劉凱 王育林 劉德鵬 徐江峰(中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司,陜西 咸陽(yáng) 712000)
夏季汽油生產(chǎn)中飽和蒸汽壓指標(biāo)的控制優(yōu)化
劉凱 王育林 劉德鵬 徐江峰(中國(guó)石油長(zhǎng)慶石化公司,陜西 咸陽(yáng) 712000)
本文針對(duì)車(chē)用汽油執(zhí)行夏季飽和蒸汽壓指標(biāo)期間,飽和蒸汽壓超出規(guī)格指標(biāo)的問(wèn)題進(jìn)行分析討論,根據(jù)分析討論的結(jié)果對(duì)生產(chǎn)調(diào)和過(guò)程優(yōu)化,最終確定合適的汽油進(jìn)油比例和生產(chǎn)方案。
國(guó)V汽油;飽和蒸汽壓;戊烷油;輕石腦油
飽和蒸汽壓是指,在特定的溫度條件下,同固體或者液體相平衡的蒸汽壓力。一般情況下,蒸汽壓會(huì)隨著溫度而變化,溫度越高蒸汽壓越高,溫度越低則蒸汽壓越低[2]。
飽和蒸汽壓是判斷汽油蒸發(fā)性的重壓指標(biāo),汽油良好的蒸發(fā)性,可保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種條件下易于啟動(dòng)、加速及正常運(yùn)轉(zhuǎn)。汽油的蒸發(fā)性越好,就越易汽化,在冷車(chē)或低溫條件下就能使發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)和正常工作。但是汽油的蒸發(fā)性過(guò)強(qiáng)也是不好的,一方面會(huì)使汽油在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中輕質(zhì)餾分損耗過(guò)多;另一方面是在溫度較高時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)易出現(xiàn)“氣阻“現(xiàn)象。
為滿足車(chē)用汽油在冬季和夏季的使用,成品車(chē)用汽油國(guó)標(biāo)中,明確規(guī)定了車(chē)用汽油冬季和夏季兩種飽和蒸汽壓指標(biāo)。
(1)公司目前汽油組分油有七種,分別為:輕石腦油、重石腦油、戊烷油、抽余油、重整汽油、加氫汽油和醚化汽油。
(2)車(chē)用汽油國(guó)V各項(xiàng)規(guī)格指標(biāo)中,飽和蒸汽壓指標(biāo)的冬季和夏季指標(biāo)分別為:冬季指標(biāo)(11月1日至4月30日)為45-85kPa;夏季指標(biāo)(5月1日至10月31日)為40-65kPa[3]。
(3)公司成品汽油生產(chǎn)調(diào)和模式為汽油組分油按生產(chǎn)方案中的進(jìn)油比例直接進(jìn)入成品汽油罐;但是按照公司目前生產(chǎn)狀況,汽油組分油自然比例直接進(jìn)入成品罐的飽和蒸汽壓為69kPa,超出成品汽油飽和蒸汽壓(夏季)指標(biāo)要求。
3.1 汽油組分油性質(zhì)
在汽油生產(chǎn)和調(diào)和過(guò)程中,需定期對(duì)各汽油組分油進(jìn)行化驗(yàn)分析,結(jié)果如下。
研究組31例中,顯效15例,好轉(zhuǎn)14例,無(wú)效2例,總有效率為93.55%;對(duì)照組31例中,顯效9例,好轉(zhuǎn)15例,無(wú)效7例,總有效率為77.42%,研究組明顯優(yōu)于對(duì)照組,兩組效果比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2-1 汽油組分油性質(zhì)
3.2 生產(chǎn)方案
由各汽油組分油性質(zhì)可知,飽和蒸汽壓最高的三種組分油分別為:戊烷油、輕石腦油和醚化汽油。具體生產(chǎn)方案的優(yōu)化方向?yàn)椋?/p>
(1)減少飽和蒸汽壓較高的汽油組分油的進(jìn)油比例,即減少戊烷油、輕石腦油和醚化汽油的進(jìn)油比例;
(2)為避免成品罐辛烷值損失過(guò)大,醚化汽油的進(jìn)油量保持不變,即排除減少醚化汽油的進(jìn)油比例。
根據(jù)92號(hào)車(chē)用汽油V規(guī)格指標(biāo)和公司裝置現(xiàn)有流程,針對(duì)201#罐(5000方罐)設(shè)計(jì)了如下兩種生產(chǎn)方案。
方案1:輕石腦油改進(jìn)50X#罐作為連續(xù)重整原料油。方案2:戊烷油改進(jìn)Q30X-D/E/F#罐作為成品銷(xiāo)售。
根據(jù)汽油組分油性質(zhì),經(jīng)過(guò)嚴(yán)密計(jì)算,確定進(jìn)油比例,進(jìn)行配比試驗(yàn),根據(jù)分析結(jié)果與目標(biāo)指標(biāo)預(yù)期值對(duì)比,確定實(shí)際進(jìn)油比例。根據(jù)進(jìn)油比例表和各裝置實(shí)際加工負(fù)荷確定兩種方案的具體生產(chǎn)方案:
生產(chǎn)狀況:輕石腦油抽出量9t/h;重整進(jìn)料90t/h,反應(yīng)溫度512℃;汽油加氫進(jìn)料90t/h(混合汽油硫含量低于15ppm,輕汽油抽出35t/h,醚化汽油25t/h);添加劑MTBE。
方案1:進(jìn)油2714噸,輕石腦油改出135噸。方案2:進(jìn)油2722噸,戊烷油改出72噸。兩種生產(chǎn)方案實(shí)際操作后產(chǎn)生的影響:方案1:(1)方案1的生產(chǎn)方案能滿足成品92#汽油(V)規(guī)格指標(biāo)。(2)輕石腦油改進(jìn)重整原料罐后,原料輕組分增加,重整原料明顯變輕,戊烷油產(chǎn)量同比增加20%,此情況致使汽油輕石腦油改出時(shí)間增加,極大增加了汽油調(diào)和難度,造成惡性循環(huán),影響產(chǎn)品質(zhì)量。
(3)重整原料變輕后,增加了連續(xù)重整塔C102塔頂負(fù)荷,影響連續(xù)重整平穩(wěn)操作和長(zhǎng)周期運(yùn)行。
方案2:
(1)方案2的生產(chǎn)方案能滿足成品92#汽油(V)規(guī)格指標(biāo)。
(2)連續(xù)重整戊烷油改進(jìn)戊烷油罐單獨(dú)作為產(chǎn)品銷(xiāo)售后,減少了再次加工的成本,并對(duì)接下來(lái)的成品汽油生產(chǎn)未造成影響。
(3)公司戊烷油庫(kù)容量?jī)H有3個(gè)880方的球罐,容量較為緊張,并且戊烷油銷(xiāo)售價(jià)格較低,盈利額不理想。
綜合考慮公司運(yùn)行現(xiàn)狀,確保連續(xù)重整裝置長(zhǎng)周期平穩(wěn)運(yùn)行,在之后的92#車(chē)用汽油(V)生產(chǎn)過(guò)程中較多的選擇了方案2——戊烷油改進(jìn)Q301-X罐作為成品銷(xiāo)售的方案。
[1]魏昭成.汽油飽和蒸汽壓的控制技術(shù)研究[J].商品與質(zhì)量學(xué)術(shù)觀察,2013(05):77-80.
[2]王景芳.FCCU穩(wěn)定汽油飽和蒸汽壓控制綜述[J].2006 (5):60-65.
[3]中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司.Q/SY1778-2016《車(chē)用汽油內(nèi)控指標(biāo)》,2016:4.
劉凱(1989.-)男,漢族,陜西咸陽(yáng)人,助理工程師,主要從事石油煉化工作.