明储量全球石油探明储量 ( (剩余可采储量剩余可采储量 ) ) 为为 11890 11890 亿桶亿桶 ( 1622 ( 1622 亿吨亿吨 ), ), 其中硫含量大于其中硫含量大于1.5% 1.5% 的的高硫原油约占高硫原油约占70% ,70% ,主要分布在中东、美洲和远主要分布在中东、美洲和远东地区。其中中东地区东地区。其中中东地区90%90%都是高硫原油。我国都是高硫原油。我国早就从产油国过渡为原油进口大国，至早就从产油国过渡为原油进

21、口大国，至20092009年我年我国原油进口原油依存度已经超过国原油进口原油依存度已经超过50%50%。预计至。预计至20202020年，我国进口原油依存度将超过年，我国进口原油依存度将超过2/32/3。而且。而且国内受制于政治和经济因素，采购的原油性质差国内受制于政治和经济因素，采购的原油性质差。这也是制约我国油品质量升级的一个重要因素。这也是制约我国油品质量升级的一个重要因素 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从 近年来国际原油价格上扬近年来国际原油价格上扬, , 高硫与低硫原油高硫与低硫原油之间、重质与轻质原油之间、含酸与不

22、含酸原油之间、重质与轻质原油之间、含酸与不含酸原油之间的价差也随之拉大。目前炼油企业原油成本之间的价差也随之拉大。目前炼油企业原油成本占到总成本的占到总成本的 90% 90%以上以上, , 对外依存度的上升和过对外依存度的上升和过高的油价迫使炼油厂采购加工资源较丰富且价格高的油价迫使炼油厂采购加工资源较丰富且价格较低的高硫、高酸重质原油较低的高硫、高酸重质原油, ,以降低炼油成本。以降低炼油成本。20062006年我国进口原油中高硫原油为年我国进口原油中高硫原油为47954795万吨万吨, ,到到20012001年已增加到年已增加到1.3471.347亿亿吨吨, , 占到进口原油总量占到进口原

23、油总量的的53.9% 53.9% 。油品质量升级重点要求降低产品硫含油品质量升级重点要求降低产品硫含量量, , 而加工的原油硫含量越来越高而加工的原油硫含量越来越高, ,从而加大了从而加大了产品质量升级产品质量升级的的难度。难度。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从随着石化工业的迅速发展随着石化工业的迅速发展, ,化工原料的需求也化工原料的需求也迅速增长。与国外不同的是迅速增长。与国外不同的是, , 国外化工原料相当国外化工原料相当部部 分为天然气分为天然气, , 而而 我国几乎我国几乎100%100%为石脑油及重为石脑油及重质

24、原料。质原料。20102010年乙烯原料中天然气所占比例北美年乙烯原料中天然气所占比例北美为为 65% , 65% ,中东为中东为78% ,78% ,西欧为西欧为35% ,35% ,亚洲为亚洲为 8% , 8% , 而我国基本上都是石脑油为主的重质原料而我国基本上都是石脑油为主的重质原料, , 中国中国石化乙烯原料中包括炼厂轻烃在内轻质组分比例石化乙烯原料中包括炼厂轻烃在内轻质组分比例仅为仅为5 5% %左右。左右。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从由于国内化工市场需求的进一步增加由于国内化工市场需求的进一步增加, , 我国我

25、国的的 乙烯和芳烃生产能力将以更快的速度增长，乙烯和芳烃生产能力将以更快的速度增长，20072007年我国乙烯生产能力达年我国乙烯生产能力达988.5988.5万吨万吨 / /年年, , 到到20102010年乙烯生产能力达到年乙烯生产能力达到15111511万吨万吨/ /年年, , 跃居世跃居世界第二。界第二。 在乙烯和对二甲苯能力快速增长的拉在乙烯和对二甲苯能力快速增长的拉 动下动下, , 化工轻油的需求量达到化工轻油的需求量达到 68006800万吨万吨 / /年左年左右右, , 年均增长年均增长17.6% 17.6% 由于我国的化工原料绝大部由于我国的化工原料绝大部分来自炼厂分来自炼厂

26、, , 我国炼油业不仅要满足运输用燃料我国炼油业不仅要满足运输用燃料的发展需要的发展需要, , 还要保证化工原料的需要。还要保证化工原料的需要。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从从我国汽油质量的现状从我国汽油质量的现状和国际油品质量的发和国际油品质量的发展来展来看看, , 对于对于MTBEMTBE和和添加锰剂添加锰剂的限制将会越来越的限制将会越来越严格。随着汽油质量指标进一步升级，严格。随着汽油质量指标进一步升级，要保证汽要保证汽油的辛烷值必须调合更多的高辛烷值组分重整生油的辛烷值必须调合更多的高辛烷值组分重整生成油成油, ,

27、也需要更多的石脑油也需要更多的石脑油, , 而我国化工行业的而我国化工行业的快速发展快速发展, , 使化工原料需求量剧增使化工原料需求量剧增, , 不仅影响汽不仅影响汽油总产量油总产量, , 也影响高标号汽油比例。高辛烷值组也影响高标号汽油比例。高辛烷值组分缺少进一步增加了质量升级的难度。分缺少进一步增加了质量升级的难度。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从从油品质量升级增加了炼厂能耗油品质量升级增加了炼厂能耗, , 加大了节能加大了节能减减 排难度。我国从十一五规划开始，提出了节排难度。我国从十一五规划开始，提出了节能降耗和污染

28、减排的目标能降耗和污染减排的目标, ,节能减排成为企业主节能减排成为企业主要的考核指标。而由于油品质量升级延长了加工要的考核指标。而由于油品质量升级延长了加工链链, , 需要改扩建加氢精制装置需要改扩建加氢精制装置, , 提高加氢装置的提高加氢装置的苛刻度苛刻度, , 增加氢气消耗增加氢气消耗, , 提高制氢装置的开工负提高制氢装置的开工负荷荷, ,这这些措施都将使炼厂能耗增加。初步估计这这些措施都将使炼厂能耗增加。初步估计仅由于车用汽柴油质量升级仅由于车用汽柴油质量升级, ,吨油平均能耗将增吨油平均能耗将增加加 2 3 2 3 个单位以上。可见个单位以上。可见, ,油品质量升级将加油品质量升

29、级将加大炼油企业节能减排的难度大炼油企业节能减排的难度。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n同同n从为了进一步减少二氧化碳排放从为了进一步减少二氧化碳排放, , 同时减少对石油资源同时减少对石油资源的依赖的依赖, , 世界各国加大了对生物燃料的研究。世界各国加大了对生物燃料的研究。 目前汽油目前汽油主要是调入乙醇主要是调入乙醇, , 各国乙醇调入比例不一样各国乙醇调入比例不一样, , 目前最高目前最高的一般为的一般为 10% ( 10% ( 我国调合比例即为我国调合比例即为10% )10% )。由于添加乙。由于添加乙醇组分醇组分, ,对炼

30、厂生产的汽油组分的构成提出了更高的要求对炼厂生产的汽油组分的构成提出了更高的要求。由于乙醇含氧量高，限制了含氧组分如。由于乙醇含氧量高，限制了含氧组分如MTBEMTBE和醚化汽和醚化汽油的调和比例。另外调乙醇汽油的汽油组分蒸气压要低油的调和比例。另外调乙醇汽油的汽油组分蒸气压要低于普通汽油，一些于普通汽油，一些 轻组分轻组分 ( ( 主要是主要是C5C5及以下及以下 ) )也不能也不能调入调入, , 或者调合比例下降或者调合比例下降, , 从而减少了汽油可调合组分从而减少了汽油可调合组分的数量。的数量。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂油品质量升级的主要矛盾油品质量升级的主要矛盾从从n

31、同同n从油品清洁化加大了资本投入从油品清洁化加大了资本投入, , 加工成本增加。油品清加工成本增加。油品清洁化洁化, ,从目前的技术路线来看从目前的技术路线来看, ,油品升级主要是采用加氢油品升级主要是采用加氢技术。汽油质量升级需要对催化原料加氢或对催化汽油技术。汽油质量升级需要对催化原料加氢或对催化汽油加氢加氢, , 从而增加了氢耗从而增加了氢耗, ,也增加了能耗。此外也增加了能耗。此外, ,不管采取不管采取催化原料加氢还是催化汽油加氢催化原料加氢还是催化汽油加氢, , 都不可避免地造成辛都不可避免地造成辛烷值降低烷值降低, , 这些因素造成炼厂成本增加、效益降低。车这些因素造成炼厂成本增加

32、、效益降低。车用柴油质量升级用柴油质量升级, , 主要是通过柴油加氢来实现。目前柴主要是通过柴油加氢来实现。目前柴油加氢精制脱硫率为油加氢精制脱硫率为95% 95% 左右左右, , 如果达到的国四硫含量如果达到的国四硫含量要求要求(50 (50 ppmppm), ), 加氢精制脱硫率需加氢精制脱硫率需 要达到要达到 99%; 99%;而要生而要生产国五硫含量标准的车用柴油产国五硫含量标准的车用柴油(10 (10 ppmppm), ), 加氢精制脱硫加氢精制脱硫率要达到率要达到 99.9% 99.9% 以上以上; ; 如果再考虑提高十六烷值的问题如果再考虑提高十六烷值的问题, , 则需要提高加氢

33、的反应温度则需要提高加氢的反应温度, , 降低空速。这些都会大降低空速。这些都会大大增加能耗和氢耗。虽然油品质量升级会调整汽柴油定大增加能耗和氢耗。虽然油品质量升级会调整汽柴油定价，但是对于大部分炼油厂而言。效益都会出现下滑。价，但是对于大部分炼油厂而言。效益都会出现下滑。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从从油品质量升级的要求来看，对于炼油厂油从油品质量升级的要求来看，对于炼油厂油品贡献最大的催化裂化装置采取的措施主要分为品贡献最大的催化裂化装置采取的措施主要分为两类两类: : 一一 是对催化裂化原料进行加

34、氢处理是对催化裂化原料进行加氢处理, , 二二是对催化汽柴油进行加氢处理。从发展的眼光来是对催化汽柴油进行加氢处理。从发展的眼光来看，随着加工原油硫含量提高、装置规模的增大看，随着加工原油硫含量提高、装置规模的增大，产品质量要求越来越严格。炼油企业都应该考，产品质量要求越来越严格。炼油企业都应该考虑建设催化裂化原料加氢处理装置虑建设催化裂化原料加氢处理装置; ; 同时考虑建同时考虑建设催化汽油加氢处理装置降低催化汽油硫含量。设催化汽油加氢处理装置降低催化汽油硫含量。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从焦化蜡油

35、是催化裂化装置的重要原料组成部分，但是从焦化蜡油是催化裂化装置的重要原料组成部分，但是焦化蜡油是热裂化的产物，其烃类组成不适合进催化裂焦化蜡油是热裂化的产物，其烃类组成不适合进催化裂化装置进行加工。热裂化的反应性质决定了焦化蜡油中化装置进行加工。热裂化的反应性质决定了焦化蜡油中芳烃含量高（约占芳烃含量高（约占40%40%），胶质含量高（约占），胶质含量高（约占10%10%），。），。而且焦化原料进料一般是整个炼油厂油品质量最差的减而且焦化原料进料一般是整个炼油厂油品质量最差的减压渣油，其氮含量往往在压渣油，其氮含量往往在1.0%1.0%以上。据以上。据TOPSOETOPSOE公司的统公司的统计

36、，催化原料中氮含量增加计，催化原料中氮含量增加100100ppmppm，催化裂化转换率将催化裂化转换率将下降下降0.5-0.7%0.5-0.7%，同时汽油体积损失和转换率的降低比率，同时汽油体积损失和转换率的降低比率大约为大约为1:11:1。对焦化蜡油进行加氢处理，其硫、氮含量大。对焦化蜡油进行加氢处理，其硫、氮含量大幅度降低，同时对于降低焦化蜡油芳烃、降低其重金属幅度降低，同时对于降低焦化蜡油芳烃、降低其重金属含量也有一定效果。经过加氢的焦化蜡油进入催化加工含量也有一定效果。经过加氢的焦化蜡油进入催化加工会大幅度提高液收和轻收。同时因为焦化蜡油残炭较低会大幅度提高液收和轻收。同时因为焦化蜡油

37、残炭较低，经过加氢处理的焦化蜡油比直馏蜡油生焦量低，是理，经过加氢处理的焦化蜡油比直馏蜡油生焦量低，是理想的催化裂化原料。想的催化裂化原料。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从在不具备焦化蜡油加氢条件的炼油厂，也可在不具备焦化蜡油加氢条件的炼油厂，也可以采取高抗氮的催化裂化催化剂来降低焦化蜡油以采取高抗氮的催化裂化催化剂来降低焦化蜡油对催化裂化装置的影响。由于碱性氮化物能够强对催化裂化装置的影响。由于碱性氮化物能够强烈吸附在催化裂化酸性中心，而使其失去活性。烈吸附在催化裂化酸性中心，而使其失去活性。一般采用酸

38、中心密度高的分子筛，稀土含量提高一般采用酸中心密度高的分子筛，稀土含量提高有利于催化剂抗氮性能提高。或者采用酸性添加有利于催化剂抗氮性能提高。或者采用酸性添加剂作为氮扑捉剂。目前也有用溶剂油抽提焦化蜡剂作为氮扑捉剂。目前也有用溶剂油抽提焦化蜡油的做法，但应用较少。不管是采用高抗氮催化油的做法，但应用较少。不管是采用高抗氮催化剂还是溶剂油抽提的做法，都不能从根本上提升剂还是溶剂油抽提的做法，都不能从根本上提升焦化蜡油的性质，适合作为过渡措施来使用。焦化蜡油的性质，适合作为过渡措施来使用。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同

39、n从从 目前目前, ,我国含硫渣油加工主要有两条路线我国含硫渣油加工主要有两条路线: : 一种是延迟焦化一种是延迟焦化- -蜡油加氢处理，蜡油催化裂化蜡油加氢处理，蜡油催化裂化; ;另一种是渣油加氢另一种是渣油加氢- -重油催重油催化裂化。化裂化。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从焦 化焦 化焦化焦化+ CFB建设投资建设投资,万元万元285488. 4 154786. 0238277. 0总成本

40、费总成本费用用, 万元 万元 / a401969. 1 352542. 9377752. 9产品产值产品产值,万元 万元 / a468234. 6 376683. 1426803. 0利税值利税值, 万万元 元 / a66265. 624140. 149050. 0投资利税投资利税率率, %23. 2115. 620. 59项 目项 目焦化方案焦化方案加氢方案加氢方案齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从项 目项 目加氢方案加氢方案焦化方案焦化方案产品分布产品分布, %含硫气含硫气7. 7 58. 7 1液化气液化气

41、9. 9 67. 1 8石脑油石脑油1. 9 61 1. 4 4汽油汽油3 5. 7 01 7. 5 7柴油柴油3 2. 6 63 1. 5 8油浆油浆5. 3 01. 2 3烧焦烧焦6. 6 72. 8石油焦石油焦2 0. 2 0电电533 83. 0 1 04 kW h / a蒸汽蒸汽21 2. 7 104 t / a总液收率总液收率%8 5. 5 86 8. 3 9轻油收率轻油收率, %8 0. 2 86 7. 1 6齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从为提高渣油加工深度为提高渣油加工深度, ,渣油加氢

42、渣油加氢 - - 催化裂化催化裂化组合工艺已经成为含硫渣油的加工必不可少的一组合工艺已经成为含硫渣油的加工必不可少的一个步骤。个步骤。 尽管其短期投资较大、加工费用较高尽管其短期投资较大、加工费用较高, , 但因但因其液收高、产值高反而表现出经济效益更好其液收高、产值高反而表现出经济效益更好, , 而且组合工艺的产品结构更合理而且组合工艺的产品结构更合理, , 产品质量较产品质量较好好, , 环保优势明显环保优势明显, , 是加工含硫渣油的较佳选择是加工含硫渣油的较佳选择, , 具有较为广阔的应用前景具有较为广阔的应用前景，也是油品质量进一，也是油品质量进一步升级的必经之路。步升级的必经之路。

43、 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从渣油加氢技术的工艺过程是渣油经加氢处理渣油加氢技术的工艺过程是渣油经加氢处理，脱，脱 硫、脱氮、脱金属和脱残炭。采用该工艺硫、脱氮、脱金属和脱残炭。采用该工艺技术，渣油技术，渣油 处理效果显著，且由于渣油中氢含处理效果显著，且由于渣油中氢含量增加，加氢后的渣油可符合渣油催化裂化装置量增加，加氢后的渣油可符合渣油催化裂化装置的进料要求。的进料要求。n在渣油加氢技术方法中，在渣油加氢技术方法中，目前应用的主要有目前应用的主要有固固定床加氢处理、沸腾床加氢裂化、悬浮床加氢裂定床

44、加氢处理、沸腾床加氢裂化、悬浮床加氢裂化、移动床加氢裂化技术等化、移动床加氢裂化技术等。渣油加氢渣油加氢 4 4 项技项技术中，固定床加氢处理技术最为成熟，沸腾床加术中，固定床加氢处理技术最为成熟，沸腾床加氢裂化技术发展较快，悬浮床加氢裂化和移动床氢裂化技术发展较快，悬浮床加氢裂化和移动床加氢裂化技术都处于工业实验及研究开发加氢裂化技术都处于工业实验及研究开发之中。之中。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同

45、同n从从2525770.50.5易加工易加工70701515不难加不难加工工702007020015700700极难加极难加工工加工加工难度难度焦化焦化Ni+VNi+V残炭残炭硫硫渣油深加工工艺渣油深加工工艺渣油原料性质渣油原料性质固定床固定床加氢加氢沸腾床沸腾床加氢加氢悬浮床悬浮床加氢加氢齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从工艺工艺工艺名称工艺名称专利商专利商工艺特点工艺特点应用情况应用情况固定床固定床RDS/VRDSRDS/VRDSChevronChevron催化剂分级装填催化剂分级装填22 套 RDS/VRD

46、S 装置22 套 RDS/VRDS 装置固定床固定床HDSHDSGULFGULF催化剂分级装填催化剂分级装填固定床固定床RCD UnionfiningRCD UnionfiningUOP LLCUOP LLC采用保护性反应器采用保护性反应器25 套装置在运转25 套装置在运转固定床固定床HyvahlHyvahlIFPIFP脱金属反应器在线脱金属反应器在线切换操作切换操作2 套装置在运转2 套装置在运转固定床固定床ResidfiningResidfiningExxonExxon常压渣油加氢脱硫常压渣油加氢脱硫 固定床固定床Shell HDSShell HDSShellShell常压渣油加氢脱硫常

47、压渣油加氢脱硫 移动床 / 固定床移动床 / 固定床OCR/RDSOCR/RDSChevronChevron脱金属反应器在线脱金属反应器在线 沸腾床沸腾床H-OilH-OilIFPIFP在线置换催化剂在线置换催化剂7 套装置运转7 套装置运转沸腾床沸腾床LC-FiningLC-FiningLummus/Oxy/BPLummus/Oxy/BP在线置换催化剂在线置换催化剂4 套装置在运转4 套装置在运转悬浮床悬浮床CANMETCANMETPetro-CanadaPetro-Canada上流式反应器热加上流式反应器热加 悬浮床悬浮床HDHHDHIntevepS.AIntevepS.A上流式反应器热加

48、上流式反应器热加 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从固定床渣油加氢技术是目前最为成熟的技术。当原料固定床渣油加氢技术是目前最为成熟的技术。当原料中金属含量小于中金属含量小于 200 200 g/gg/g、残炭小于残炭小于 20% 20%、转化率小于、转化率小于 50% 50% 时常选用这种加氢工艺。该加氢工艺投资少，产品时常选用这种加氢工艺。该加氢工艺投资少，产品质量好，是迄今为止工业应用最多、技术最成熟质量好，是迄今为止工业应用最多、技术最成熟 的渣油的渣油加氢工艺之一。固定床渣油加氢技术的工艺是反应器中

49、加氢工艺之一。固定床渣油加氢技术的工艺是反应器中密相堆积密相堆积装填固体颗粒状催化剂、原料和氢气加热到反装填固体颗粒状催化剂、原料和氢气加热到反应温度后自上而下以滴流床形式通过反应器，原料（常应温度后自上而下以滴流床形式通过反应器，原料（常渣或减渣）依次经过脱金属、脱硫和脱氮以及裂解三段渣或减渣）依次经过脱金属、脱硫和脱氮以及裂解三段串联加氢处理过程，催化剂是串联加氢处理过程，催化剂是 三氧化二铝负载的三氧化二铝负载的 NiNi、MoMo、W W 催化剂。加氢脱硫率一般可达催化剂。加氢脱硫率一般可达 90% 90%以上，脱氮率以上，脱氮率达达70%70%左右，镍和钒的脱除率达左右，镍和钒的脱除

50、率达 85% 85%左右，残炭脱除率达左右，残炭脱除率达60%60%以上；产品低凝柴油产品的十六烷值可达以上；产品低凝柴油产品的十六烷值可达5050，氧化安氧化安定性好。定性好。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从渣油沸腾床加氢技术是劣质重质原油深度加工、提高渣油沸腾床加氢技术是劣质重质原油深度加工、提高石油资源利用率的一项专用技术，可处理重金属含量和石油资源利用率的一项专用技术，可处理重金属含量和残炭值较高的劣质原料，兼有裂化和精制功能，运转周残炭值较高的劣质原料，兼有裂化和精制功能，运转周期长，但投资较

51、高。期长，但投资较高。n沸沸沸腾床加氢裂化是一种高温、高压加氢工沸腾床加氢裂化是一种高温、高压加氢工其最低操作其最低操作温度大约相当于渣油固定床加氢处理运转末期的反应温温度大约相当于渣油固定床加氢处理运转末期的反应温度，为稳定操作确保反应器出口有度，为稳定操作确保反应器出口有 足够高的氢分压，操足够高的氢分压，操作压力相对较高，为使减压渣油作压力相对较高，为使减压渣油 原料在较苛刻条件下能原料在较苛刻条件下能够转化和脱除杂质，化学耗氢量通常在够转化和脱除杂质，化学耗氢量通常在200 200 m3/m3m3/m3（标准标准）左右，比固定床加氢处理要高一些。渣油沸腾床加氢）左右，比固定床加氢处理要

52、高一些。渣油沸腾床加氢裂化技术目前的先进水平是渣油转化率可达裂化技术目前的先进水平是渣油转化率可达80%80%。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从MIP MIP 技术是北京石油化工科学研究院开发的多技术是北京石油化工科学研究院开发的多产异构烷烃的催化裂化工艺技术。该技术在反应提产异构烷烃的催化裂化工艺技术。该技术在反应提升管设升管设2 2个反应区，以烯烃为界，生成烯烃为第个反应区，以烯烃为界，生成烯烃为第1 1反反应区，烯烃反应为第应区，烯烃反应为第2 2反应区。第反应区。第 1 1 反应区主要作反应区主

53、要作用是，烃类混合物快速彻底地裂化生成烯烃，故该用是，烃类混合物快速彻底地裂化生成烯烃，故该区操作方式类似目前催化裂化方式，即高反应温度区操作方式类似目前催化裂化方式，即高反应温度、短接触时间和高剂油比，该区反应苛刻度应高于、短接触时间和高剂油比，该区反应苛刻度应高于目前催化裂化的反应苛刻度，这样可以达到在短时目前催化裂化的反应苛刻度，这样可以达到在短时间内较重的原料油裂化生成烯烃，而烯烃不能进一间内较重的原料油裂化生成烯烃，而烯烃不能进一步裂化，保留较大分子的烯烃，同时高反应苛刻度步裂化，保留较大分子的烯烃，同时高反应苛刻度可以减少汽油组成中的低辛烷值组分正构烷烃和环可以减少汽油组成中的低辛

54、烷值组分正构烷烃和环烷烃的生成，对提高汽油辛烷值非常有利。烷烃的生成，对提高汽油辛烷值非常有利。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从第二反应区主要作用是，由于烯烃生成异构第二反应区主要作用是，由于烯烃生成异构烷烃既有平行反应又有串联反应，且反应温度低烷烃既有平行反应又有串联反应，且反应温度低对其生成有利，故该区操作方式不同于目前的催对其生成有利，故该区操作方式不同于目前的催化裂化操作方式，即低反应温度和长反应时间。化裂化操作方式，即低反应温度和长反应时间。这样既保证烯烃的生成，又有利于生成异构烷烃这样既保证烯

55、烃的生成，又有利于生成异构烷烃或异构烷烃和芳烃或异构烷烃和芳烃 。 齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从（1 1）MIP MIP 工艺是降低汽油烯烃的有效工艺，汽油烯工艺是降低汽油烯烃的有效工艺，汽油烯烃体积分数可以降低到烃体积分数可以降低到 20% 20%以下，以下， 完全可以满足汽油质完全可以满足汽油质量升级的要求。量升级的要求。n（2 2）MIPMIP工艺可强化重油裂解能力，提高液化气收率，工艺可强化重油裂解能力，提高液化气收率，总液收优于总液收优于FCC FCC 工艺。工艺。n（3 3）原料性质对）原

56、料性质对MIPMIP工艺提高汽油辛烷值有影响。工艺提高汽油辛烷值有影响。n4444）MIPMIP工艺提高汽油质量增加液化气产量是牺牲柴油工艺提高汽油质量增加液化气产量是牺牲柴油和油浆的质量为前提的，催化柴油精制的成本和难度增和油浆的质量为前提的，催化柴油精制的成本和难度增加。加。n、齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从FDFCCFDFCC目标是改善产品分布，进一步提高丙烯目标是改善产品分布，进一步提高丙烯产率，降低汽油的硫含量和烯烃含量。该工艺技产率，降低汽油的硫含量和烯烃含量。该工艺技术的核心是对重油提升管

57、反应器进行优化操作，术的核心是对重油提升管反应器进行优化操作，采用低油剂瞬间接触温度、高反应温度、大剂油采用低油剂瞬间接触温度、高反应温度、大剂油比、短反应时间操作，达到进一步提高丙烯产率比、短反应时间操作，达到进一步提高丙烯产率，降低汽油的硫含量和烯烃含量的目的。该技术，降低汽油的硫含量和烯烃含量的目的。该技术实现上述目标的方法是利用汽油提升管沉降器待实现上述目标的方法是利用汽油提升管沉降器待生剂相对较低的温度和较高的剩余活性，将其返生剂相对较低的温度和较高的剩余活性，将其返回重油提升管底部与再生剂混合，提高重油提升回重油提升管底部与再生剂混合，提高重油提升管的剂油比，降低油剂瞬间接触温度，

58、以降低干管的剂油比，降低油剂瞬间接触温度，以降低干气和焦炭产率，提高总液收，改善产品分布。气和焦炭产率，提高总液收，改善产品分布。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从目前，催化裂化装置催化剂的再生温度一般目前，催化裂化装置催化剂的再生温度一般都高于都高于650650，由于再生催化剂的温度较高，受，由于再生催化剂的温度较高，受装置热平衡的限制，剂油比较小。剂油比的大小装置热平衡的限制，剂油比较小。剂油比的大小直接关系到单位重量的原料接触催化裂化反应的直接关系到单位重量的原料接触催化裂化反应的活性中心数，它对催化

59、裂化的产品分布和产品性活性中心数，它对催化裂化的产品分布和产品性质有较大影响。剂油比较大时，产品的选择性好质有较大影响。剂油比较大时，产品的选择性好，反之则产品的选择性变差。通常，提高剂油比，反之则产品的选择性变差。通常，提高剂油比可采用降低再生催化剂的温度或降低催化裂化原可采用降低再生催化剂的温度或降低催化裂化原料油的温度的方法。但重油的粘度受温度的影响料油的温度的方法。但重油的粘度受温度的影响较大，温度较高时粘度较小，反之则粘度较大，较大，温度较高时粘度较小，反之则粘度较大，所以为了保证一定的雾化效果，重油催化裂化的所以为了保证一定的雾化效果，重油催化裂化的原料雾化预热温度不宜过低。原料雾

60、化预热温度不宜过低。齐鲁分公司胜利炼油厂齐鲁分公司胜利炼油厂催化裂化应对油品升级的主要措施催化裂化应对油品升级的主要措施从从n同同n从从n从从因此，降低催化裂化原料油的预热温度的方法虽然简因此，降低催化裂化原料油的预热温度的方法虽然简单易行，但其对提高剂油比的影响受到限制。降低再生单易行，但其对提高剂油比的影响受到限制。降低再生催化剂的温度也是提高剂油比的有效方法。再生剂与原催化剂的温度也是提高剂油比的有效方法。再生剂与原料油开始接触的瞬间，由于传热不均匀，必然会造成局料油开始接触的瞬间，由于传热不均匀，必然会造成局部过热现象，使部分原料油分子的温度超过部过热现象，使部分原料油分子的温度超过6