我国炼油总工艺流程的发展模式

我国炼油总工艺流程的发展模式

鞠林青炼油事业部

摘要：本文分析了我国汽油、柴油标准的发展历程以及加工原油种类变化。对加工低硫原油、含硫原油和高硫原油各种总工艺流程进行了总结，并提出了目前总流程制定中面临的问题和相应建议。

关键词：炼油总工艺流程产品标准发展

1 前言

炼油厂的总工艺流程是炼化企业的基础和核心，对全厂的技术先进性和经济合理性有着决定性作用，因此新建或改扩建炼油项目中都把全厂总工艺流程的制定和优化作为重点工作内容。

总工艺流程编制的依据主要是加工原油性质、产品种类和质量要求等。上世纪八十年代以前，我国炼油厂加工规模和市场需求都较小，加工的原油主要是低硫的大庆原油和含硫的胜利原油，同时环境保护和产品质量要求也不很高，所以大多数炼厂的加工流程基本上为简单的常减压蒸馏+催化裂化模式，或者常减压蒸馏+催化裂化+延迟焦化模式，炼厂的复杂系数相对较低。进入上世纪九十年代后，随着经济的快速发展，石油产品的需求量迅速增长，而受限于国内原油储量和产量的增幅有限，不得不从中东、非洲等地区进口各种类的原油，同时环境保护的要求日趋严格，要求生产过程的清洁化和石油产品的低硫化、优质化，在此形势下，各炼厂纷纷加大投资进行扩建或改造升级，选择合适的总工艺流程以适应原油变化和产品质量升级换代的要求。

2国内汽油和柴油质量变化历程

2.1 汽油质量变化

在2000年7月1日以前，我国的汽油生产基本上执行GB484标准，质量方面只限制了辛烷值、硫含量和铅含量，其它指标限制很少，一般催化裂化汽油脱臭后可直接生产成品汽油，这也间接促进了催化裂化技术的大发展。1999年我国颁布了GB17930汽油标准，与标准GB484相比，硫含量从0.15%大幅降低到0.1%，铅含量降低至0.005g/L，实现了无铅化，并增加了烯烃、芳烃、苯等限制指标，是我国汽油质量与国际接轨的里程碑，2013年12月31日后硫含量将按

50μg/g执行。在催化裂化汽油依然是汽油池主要调和组分的情况下，围绕着降低汽油池中的烯烃和硫含量，从多方面做了突破性工作：优化总流程增加了调和组分的种类和数量；开发了降低烯烃和硫含量的催化裂化新工艺、新型催化剂；适时发展了催化原料预处理及产品后精制装置；优化相关工艺装置生产操作等。

表1 我国汽油质量主要指标的变化

标准GB484

-

65 GB484-

75/77

GB484-

89

GB17930-

1999

GB17930-

2006

GB17930-

2011

RON /

/

90/93/97

90/93/95 90/93/97 90/93/97 MON 70/76

70/75/80/85

/ / / / 抗暴指数AKI / / 85/89/92

85/88/90

85/88/报

告

85/88/报告

四乙基铅/(g·kg-1) 1.3/0.8 1.0/0.8/1.0/1.

/ / / /

铅含量/(g·L-1) / /

0.35/0.45/0.

45

0.005 0.005 0.005

w(S),%0.15 0.15 0.15 0.10 0.05

0.015/0.005

φ（烯烃）/% / / / 35 35 30/28 φ（芳烃）/% / / / 40 40 40/40 φ（苯）/% / / / 2.5 2.5

1.0/1.0

2.2 柴油质量变化

目前，我国柴油标准分为GB252普通柴油（原轻柴油）和GB19147车用柴油两类，最大区别是在硫含量、十六烷值、密度和多环芳烃限制上，其中车用柴

油标准明确表示适用于压燃式柴油发动机汽车。在2000年前制定的普通（轻）

柴油标准中，柴油的十六烷值一般规定为50/45/43，硫含量0.2%，并特别注明

了由中间基或环烷基原油生产或混有柴油馏分的各号轻柴油十六烷值允许不小

于40，同时规定由含硫0.3%以上原油生产的轻柴油，含硫量允许不大于0.5%；

由含硫0.5%以上原油生产的轻柴油，含硫量允许不大于1.0%，综合考虑了当时

原油品种、炼油工业结构对柴油质量的影响。2000和2011年制定的轻（普通）

柴油标准，基本上沿袭了老标准的要求，重点限定了硫含量小于0.2%，以及2013

年后小于0.035%，密度为实测值，同时依然规定由中间基或环烷基原油生产的

柴油十六烷值或十六烷指数允许不小于40，有特殊要求者还可以由供需双方确

定，充分考虑了催化柴油等二次加工柴油在我国柴油生产中依然占较大比重的特

点，以及柴油消费中约50%为农业用以及其它用途的实际情况，有利于原油资源的充分利用。

表2 我国轻柴油质量主要指标的变化

标准 GB252-

64

GB252-

77

GB252-

81

GB252-

87

GB252-

94

GB252-

2000

GB252-

2011

w (S),%

0.2

0.2

（0.5、

1.0

0.2

（0.5、

1.0）

0.2优级品

/

0.5一级品

/

1.0合格品

0.2优级品

/

0.5一级品

/

1.0合格品

0.2

0.2/

0.035

十六烷值 50/45/4

3

50/45/4350/45/4345 45 45 45

十六烷指数 / / / / / / 43 密度 实测 实测 实测 实测 实测 实测 实测

随着汽车燃料柴油化和城市交通柴油使用数量的增加，我国相继制定了国标

的车用柴油标准（见表3），北京、上海和广东也制定了各自的地方车用柴油标

准，出现了和普通柴油共存的局面。我国车用柴油的标准基本上保持与欧洲标准

的一致性，稍微做了一些调整，如十六烷值最高为49等。相比普通（轻）柴油，

车用柴油极大地降低了硫含量，提高了十六烷值的要求，而且严格限制了密度和

多环芳烃含量，相对间接的限制了催化柴油等大密度、高多环芳烃的二次加工柴

油的掺入量；如要大量掺入，则必须切轻二次柴油的馏分，同时进行深度精制甚

至改质裂化才可以达到要求。在加氢精制（改质）生产低硫或超低硫柴油的过程

中，作为天然润滑剂的硫被大量脱除后，其耐磨性能受到影响，要适量添加相应

助剂。

表3 我国车用柴油质量主要指标变化

标准 城市车用柴油

Q/SHR008-200

车用柴油

GB/T19147-200

3

车用柴油*

GB19147-200

9

w(S),% 0.03 0.05 0.035 十六烷值 50 49/46/45 49/46/45 十六烷指数 / 46/46/43 46/46/43

密度(20℃)/ （kg·m-3） 实测 820～860/

800～840

810～850/

790～840